本发明涉及纺织技术领域，具体涉及一种硅烷偶联剂和甲基丙烯酸羟乙酯对棉织物原位免烫的方法。
背景技术：
纯棉面料是以棉花为原料，经纺织工艺生产的面料，具有吸湿、保湿、耐热、耐碱、卫生等特点。纯棉面料穿着舒适、亲肤性好，受到人们的广泛青睐，尤其在婴幼儿服装中被视为最安全的面料。但纯棉织物弹性较差，在穿着和洗涤过程中容易起皱和变形，需要经常熨烫或进行抗皱免烫处理。目前，工业上应用较多的免烫方法是：将棉织物在免烫整理剂中进行多次浸轧，然后进行脱水和烘干(如cn105200777a)。然而，现有的棉织物免烫方法中，多次浸轧以及烘干的过程会对棉织物的强度有较大的损伤。
技术实现要素：
本发明的目的是为了克服现有的棉织物免烫整理方法所存在的织物强度损伤较大的缺陷，提供一种硅烷偶联剂和甲基丙烯酸羟乙酯对棉织物原位免烫的方法。
为了实现上述目的，本发明提供了一种硅烷偶联剂和甲基丙烯酸羟乙酯对棉织物原位免烫的方法，该方法包括以下步骤：
(1)将乙醇加入水中，加入棉织物，在45-60℃下搅拌10-30分钟；
(2)加入甲基丙烯酸羟乙酯，在45-60℃下搅拌20-60分钟；
(3)在超声搅拌下，依次加入硅烷偶联剂、不饱和酸盐和过硫酸盐，升温至80-100℃，并保温反应20-60分钟；
(4)将上述处理后的棉织物取出、水洗、晾干。
优选地，在步骤(1)中，相对于100重量份的水，所述乙醇的用量为5-20重量份。
优选地，在步骤(1)中，棉织物与水的重量比为1：4-10。
优选地，在步骤(2)中，相对于100重量份的水，所述甲基丙烯酸羟乙酯的用量为8-20重量份。
优选地，在步骤(3)中，相对于100重量份的水，所述硅烷偶联剂的用量为3-10重量份。
优选地，所述甲基丙烯酸羟乙酯与所述硅烷偶联剂的用量重量比为1：0.2-0.8。
优选地，所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷中的至少一种。
优选地，在步骤(3)中，相对于100重量份的水，所述不饱和酸盐的用量为0.5-6重量份。
优选地，所述不饱和酸盐为马来酸盐、富马酸盐和衣康酸盐中的至少一种。
优选地，在步骤(3)中，相对于100重量份的水，所述过硫酸盐的用量为0.5-6重量份。
优选地，所述过硫酸盐为过硫酸铵。
本发明所述的硅烷偶联剂和甲基丙烯酸羟乙酯对棉织物原位免烫的方法具有以下优点：
在免烫处理过程中，加入乙醇可以更好地渗透棉织物，加入不饱和酸盐可以起到催化剂作用，催化甲基丙烯酸羟乙酯和硅烷偶联剂与棉纤维发生交联反应，加入过硫酸盐可以引发交联反应，因此，按照本发明所述的方法可以实现棉织物的原位免烫，使得处理后的棉织物不仅具有较好的免烫、防皱性能，而且还具有较高的强力保留(也即织物强度损伤较小)。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明所述的硅烷偶联剂和甲基丙烯酸羟乙酯对棉织物原位免烫的方法包括以下步骤：
(1)将乙醇加入水中，加入棉织物，在45-60℃下搅拌10-30分钟；
(2)加入甲基丙烯酸羟乙酯，在45-60℃下搅拌20-60分钟；
(3)在超声搅拌下，依次加入硅烷偶联剂、不饱和酸盐和过硫酸盐，升温至80-100℃，并保温反应20-60分钟；
(4)将上述处理后的棉织物取出、水洗、晾干。
在本发明所述的方法中，在步骤(1)中，通过使棉织物与乙醇水溶液进行搅拌混合，使乙醇充分渗透到棉织物中，从而更有利于后续反应的进行。
在步骤(1)中，相对于100重量份的水，所述乙醇的用量可以为5-20重量份，优选为5-18重量份，更优选为5-15重量份，进一步优选为10-12重量份。
在步骤(1)中，棉织物与水的重量比可以为1：4-10，优选为1：4-8，更优选为1：5-7。
在本发明所述的方法中，在步骤(2)中，加入甲基丙烯酸羟乙酯后在适当的温度下搅拌混合一段时间，使甲基丙烯酸羟乙酯在体系中充分分散，并渗入所述棉织物中，从而更有利于后续反应的进行。
在步骤(2)中，相对于100重量份的水，所述甲基丙烯酸羟乙酯的用量可以为8-20重量份，优选为8-18重量份，更优选为8-16重量份，进一步优选为10-15重量份。
在本发明所述的方法中，在步骤(3)中，在不饱和酸盐和过硫酸盐的存在下，所述甲基丙烯酸羟乙酯和所述硅烷偶联剂会与棉织物的棉纤维发生交联反应，从而实现原位免烫。
在步骤(3)中，相对于100重量份的水，所述硅烷偶联剂的用量可以为3-10重量份，优选为3-8重量份，进一步优选为3-5重量份。
在本发明所述的方法中，所述甲基丙烯酸羟乙酯与所述硅烷偶联剂的用量重量比可以为1：0.2-0.8，优选为1：0.2-0.6，更进一步优选为1：0.2-0.3。
在本发明中，所述硅烷偶联剂优选为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷中的至少一种。
在步骤(3)中，相对于100重量份的水，所述不饱和酸盐的用量可以为0.5-6重量份，优选为1-5重量份，更进一步优选为2-4重量份。
在本发明中，所述不饱和酸盐优选为马来酸盐、富马酸盐和衣康酸盐中的至少一种。
在步骤(3)中，相对于100重量份的水，所述过硫酸盐的用量可以为0.5-6重量份，优选为1-5重量份，更进一步优选为2-4重量份。
在本发明中，所述过硫酸盐优选为过硫酸铵。
在本发明所述的方法中，在步骤(4)中，将棉织物取出、水洗、晾干均可以按照本领域常规的方式操作，在此不再赘述。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述，但本发明的保护范围并不仅限于此。
实施例1
将11重量份的乙醇加入100重量份的水中，加入棉织物(棉织物与水的质量比为1：6)，在50℃下搅拌30分钟。加入13重量份的甲基丙烯酸羟乙酯，在50℃下搅拌30分钟。接着，在超声搅拌下，依次加入3重量份的乙烯基三乙氧基硅烷、3重量份的马来酸盐和3重量份的过硫酸铵，升温至90℃，并保温反应40分钟。然后将上述处理后的棉织物取出、水洗、晾干，从而得到免烫棉织物a1。
实施例2
将10重量份的乙醇加入100重量份的水中，加入棉织物(棉织物与水的质量比为1：5)，在40℃下搅拌30分钟。加入10重量份的甲基丙烯酸羟乙酯，在40℃下搅拌60分钟。接着，在超声搅拌下，依次加入2重量份的乙烯基三甲氧基硅烷、2重量份的富马酸盐和4重量份的过硫酸铵，升温至80℃，并保温反应60分钟。然后将上述处理后的棉织物取出、水洗、晾干，从而得到免烫棉织物a2。
实施例3
将12重量份的乙醇加入100重量份的水中，加入棉织物(棉织物与水的质量比为1：7)，在60℃下搅拌10分钟。加入15重量份的甲基丙烯酸羟乙酯，在60℃下搅拌20分钟。接着，在超声搅拌下，依次加入4重量份的乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷、4重量份的衣康酸盐和2重量份的过硫酸铵，升温至100℃，并保温反应20分钟。然后将上述处理后的棉织物取出、水洗、晾干，从而得到免烫棉织物a3。
实施例4
将14重量份的乙醇加入100重量份的水中，加入棉织物(棉织物与水的质量比为1：6)，在60℃下搅拌30分钟。加入16重量份的甲基丙烯酸羟乙酯，在60℃下搅拌30分钟。接着，在超声搅拌下，依次加入3重量份的乙烯基三乙氧基硅烷、2.5重量份的马来酸盐和3.5重量份的过硫酸铵，升温至85℃，并保温反应60分钟。然后将上述处理后的棉织物取出、水洗、晾干，从而得到免烫棉织物a4。
实施例5
将13重量份的乙醇加入100重量份的水中，加入棉织物(棉织物与水的质量比为1：5)，在60℃下搅拌30分钟。加入14重量份的甲基丙烯酸羟乙酯，在55℃下搅拌60分钟。接着，在超声搅拌下，依次加入3重量份的乙烯基三甲氧基硅烷、3.5重量份的富马酸盐和2.5重量份的过硫酸铵，升温至100℃，并保温反应50分钟。然后将上述处理后的棉织物取出、水洗、晾干，从而得到免烫棉织物a5。
实施例6
将12重量份的乙醇加入100重量份的水中，加入棉织物(棉织物与水的质量比为1：7)，在60℃下搅拌30分钟。加入8重量份的甲基丙烯酸羟乙酯，在50℃下搅拌25分钟。接着，在超声搅拌下，依次加入3重量份的乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷、2.2重量份的衣康酸盐和3.8重量份的过硫酸铵，升温至90℃，并保温反应60分钟。然后将上述处理后的棉织物取出、水洗、晾干，从而得到免烫棉织物a6。
实施例7
将11重量份的乙醇加入100重量份的水中，加入棉织物(棉织物与水的质量比为1：7)，在60℃下搅拌25分钟。加入11重量份的甲基丙烯酸羟乙酯，在52℃下搅拌30分钟。接着，在超声搅拌下，依次加入3重量份的乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷、3.6重量份的衣康酸盐和2.4重量份的过硫酸铵，升温至100℃，并保温反应60分钟。然后将上述处理后的棉织物取出、水洗、晾干，从而得到免烫棉织物a7。
实施例8
将13重量份的乙醇加入100重量份的水中，加入棉织物(棉织物与水的质量比为1：7)，在60℃下搅拌20分钟。加入12重量份的甲基丙烯酸羟乙酯，在58℃下搅拌45分钟。接着，在超声搅拌下，依次加入3重量份的乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷、4重量份的衣康酸盐和2重量份的过硫酸铵，升温至100℃，并保温反应20分钟。然后将上述处理后的棉织物取出、水洗、晾干，从而得到免烫棉织物a8。
对比例1
按照实施例1的方法制备免烫棉织物，所不同的是，不加入乙醇，从而得到免烫棉织物d1。
对比例2
按照实施例1的方法制备免烫棉织物，所不同的是，不加入乙烯基三乙氧基硅烷，从而得到免烫棉织物d2。
对比例3
按照实施例1的方法制备免烫棉织物，所不同的是，乙醇、甲基丙烯酸羟乙酯、乙烯基三乙氧基硅烷、马来酸盐和过硫酸铵同时加入水中，然后加入棉织物进行超声搅拌反应，从而得到免烫棉织物d3。
对比例4
将100重量份的水、13重量份的甲基丙烯酸羟乙酯、3重量份的乙烯基三乙氧基硅烷、3重量份的马来酸盐和3重量份的过硫酸铵混合，配置成整理液。
将棉织物在所述整理液中二浸二轧。控制轧液率为65％，随后进行水洗，在80℃下烘干，在150℃下焙烘，从而得到免烫棉织物d4。
测试例
对上述实施例和对比例制备的免烫棉织物分别进行防皱免烫性能测试和织物的强力保留测试：
(1)防皱免烫性能测试
采用aatcc-142标准进行测定，dp级别越高织物的防皱免烫效果越好，未经整理过的原布dp级为1.0。
(2)织物的强力保留测试
采用温州大荣yg026h-250型强力仪对布样的拉伸强力进行测试，并与原布数值对比的处理过的织物的强力保留(取经向测试结果的平均值)。
检测结果如下表1所示。
表1
通过表1的结果可以看出，采用本发明所述的原位免烫方法整理后得到的棉织物不仅具有较好的免烫、防皱性能，而且还具有较高的强力保留。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。