滌綸織物的改性

滌綸織物的改性

作為第一大的合成纖維，它是由醇和對(duì)苯二甲酸通過酯化而成的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，簡稱pe。1滌綸類基因染料常規(guī)滌綸的分子結(jié)構(gòu)如圖1所示,其排列比較緊密,因而具有良好的力學(xué)性能以及紡織加工性能。但是,由于滌綸分子結(jié)晶度高,滌綸分子中除了兩個(gè)羥基外,沒有其他可以參與化學(xué)反應(yīng)的活性基團(tuán),表面光滑,性質(zhì)比較穩(wěn)定。為了改善滌綸的染色性能、親水性、透氣性等,常采用等離子體改性、化學(xué)改性、堿減量、紫外輻照改性、氨解處理等方法。2關(guān)于表面活性劑的研究2.1滌綸的染色性能等離子體表面改性是通過等離子體處理在材料表面接枝來改變材料表面結(jié)構(gòu)的一種表面改性方法。等離子體處理在相對(duì)短時(shí)間和低功率的條件下能夠使纖維表面變得粗糙,從而增加了材料的比表面積。經(jīng)等離子體改性后的滌綸其染色性能、親水性能提高。Junkaretal由于等離子體改性過程比較簡單,沒有引入其他雜質(zhì),這種改性方法越來越引起人們的關(guān)注。目前,利用等離子體處理的技術(shù)較成熟,在美國已實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化。而在我國,等離子體改性的研究雖然日益深入,但距離工業(yè)化還有一定距離。等離子體改性技術(shù)的工業(yè)化是一種必然趨勢。2.2化學(xué)改性滌綸織物通過研究發(fā)現(xiàn),未經(jīng)處理的滌綸表面光滑,幾乎沒有可參加化學(xué)反應(yīng)的活性基團(tuán),而滌綸的化學(xué)性質(zhì)也決定了它的分子鏈不可能產(chǎn)生足夠的引發(fā)接枝的自由基。另外,高度的結(jié)晶和有序的無定形區(qū)也影響單體的擴(kuò)散,很難與其他物質(zhì)黏結(jié)或鍵合,而化學(xué)改性的目的在于在滌綸上引入席位,以利于活性基團(tuán)在纖維上固著。經(jīng)過化學(xué)改性處理后,滌綸表面由于刻蝕作用而形成了很多的凹坑?；瘜W(xué)接枝具有較大的現(xiàn)實(shí)意義,接枝單體一般是含有羰基、羥基、酰胺基、氨基、羧基等活性基團(tuán)的化合物,常用的引發(fā)劑是高錳酸鉀-硫酸、偶氮二異丁腈、過氧化物、重鉻酸鉀等。滌綸接枝上這些活性基團(tuán),表面反應(yīng)性大大提高,且有利于下一步反應(yīng)的進(jìn)行。Korolkovetal經(jīng)化學(xué)改性,滌綸表面能夠得到明顯改變,且在滌綸表面接枝上活性基團(tuán)能大大改善滌綸的界面性能,有助于改性滌綸下一步反應(yīng)的進(jìn)行。但化學(xué)改性對(duì)織物的結(jié)構(gòu)破壞比較嚴(yán)重,力學(xué)性能明顯下降,經(jīng)濟(jì)效益低。2.3纖維表面改性滌綸分子中含有酯基,所以滌綸在強(qiáng)堿和高溫的條件下,大分子中的酯基發(fā)生水解反應(yīng)而斷裂,分解為遇水可溶的乙二醇和水溶性的對(duì)苯二甲酸鹽。經(jīng)過水洗過程,遇水可溶性低聚物或單體從纖維中洗出。水解過程如圖2所示,其使纖維表面形成凹凸不平的痕跡。Choetal堿減量處理雖然能夠使滌綸的表面性能得到改變,但是這種改性方法也存在一些缺點(diǎn)。因?yàn)閴A處理過的滌綸表面產(chǎn)生了嚴(yán)重的破壞,并且滌綸堿處理后,排出的廢液中含有大量強(qiáng)堿,直接排到環(huán)境中,對(duì)環(huán)境造成了很大污染。滌綸堿減量處理雖然能夠使滌綸表面得到改性,但是這種改性方法存在的缺點(diǎn)也不容忽視。2.4滌綸表面接枝改性紫外光引發(fā)單體在聚合物表面進(jìn)行接枝聚合,反應(yīng)遵循自由基聚合機(jī)理。采用紫外輻照技術(shù),在滌綸表面接枝羥基、羧基、酰胺基、磺酸基團(tuán)、氫基等活性基團(tuán),從而改善滌綸的表面性能。Kaji紫外輻照接枝反應(yīng)主要發(fā)生在聚合物表面,只改善材料表面性能,不破壞材料的本體性能。紫外輻照的設(shè)備簡單,易控制,且快速、無污染、高效、節(jié)省能源、成本低。2.5滌綸的表面形態(tài)氨解處理是滌綸與不同種類的氨溶液反應(yīng),本質(zhì)同堿處理,氨解處理后在滌綸表面形成侵蝕,滌綸表面粗糙并且引入了極性基團(tuán)氨基。氨解屬于親核取代反應(yīng)。周偉濤等氨解處理與堿處理結(jié)合使用,效果會(huì)更好。不僅可以提高親水性能、改善手感、可燃性能及易去污性能等,還可以賦予滌綸織物新的功能及更好的懸垂效果。2.6滌綸織物的清潔由于在溫和條件下活性酶具有較高選擇性,故酯酶改性為滌綸改性提供了一個(gè)清潔有效的方式。Wuetal酯酶預(yù)處理技術(shù)為行業(yè)提供了有效的滌綸改性途徑,生產(chǎn)的親水滌綸面料提高了穿著舒適度,且沒有顯著損壞織物的機(jī)械性能。這是一種環(huán)境友好的方式,具有很大的潛力,有很大的發(fā)展前景。3滌綸改性產(chǎn)品的應(yīng)用前景滌綸是所有化學(xué)纖維中需求量最多的纖維。隨著合成纖維工業(yè)的發(fā)展,以及科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,人們對(duì)于舒適性、功能性的紡織品需求量越來越大。隨著人們對(duì)滌綸改性方法研究的不斷深入,改性后