本發明專利技術專利屬于紡織面料后整理領域,特別是涉及一種超疏水織物的連續化處理設備,該設備包括進布機,溶膠箱,熱風罩,烘干箱,擺布機,自組裝反應箱。其特征在于進布機可預加濕,溶膠箱箱體內采取二浸二軋,溶膠箱側面底部有兩組超聲波震蕩裝置和一組pH傳感器。主動軋輥為特制軋輥,自組裝反應箱可替換。本發明專利技術首次將表面粗糙化與自組裝技術運用到超疏水織物連續化生產中,具有生產效率高,疏水效果好的優點。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種超疏水織物的連續化處理設備,屬于紡織面料后整理領域。
技術介紹
近年來,隨著服裝市場需求的不斷擴大,對超疏水面料的需要也不斷增加。織物以其良好的吸濕性和透氣性,手感柔軟,保暖性好,染色性好,可生物降解和低成本等特點已經成為人們最常用的服飾面料,然而織物帶有的大量羥基基團使織物極易被潤濕和污染,因此可以通過對織物的表面整理,賦予織物超疏水和自清潔的性質。目前表面粗糙化與自組裝技術相結合的方法主要應用于玻璃、陶瓷和金屬等超疏水表面的制備,而應用到織物表面上的研究卻很少。利用溶膠-凝膠法制備的納米級SiO2粒子,應用在織物超疏水表面的仿生制備,不僅增加了織物表面的粗糙度,而且由于SiO2表面的羥基易于自組裝,使織物表面帶有疏水基團,從而實現了織物從親水到超疏水的成功改變。納米團聚的影響,自組裝反應時間是制約超疏水織物的工業化生產的兩個重要因素。迄今為止,尚未見到生產超疏水織物的連續化處理設備的報道。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種能對織物進行連續化的超疏水表面整理的連續化處理設備。為了達到上述目的,本專利技術的技術方案是提供了 一種超疏水織物的連續化處理設備,包括進布機、溶膠箱、烘干箱、擺布機及自組裝反應箱,其特征在于:織物出進布機后進入溶膠箱,由進布機將織物預加濕;在溶膠箱內盛有SiO2溶膠,織物在溶膠箱內二浸二軋后,在其纖維表面形成SiO2微球;織物出溶膠箱后進入烘干箱內固化;在自組裝反應箱內盛有含氟硅氧烷溶液,擺布機將固化后的織物有序層疊堆落于含氟娃氧燒溶液內,含氟娃氧燒與SiO2微球脫水縮合,形成一層疏水層。優選地,所述SiO2溶膠為在室溫下,采用正硅酸乙酯為原料,乙醇為溶劑,并加入少量的水,通過堿性催化劑氨水來催化作用制備的,其中,正硅酸乙酯、乙醇、水及氨水的摩爾比為 1: (17.2-20): (2.4-3.5): (0.11-0.5)。優選地,還包括熱風罩,所述熱風罩出所述溶膠箱后經過熱風罩再進入所述烘干箱,由熱風罩產生的熱風將乙醇迅速揮發。優選地,所述熱風罩吹出的熱風溫度為80°C,所述烘干箱的溫度為170°C。優選地,所述進布機內相對濕度保持在80%。優選地,在所述溶膠箱內布置有后主動浸沒輥、后小引導輥、下從動軋輥、主動軋輥、上從動軋輥、前主動浸沒輥及前小引導輥,后主動浸沒輥及前主動浸沒輥部分浸沒在所述SiO2溶膠內,所述織物進入所述溶膠箱后,經后主動浸沒輥第一次浸沒在所述SiO2溶膠內,再被后小引導輥引導由下從動軋輥與主動軋輥之間通過進行一軋,再經前主動浸沒輥第二次浸沒在所述SiO2溶膠內,隨后被前小引導輥引導由主動軋輥與上從動軋輥之間通過進行二軋。優選地,在所述溶膠箱側方底部有兩組超聲波震蕩裝置,分別位于所述前主動浸沒輥及所述后主動浸沒輥附近,通過超聲波震蕩降低SiO2微球的團聚。優選地,主動軋輥包括橡膠輥,在橡膠輥外依次包覆有厚度為3_5cm的含乙醇的棉層及有均勻小孔的聚四氟乙烯薄膜。優選地,所述溶膠箱的箱體相對密閉,在箱體上方中間位置只設有容許所述織物進出的進布口和出布口。優選地,在所述溶膠箱的側面底部中央位置處有一組用于監控箱體內pH值的pH傳感器。優選地,所述含氟硅氧烷溶液是將含氟硅氧烷與無水乙醇、冰醋酸和水按(15.3-20): 5.5: (0.3-0.5): (12-15)比例混合,在室溫下攪拌2小時而得。優選地,當所述自組裝反應箱內含氟硅氧烷溶液的液面達到箱體高度的三分之二處時,更換一新的自組裝反應箱,所述織物在含氟硅氧烷溶液中浸泡24h,然后烘干。本專利技術對比已有技術具有以下優點:1、溶膠箱內的超聲波震蕩裝置和特制主動軋輥,可降低納米SiO2的團聚;2、相對密閉的箱體有效的防止了氨水和乙醇的揮發;3、溶膠箱內的pH傳感器,可監控溶膠的pH值,使溶膠處于一個合理的pH值環境,有利于納米顆粒的形成;4、引導輥的配置有效地增加了織物的張力,織物跟主動浸沒輥緊密貼合,增大了面料與浸輥的摩擦阻力,速度減緩,增加反應時間;5、自組裝反應箱的可以更換,解決了超疏水織物不可連續化生產的問題。附圖說明圖1為本專利技術提供的一種超疏水織物的連續化處理設備的示意圖;圖2為本專利技術提供的一種超疏水織物的連續化處理設備的俯視示意圖;圖3為本專利技術中的主動軋輥的示意圖。具體實施例方式為使本專利技術更明顯易懂,茲以優選實施例,并配合附圖作詳細說明如下。參閱圖1,為本專利技術專利技術提供的一種超疏水織物的連續化處理設備的示意圖。進布機101內的相對濕度為80%,織物108在進布機101內預加濕使其表面潤濕,并帶有大量的羥基。溶膠箱102的箱體相對密閉,在箱體上方中間位置只設有容許織物108進出的進布口和出布口。織物108出進布機101后經引導輥由溶膠箱102箱體頂部的進布口進入溶膠箱102內。溶膠箱102內盛有SiO2溶膠,該SiO2溶膠為在室溫下,采用正硅酸乙酯(TEOS)為原料,乙醇(C2H5OH)為溶劑,并加入少量的水,通過堿性催化劑氨水(NH3.H2O)來催化作用制備的,其中,正硅酸乙酯、乙醇、水及氨水的摩爾比為1: (17.2-20): (2.4-3.5): (0.11-0.5)。織物108在溶膠箱102內二浸二軋后,在其纖維表面形成SiO2微球,其具體步驟為:織物108先經主動浸沒輥105第一次浸入SiO2溶膠中。氨水在溶液中電離形成NH4+離子,而正硅酸乙酯水解形成負離子,圍繞著NH4+發生聚合,從而形成SiO2微球,SiO2微球經脫水縮合固著在織物表面。織物108再經后小引導輥106,到達下從動軋輥107和主動軋輥109之間進行一軋。其中,參見圖3,主動軋輥109由橡膠輥、棉層301及聚四氟乙烯薄膜302組成,在橡膠輥上先包覆一層3-5cm的含乙醇的棉層301,然后在其外層包覆一層有均勻小孔的聚四氟乙烯薄膜302。主動軋輥109棉層中的乙醇經聚四氟乙烯薄膜302的小孔滲入到織物108,以除去較大的納米團聚顆粒。隨后,織物108經前主動浸沒輥105,第二次浸入SiO2溶膠,再經前小引導輥106’到達上從動軋輥107’和主動軋輥109之間進行二軋。溶膠箱102側方底部有兩組超聲波震蕩裝置,分別位于前主動浸沒輥105’及后主動浸沒輥105附近,超聲波頻率為40KHz。溶膠箱102的側面底部中央位置處有一組pH傳感器,監控箱體內pH值,控制在9.2-10.0之間。結合圖2,溶膠箱102內,SiO2溶膠在后超聲波震蕩裝置201和前超聲波震蕩裝置201’的作用下,減少了納米團聚的發生。溶膠箱102內,pH傳感器202,可以監控SiO2溶膠的pH,使SiO2溶膠處于一個合理的pH值環境,有利于納米顆粒的形成。織物108出溶膠箱102后經引導輥110在熱風罩111的熱風作用下乙醇迅速揮發,熱風溫度為80°C。織物108再經主動輥113的帶動進入烘干箱103內固化,烘干箱103的溫度為170°C,織物108在烘干箱103內先后繞經從動輥112、前從動輥112’及主動輥113。出烘干箱103后,織物108經引導輥110’后在擺布機114的作用下,堆落于自組裝反應箱104內。在自組裝反應箱104內含氟硅氧烷溶液,含氟硅氧烷與SiO2微球脫水縮合,形成一層疏水層,進一步增大表面疏水性。該含氟硅氧烷溶液是本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種超疏水織物的連續化處理設備,包括進布機(101)、溶膠箱(102)、烘干箱(103)、擺布機(114)及自組裝反應箱(104),其特征在于:織物(108)出進布機(101)后進入溶膠箱(102),由進布機(101)將織物(108)預加濕;在溶膠箱(102)內盛有SiO2溶膠,織物(108)在溶膠箱(102)內二浸二軋后,在其纖維表面形成SiO2微球;織物(108)出溶膠箱(102)后進入烘干箱(103)內固化;在自組裝反應箱(104)內盛有含氟硅氧烷溶液,擺布機(114)將固化后的織物(108)有序層疊堆落于含氟硅氧烷溶液內,含氟硅氧烷與SiO2微球脫水縮合,形成一層疏水層。
【技術特征摘要】
1.一種超疏水織物的連續化處理設備,包括進布機(101)、溶膠箱(102)、烘干箱(103)、擺布機(114)及自組裝反應箱(104),其特征在于: 織物(108)出進布機(101)后進入溶膠箱(102),由進布機(101)將織物(108)預加濕; 在溶膠箱(102)內盛有SiO2溶膠,織物(108)在溶膠箱(102)內二浸二軋后,在其纖維表面形成SiO2微球; 織物(108)出溶膠箱(102)后進入烘干箱(103)內固化; 在自組裝反應箱(104)內盛有含氟硅氧烷溶液,擺布機(114)將固化后的織物(108)有序層疊堆落于含氟娃氧燒溶液內,含氟娃氧燒與SiO2微球脫水縮合,形成一層疏水層。2.如權利要求1所述的一種超疏水織物的連續化處理設備,其特征在于:所述SiO2溶膠為在室溫下,采用正硅酸乙酯為原料,乙醇為溶劑,并加入少量的水,通過堿性催化劑氨水來催化作用制備的,其中,正硅酸乙酯、乙醇、水及氨水的摩爾比為1: (17.2-20): (2.4-3.5): (0.11-0.5)。3.如權利要求2所述的一種超疏水織物的連續化處理設備,其特征在于:還包括熱風罩(111),所述熱風罩(111)出所述溶膠箱(102)后經過熱風罩(111)再進入所述烘干箱(103),由熱風罩(111)產生的熱風將乙醇迅速揮發。4.如權利要求3所述的一種超疏水織物的連續化處理設備,其特征在于:所述熱風罩(111)吹出的熱風溫度為80°C,所述烘干箱(103)的溫度為170°C。5.如權利要求1所述 的一種超疏水織物的連續化處理設備,其特征在于:所述進布機(101)內相對濕度保持在80%。6.如權利要求1所述的一種超疏水織物的連續化處理設備,其特征在于:在所述溶膠箱(102)內布置有后主動浸沒輥(105)、后小引導輥(106)、下從動軋輥(107)、主動軋輥(109)、上從動軋輥(107’)、前主動浸沒輥(105’ )及前小引導輥(10...
【專利技術屬性】
技術研發人員:高晶,王璐,劉軍,張斌,薛海軍,楊自治,胡曉峰,
申請(專利權)人:東華大學,凱諾科技股份有限公司,
類型:發明
國別省市:
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