CN104878598A - 一种表面亲水涤纶的微波辅助氨解方法 - Google Patents

一种表面亲水涤纶的微波辅助氨解方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种表面亲水涤纶的微波辅助氨解方法，步骤如下：将涤纶织物浸入多元胺溶液中，加入催化剂；然后置于微波处理器中处理1~3min，取出涤纶织物，用水冲洗、晾干或烘干，得表面亲水涤纶织物。本发明利用微波辅助氨解技术局部破坏聚酯纤维中的酯键，形成亲水性的基团（羟基和羧基），在不用整理剂的情况下，获得具有高耐久性的表面亲水性涤纶织物。本发明操作方便，工艺简单高效，能耗低，可操作性好；本发明不使用亲水整理剂，所制备涤纶织物具有高的亲水性和耐久性，具有良好的应用前景。

Description

一种表面亲水涤纶的微波辅助氨解方法
技术领域
本发明属于纺织品功能整理的领域，特别涉及一种表面亲水涤纶的微波辅助氨解方法。
背景技术
涤纶织物因其具有良好的强力、耐磨性、挺括性、尺寸稳定性及良好的洗可穿性，在服装面料方面的应用广泛。但涤纶是一种典型的疏水性纤维，标准回潮率仅为0.4%，即使在100%相对湿度下吸湿率也仅有0.6%-0.8%。作为贴身服用材料，尤其当人体出汗时它排汗困难，给人闷热不适的感觉；作为外衣面料，在穿着过程中，与空气或身体摩擦，容易产生电荷集聚和吸附灰尘。涤纶的吸湿性差和静电问题严重影响其服用性能和工业的发展。
为了得到良好亲水性和抗静电性的聚酯纤维或织物，科研工作者已进行大量的研究工作。目前，改善涤纶织物服用性能主要有两种方法：一是利用纤维的合成技术在纺丝过程中加入吸湿剂或抗静电剂对聚酯纤维结构进行改性，赋予织物亲水、抗静电、易去污的性能。二是利用织物后整理技术在聚酯大分子链上引入亲水基团或抗静电功能分子，使涤纶表面形成亲水保护层和导电层，达到改变纤维表面亲水性和抗静电性。纺丝改性涤纶亲水性和抗静电性耐久性好，其中亲水性组分复合纺丝、异形化、微孔化以及接枝聚合改性等已不同程度投入工业化生产。但其工艺复杂，且对涤纶的物理性能和纺丝技术影响很大。整理改性生产工艺简单，但耐久性差。如何提高其整理的耐久性迫在眉睫的问题。
已见报道的方法主要有用强碱水解（碱减量）、亲水整理剂吸附固着法、表面接枝聚合及涂膜整理。这些方法均存在一定的问题，如：碱减量速度不易控制，且带来环境问题，其所产生的废水是印染行业处理难度较大的新型废水；亲水整理剂吸附固着法主要问题是表面处理后亲水性的耐久性差；表面接枝法较难进行，且花费成本较高，处理工艺比较复杂；涂膜整理主要是天然高分子如丝胶、羊毛角蛋白的涂覆整理，但其耐久性亦不高。本发明拟采用微波辅助氨解技术局部破坏聚酯纤维中的酯键，形成亲水性的基团，以期在不用整理剂的情况下，获得表面亲水性涤纶织物。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种表面亲水涤纶的微波辅助氨解方法。该制备方法操作方便，工艺简单，能耗低，不使用亲水整理剂，具有高的亲水性和耐久性，具有良好的应用前景。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种表面亲水涤纶的微波辅助氨解方法，步骤如下：
（1）将涤纶织物浸入多元胺溶液中，加入催化剂；
（2）将步骤（1）加入催化剂的多元胺溶液和涤纶织物置于微波处理器中处理1~3min，取出涤纶织物，用水冲洗、晾干或烘干，得表面亲水涤纶织物。
所述步骤（1）中的多元醇为水合肼溶液或乙二胺溶液。
所述步骤（1）中的涤纶织物与多元胺溶液的浴比为1:2~10。
所述步骤（1）中的所用催化剂为硫酸钠、醋酸钠、硫酸锌、氢氧化钠或醋酸锌中的至少一种。
所述步骤（1）中以多元胺溶液为基准，催化剂的用量为多元胺溶液质量的0.1~2%。
所述步骤（2）中微波处理器的功率为200~700w。
所述步骤（2）中冲洗用水的温度为100℃。
所述步骤（2）中烘干温度为150~170℃，烘干时间为3min。
本发明的有益效果：本发明利用微波辅助氨解技术局部破坏聚酯纤维中的酯键，形成亲水性的基团（羟基和羧基），在不用整理剂的情况下，获得具有高耐久性的表面亲水性涤纶织物。本发明操作方便，工艺简单高效，能耗低，可操作性好；本发明不使用亲水整理剂，所制备涤纶织物具有高的亲水性和耐久性，具有良好的应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
本实施例的表面亲水涤纶的微波辅助氨解方法，步骤如下：
（1）将涤纶织物浸入水合肼溶液中，浴比1:2，加入水合肼溶液质量0.1%硫酸钠作为催化剂；
（2）在200w微波处理器中处理3min，取出涤纶织物，用100℃水冲洗以去除可能存在的低聚体、150℃烘干3min，即得表面亲水涤纶织物。
实施例2
本实施例的表面亲水涤纶的微波辅助氨解方法，步骤如下：
（1）将涤纶织物浸入水合肼溶液中，浴比1:6，加入水合肼溶液质量0.5%醋酸钠作为催化剂；
（2）在700w微波处理器中处理1min，取出涤纶织物，用100℃水冲洗以去除可能存在的低聚体，170℃烘干3min，得表面亲水涤纶织物。
实施例3
本实施例的表面亲水涤纶的微波辅助氨解方法，步骤如下：
（1）将涤纶织物浸入乙二胺溶液中，浴比1:2，加入乙二胺溶液质量0.1%的硫酸锌作为催化剂；
（2）在400w微波处理器处理2min，取出涤纶织物，用100℃水冲洗以去除可能存在的低聚体，160℃烘干3min，得表面亲水涤纶织物。
实施例4
本实施例的表面亲水涤纶的微波辅助氨解方法，步骤如下：
（1）将涤纶织物浸入乙二胺溶液中，浴比1:10，加入乙二胺溶液质量1%的醋酸锌作为催化剂；
（2）在700w微波处理器中处理3min，取出涤纶织物，用100℃水冲洗以去除可能存在的低聚体，155℃烘干3min，即得表面亲水涤纶织物。
实施例5
本实施例的表面亲水涤纶的微波辅助氨解方法，步骤如下：
（1）将涤纶织物浸入水合肼溶液中，浴比1:8，加入水合肼溶液质量1%的氢氧化钠和醋酸锌混合物作为催化剂；
（2）在500w微波处理器中处理3min，取出涤纶织物，用100℃水冲洗以去除可能存在的低聚体，165℃烘干3min，得表面亲水涤纶织物。
实施例1~5，所得表面亲水性涤纶的表面接触角、耐久性及力学性能如下表所示：
                                                
    从表中垂直吸湿性实验、表面接触角实验可以明显看出，实施例1~5处理后涤纶织物表面亲水性显著提高，表面接触角和持续时间明显降低，垂直稀释高度也获得明显提高。

Claims (8)

1.一种表面亲水涤纶的微波辅助氨解方法，其特征在于步骤如下：
（1）将涤纶织物浸入多元胺溶液中，加入催化剂；
（2）置于微波处理器中处理1~3min，取出涤纶织物，用水冲洗、烘干，得表面亲水涤纶织物。
2.根据权利要求1所述的一种表面亲水涤纶的微波辅助氨解方法，其特征在于：所述步骤（1）中的多元醇为水合肼溶液或乙二胺溶液。
3.根据权利要求1所述的一种表面亲水涤纶的微波辅助氨解方法，其特征在于：所述步骤（1）中的涤纶织物与多元胺溶液的浴比为1:2~10。
4.根据权利要求1所述的一种表面亲水涤纶的微波辅助氨解方法，其特征在于：所述步骤（1）中的所用催化剂为硫酸钠、醋酸钠、硫酸锌、氢氧化钠或醋酸锌中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种表面亲水涤纶的微波辅助氨解方法，其特征在于：所述步骤（1）中以多元胺溶液为基准，催化剂的用量为多元胺溶液质量的0.1~2%。
6.根据权利要求1所述的一种表面亲水涤纶的微波辅助氨解方法，其特征在于：所述步骤（2）中微波处理器的功率为200~700w。
7.根据权利要求1所述的一种表面亲水涤纶的微波辅助氨解方法，其特征在于：所述步骤（2）中冲洗用水的温度为100℃。
8.根据权利要求1所述的一种表面亲水涤纶的微波辅助氨解方法，其特征在于：所述步骤（2）中烘干温度为150~170℃，烘干时间为3min。
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