CN107761383B - 一种改善涤纶织物亲水性能的整理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种改善涤纶织物亲水性能的整理方法。首先采用高碘酸钠选择性氧化环糊精制备二醛环糊精；之后将其与羧甲基壳聚糖结合，实现对涤纶织物的亲水整理。利用二醛环糊精所含的醛基与羧甲基壳聚糖所含的氨基发生希夫碱交联反应，形成的网状结构沉积于涤纶纤维表面及纤维与纤维间的缝隙，达到明显改善涤纶织物亲水性的目的。所选用的亲水整理剂均可生物降解，环保无污染；二醛环糊精的制备过程简单，能耗低，污染少；经过此方法整理后的涤纶织物亲水性能大幅度提升，并且耐水洗。

Description

一种改善涤纶织物亲水性能的整理方法
技术领域
本发明属于织物功能整理领域，具体涉及一种改善涤纶织物亲水性能的整理方法。
背景技术
涤纶是聚对苯二甲酸乙二酯(PET)纤维的商品名称，因涤纶线性大分子是对称性苯环结构，分子链结构立体规整，使得其具有强度高、弹性好和刚性大等优越的物理机械性能，并对弱酸、碱稳定，具有优良的尺寸稳定性和良好的耐腐蚀性，目前已成为合成纤维中产量最大的品种之一，被广泛的应用于服装和工业用布上，如窗帘、汽车内饰和高原及海面作业服装等，其中，汽车内饰纺织品中涤纶织物就占到80％以上。但是，涤纶纤维大分子内缺少极性亲水基团，纤维与纤维之间结构致密，结晶度和取向度很高，这些结构特点决定了涤纶的回潮率只有0.4％左右，使得涤纶织物吸湿性差，易产生静电、易沾污、穿着时不透气。为此，增加涤纶织物的亲水性，改善其穿着舒适性，已成为涤纶织物改性研究中的热点。
目前，通过亲水性整理剂的吸附固着是改善涤纶织物亲水性的主要方法之一。相对于其它的聚酯类、聚氨酯类、聚丙烯酸酯类、聚硅氧烷类、聚胺类等亲水整理剂，壳聚糖、环糊精等天然多糖具有来源广泛、廉价易得、生物相容、生物可降解等优点，是改善涤纶织物亲水性能的理想材料。现有研究常采用戊二醛等化学交联剂将壳聚糖或环糊精等天然多糖整理到涤纶织物表面，至今尚未出现两者共同用于涤纶织物亲水整理的报道。
本发明首先采用高碘酸钠选择性氧化环糊精制备二醛环糊精；之后将其与羧甲基壳聚糖结合，实现对涤纶织物的亲水整理。利用二醛环糊精所含的醛基与羧甲基壳聚糖所含的氨基发生希夫碱交联反应，形成的网状结构沉积于涤纶纤维表面及纤维与纤维间的缝隙，达到明显改善涤纶织物亲水性的目的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改善涤纶织物亲水性能的整理方法。按照本发明提供的技术方案，所述提高涤纶织物亲水性能的方法，特征是，配方比例按重量份数计，包括以下步骤：
(1)将1份环糊精与0.1～3份高碘酸钠混合于去离子水中，在避光条件下反应一段时间；加入0.2～4份乙二醇，得到二醛环糊精溶液；
(2)将涤纶织物先、后浸轧羧甲基壳聚糖溶液、二醛环糊精溶液(轧余率50～120％)，预烘、焙烘一定时间，皂洗、烘干。
步骤(1)中的环糊精为α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精中的一种，高碘酸钠选择性氧化环糊精的反应温度为20～60℃，反应时间为0.5～5小时。
步骤(2)中羧甲基壳聚糖的数均分子量为10～30万；羧甲基壳聚糖浓度为10～50g/L，二醛环糊精浓度为1～20g/L；预烘温度为60～100℃，时间为0.5～2小时；焙烘温度为110～130℃，时间为0.5～1.0小时。
本发明的优点在于：所选用的亲水整理剂均可生物降解，环保无污染。二醛环糊精的制备过程简单，能耗低，污染少。经过此方法整理后的涤纶织物亲水性能大幅度提升。
附图说明
图1亲水整理前(a)、后(b)涤纶织物的扫描电子显微镜(SEM)照片
图2亲水整理前(a)、后(b)涤纶织物的接触角测试照片(水滴滴下2s时的接触角大小)
具体实施方法
本发明分两步：
(1)二醛环糊精溶液的制备；
(2)二醛环糊精/羧甲基壳聚糖对涤纶织物的亲水整理。
本发明所述涤纶织物的各项性能可采用以下指标进行检测：
(1)形貌：采用日本日立公司的SU-1510型扫描电子显微镜，在5kV高压下观察改性前、后涤纶织物的表面形貌；
(2)吸湿性能：参考GB/T6529-2008的方法测试涤纶织物的回潮率(Rm，％)；
Figure BDA0001413095190000021
式中：M为试样在恒温恒湿箱(20℃,65％)中稳定24h后的质量；M0为干燥试样质量。
(3)接触角：涤纶织物固定于载玻片上，放置于待测平台，以2μL的体积、0.16mL/min的加液速度进行。分别记录下液滴刚滴落时2s和20s时接触角的大小。
具体实施方式
实施例1
(1)1份β-环糊精与0.5份高碘酸钠混合于去离子水中，在45℃、避光条件下反应2h；加入1份乙二醇，得到二醛环糊精溶液；
(2)将涤纶织物先、后浸轧10g/L的羧甲基壳聚糖溶液、5g/L的二醛环糊精溶液(轧余率80％)，90℃预烘1h，130℃焙烘30min，皂洗、烘干。
实施例2
(1)1份β-环糊精与0.75份高碘酸钠混合于去离子水中，在45℃、避光条件下反应2h；加入1.5份乙二醇，得到二醛环糊精溶液；
(2)将涤纶织物先、后浸轧10g/L的羧甲基壳聚糖溶液、5g/L的二醛环糊精溶液(轧余率80％)，90℃预烘1h，130℃焙烘30min，皂洗、烘干。
实施例3
(1)1份β-环糊精与1份高碘酸钠混合于去离子水中，在45℃、避光条件下反应2h；加入2份乙二醇，得到二醛环糊精溶液；
(2)将涤纶织物先、后浸轧10g/L的羧甲基壳聚糖溶液、5g/L的二醛环糊精溶液(轧余率80％)，90℃预烘1h，130℃焙烘30min，皂洗、烘干。
实施例4
(1)1份β-环糊精与1.25份高碘酸钠混合于去离子水中，在45℃、避光条件下反应2h；加入3份乙二醇，得到二醛环糊精溶液；
(2)将涤纶织物先、后浸轧10g/L的羧甲基壳聚糖溶液、5g/L的二醛环糊精溶液(轧余率80％)，90℃预烘1h，130℃焙烘30min，皂洗、烘干。
实施例5
(1)1份β-环糊精与1.5份高碘酸钠混合于去离子水中，在45℃、避光条件下反应2h；加入4份乙二醇，得到二醛环糊精溶液；
(2)将涤纶织物先、后浸轧10g/L的羧甲基壳聚糖溶液、5g/L的二醛环糊精溶液(轧余率80％)，90℃预烘1h，130℃焙烘30min，皂洗、烘干。
以上实施例中，经二醛环糊精/羧甲基壳聚糖整理的涤纶织物的回潮率与接触角(水滴滴下2s时接触角大小)如表1所示：
Figure BDA0001413095190000031

Claims (1)

1.一种提高涤纶织物亲水性能的方法，包括以下步骤，配方比例按摩尔份数计：
（1）将1份环糊精与0.1～2份高碘酸钠混合于去离子水中，在避光条件下反应一段时间；加入0.2~4份乙二醇，得到二醛环糊精溶液；
（2）将涤纶织物先、后浸轧羧甲基壳聚糖溶液、二醛环糊精溶液，预烘、焙烘一定时间，皂洗、烘干；
步骤（1）中的环糊精为α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精中的一种，高碘酸钠选择性氧化环糊精的反应温度为20～60℃，反应时间为0.5～5小时；
步骤（2）中羧甲基壳聚糖的数均分子量为10~30万；羧甲基壳聚糖浓度为10～50g/L，二醛环糊精浓度为1～20g/L；预烘温度为60～100℃，时间为0.5～2小时；焙烘温度为110～130℃，时间为0.5～1.0小时；
步骤（2）中的浸轧，轧余率在50～120%之间。
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