CN108532304B - 纺织品的加工方法及经加工的纺织品 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种纺织品的加工方法及经加工的纺织品，所述纺织品的加工方法包括以下步骤。提供纺织品。提供聚酰亚胺，其中聚酰亚胺的重量平均分子量介于20,000g/mol至40,000g/mol之间。提供二氧化碳超临界流体，以溶解聚酰亚胺，并使聚酰亚胺附着至纺织品中。本发明提供的纺织品的加工方法，其可赋予经加工的纺织品良好的机能性及优异的手感。
Description
技术领域
本发明涉及一种纺织品的加工方法，尤其涉及一种纺织品的机能性加工方法。
背景技术
随着纺织产业的蓬勃发展，目前的纺织产品除了要求造型美观以外，更包括要求各种舒适与防护的机能，以呈现多样化的面貌。也就是说，近年来，美观与实用兼具的纺织产品已成为主流。基于这种趋势，具有附加功能的机能性纺织品已成为纺织产业中的热门产品。因此，如何制造出具有良好机能性的纺织品实为目前本领域的技术人员积极进行研究的课题之一。
发明内容
本发明提供一种纺织品的加工方法，其可赋予纺织品良好的机能性及优异的手感。此外，本发明更提供一种经加工的纺织品，其具有良好的机能性及优异的手感。
本发明的纺织品的加工方法包括以下步骤。提供纺织品。提供聚酰亚胺，其中聚酰亚胺的重量平均分子量介于20,000g/mol至40,000g/mol之间。提供二氧化碳超临界流体，以溶解聚酰亚胺，并使聚酰亚胺附着至纺织品中。
在本发明的一实施方式中，上述的聚酰亚胺包括以式1表示的重复单元：
其中Ar为衍生自含有芳香族基及醚基的四羧酸二酐化合物的四价有机基，A为衍生自含有芳香族基的二胺化合物的二价有机基。
在本发明的一实施方式中，上述的Ar为
A为
或
在本发明的一实施方式中，上述的A为
时，聚酰亚胺的重量平均分子量介于20,000g/mol至25,000g/mol之间。
在本发明的一实施方式中，上述A为
时，所述聚酰亚胺的重量平均分子量介于35,000g/mol至40,000g/mol之间。
在本发明的一实施方式中，上述的A为
时，所述聚酰亚胺的重量平均分子量介于30,000g/mol至35,000g/mol之间。
在本发明的一实施方式中，在提供上述的二氧化碳超临界流体之前，更包括提供机能性试剂。
在本发明的一实施方式中，上述的机能性试剂包括染料、亲水剂、阻燃剂或拨水剂。
在本发明的一实施方式中，上述的纺织品的材料包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯或聚丙烯。
本发明的经加工的纺织品，其经过上述任一纺织品的加工方法处理。
基于上述，本发明的纺织品的加工方法包括提供二氧化碳超临界流体，以溶解重量平均分子量介于20,000g/mol至40,000g/mol之间的聚酰亚胺，并使所述聚酰亚胺附着至纺织品中的步骤，藉此使得加工后的纺织品具有良好的阻燃性及优异的手感。此外，本发明的经加工的纺织品，其通过本发明的纺织品的加工方法处理后，可使得聚酰亚胺或机能性试剂渗透且附着在纤维中，而不仅存在于纤维表面上，从而使得纺织品具有良好的阻燃性及优异的手感。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施方式，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1是依照本发明的一实施方式的纺织品的加工方法流程图；
图2是依照本发明的另一实施方式的纺织品的加工方法流程图。
附图标号说明：
S10、S12、S14、S20：步骤
具体实施方式
在本文中，由“一数值至另一数值”表示的范围，是一种避免在说明书中一一列举该范围中的所有数值的概要性表示方式。因此，某一特定数值范围的记载，涵盖该数值范围内的任意数值以及由该数值范围内的任意数值界定出的较小数值范围，如同在说明书中明文写出该任意数值和该较小数值范围一样。
在本文中，有时以键线式(skeleton formula)表示聚合物或基团的结构。这种表示法可以省略碳原子、氢原子以及碳氢键。当然，结构式中有明确绘出原子或原子基团的，则以显示者为准。
为了可在加工纺织品的处理中不使用水以减少污染，甚至提供出优于水处理的加工，本发明提出一种纺织品的加工方法，其可达到上述优点。以下，特举实施方式作为本发明确实能够据以实施的范例。
图1是依照本发明的一实施方式的纺织品的加工方法流程图。请参照图1，首先，进行步骤S10，提供纺织品。详细而言，在本实施方式中，纺织品的材料包括(但不限于)：聚酯纤维或聚烯烃纤维，其中聚酯纤维的材质包括(但不限于)：聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚烯烃纤维的材质包括(但不限于)：聚乙烯或聚丙烯。也就是说，在本实施方式中，纺织品的材料可为人造纤维。
接着，进行步骤S12，提供聚酰亚胺，其中聚酰亚胺的重量平均分子量介于20,000g/mol至40,000g/mol之间。若聚酰亚胺的重量平均分子量未落在前述范围内，则于后续步骤中聚酰亚胺无法溶解于二氧化碳超临界流体中。也就是说，在本实施方式中，聚酰亚胺为可溶解于二氧化碳超临界流体中的聚酰亚胺。
在本实施方式中，聚酰亚胺可包括以式1表示的重复单元：
其中Ar为衍生自含有芳香族基及醚基的四羧酸二酐化合物的四价有机基，A为衍生自含有芳香族基的二胺化合物的二价有机基。也就是说，Ar为含有芳香族基及醚基的四羧酸二酐化合物中除了2个羧酸酐基(-(CO)2O)以外的残基；而A为含有芳香族基的二胺化合物中除了2个氨基(-NH2)以外的残基。在本文中，所述含有芳香族基及醚基的四羧酸二酐化合物亦称为二酐单体，而所述含有芳香族基的二胺化合物亦称为二胺单体。详细而言，聚酰亚胺是通过二酐单体与二胺单体进行反应而得。
值得一提的是，在本实施方式中，通过用来制备聚酰亚胺的二酐单体含有醚基，使得聚酰亚胺易于溶解于二氧化碳超临界流体中。在一实施方式中，Ar可为
具体而言，用来制备聚酰亚胺的二酐单体可为双酚A型二醚二酐(4,4’-(4,4’-isopropylidenediphenoxy)bis(phthalic anhydride)，简称BPADA)。
另一方面，在本实施方式中，用来制备聚酰亚胺的二胺单体可为分子量小的二胺单体、含有醚基的二胺单体或含有羧酸基的二胺单体，藉此聚酰亚胺易于溶解于二氧化碳超临界流体中。在一实施方式中，A可为
或
具体而言，用来制备聚酰亚胺的二胺单体可为间苯二胺(meta-phenylene diamine，简称m-PDA)、2,2-双[(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(简称BAPP)、4,4’-二氨基二苯基醚(4,4’-oxydianiline/4,4’-diaminodiphenylether，简称ODA)、3,5-二氨基苯甲酸(3,5-diaminobenzoic acid，简称DABA)或6,6’-双氨基-3,3’-甲基二苯甲酸(6,6’-diamino-3,3’-methanediyl-di-benzoicacid，简称MBA)。
在本实施方式中，聚酰亚胺可通过一种二酐单体与一种二胺单体反应而得。举例而言，在一实施方式中，二酐单体为BPADA(即Ar为
)且二胺单体为m-PDA(即A为
)，此时，聚酰亚胺的重量平均分子量介于20,000g/mol至25,000g/mol之间，并且聚酰亚胺能够溶解于二氧化碳超临界流体中。举另一例而言，在一实施方式中，二酐单体为BPADA(即Ar为
)且二胺单体为BAPP(即A为
)，此时，聚酰亚胺的重量平均分子量介于35,000g/mol至40,000g/mol之间，并且聚酰亚胺能够溶解于二氧化碳超临界流体中。举又一例而言，在一实施方式中，二酐单体为BPADA(即Ar为
)且二胺单体为ODA(即A为
)，此时，聚酰亚胺的重量平均分子量介于30,000g/mol至35,000g/mol之间，并且聚酰亚胺能够溶解于二氧化碳超临界流体中。
另外，在本实施方式中，聚酰亚胺例如是通过缩合聚合法及热环化法或者缩合聚合法及化学环化法来制备。缩合聚合法、热环化法及化学环化法分别可利用所属技术领域中具有通常知识者所周知的任何步骤来进行。举例来说，通过缩合聚合法及热环化法来制备聚酰亚胺包括以下步骤：使二酐单体与二胺单体于溶剂中进行缩合聚合反应以形成聚酰胺酸溶液后，加热聚酰胺酸溶液以进行酰亚胺化反应(即脱水环化反应)来形成聚酰亚胺。详细而言，所述溶剂并无特别限制，只要能够溶解二酐单体与二胺单体即可。具体而言，所述溶剂的实例包括(但不限于)：N,N-二甲基乙酰胺(N,N-dimethylacetamide；DMAc)、N,N-二甲基甲酰胺(N,N-dimethylformamide；DMF)、N,N'-二乙基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯啶酮(N-methyl-2-pyrrolidone；NMP)、γ-丁内酯、六甲基磷酸三酰胺等酰胺系溶剂；四甲基脲、N,N-二甲基乙基脲等脲系溶剂；二甲基亚砜、二苯基砜、四甲基砜等亚砜或砜系溶剂；氯仿、二氯甲烷等卤化烷基系溶剂；苯、甲苯等芳香族烃系溶剂；苯酚、甲酚等酚系溶剂；或四氢呋喃、1,3-二氧戊烷、二甲醚、二乙醚、对甲酚甲醚等醚系溶剂。上述溶剂可单独使用或组合多种来使用。为提高二酐单体与二胺单体的溶解性及反应性，溶剂较佳为DMAc、DMF、NMP等酰胺系溶剂。
举另一例来说，通过缩合聚合法及化学环化法来制备聚酰亚胺包括以下步骤：使二酐单体与二胺单体于溶剂中进行缩合聚合反应以形成聚酰胺酸溶液后，将脱水剂与酰亚胺化剂加入聚酰胺酸溶液中以进行酰亚胺化反应(即脱水环化反应)来形成聚酰亚胺。详细而言，所述溶剂并无特别限定，只要能够溶解二酐单体与二胺单体即可。具体而言，所述溶剂的实例包括(但不限于)：N,N-二甲基乙酰胺(N,N-dimethylacetamide；DMAc)、N,N-二甲基甲酰胺(N,N-dimethylformamide；DMF)、N,N'-二乙基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯啶酮(N-methyl-2-pyrrolidone；NMP)、γ-丁内酯、六甲基磷酸三酰胺等酰胺系溶剂；四甲基脲、N,N-二甲基乙基脲等脲系溶剂；二甲基亚砜、二苯基砜、四甲基砜等亚砜或砜系溶剂；氯仿、二氯甲烷等卤化烷基系溶剂；苯、甲苯等芳香族烃系溶剂；苯酚、甲酚等酚系溶剂；或四氢呋喃、1,3-二氧戊烷、二甲醚、二乙醚、对甲酚甲醚等醚系溶剂。上述溶剂可单独使用或组合多种来使用。为提高二酐单体与二胺单体的溶解性及反应性，溶剂较佳为DMAc、DMF、NMP等酰胺系溶剂。另外，脱水剂的实例包括(但不限于)：乙酸酐、丙酸酐、正丁酸酐、苯甲酸酐或三氟乙酸酐；酰亚胺化剂的实例包括但不限于：吡啶、甲基吡啶、喹啉或异喹啉。
接着，进行步骤S14，提供二氧化碳超临界流体，以溶解聚酰亚胺，并使聚酰亚胺附着至纺织品中。也就是说，在本实施方式中，二氧化碳超临界流体可作为聚酰亚胺的载体。
在本实施方式中，当二氧化碳置于温度至及压力都超过二氧化碳的临界温度及临界压力的高压空间中时，二氧化碳即会形成二氧化碳超临界流体。具体而言，在一实施方式中，所述高压空间的温度例如是介于60℃至120℃之间且压力例如是介于每平方厘米100千克重至每平方厘米250千克重。另外，在一实施方式中，所述高压空间例如是高压钢体。
进一步而言，在本实施方式中，使二氧化碳超临界流体溶解聚酰亚胺，并使聚酰亚胺附着至纺织品中的步骤例如包括以下步骤。首先，将聚酰亚胺及纺织品置于高压空间中。在一实施方式中，高压空间中可装设有互相连接的轴体以及试剂混合腔体，其中轴体的作用为使纺织品缠绕于其上，试剂混合腔体的作用为容置聚酰亚胺，且轴体与试剂混合腔体适于让二氧化碳超临界流体通过。
接着，使高压空间的温度至及压力都超过二氧化碳的临界温度及临界压力，以于高压空间中形成二氧化碳超临界流体。一般而言，超临界流体的物性是介于气体与液体之间，其黏度(viscosity)接近气体，扩散系数(diffusion coefficient)为液体的百倍以上，因此超临界流体的质量传递速度(mass transfer rate)比液体快，亦即超临界流体具有像气体一般的渗透力；而其密度则接近液体，因此超临界流体拥有类似液体分子间的引力，而具有很好的溶解能力(solvating power)。进一步而言，二氧化碳在进入超临界流体状态后其亲油性增加，因而二氧化碳超临界流体可具有溶解有机物的能力。有鉴于此，在一实施方式中，二氧化碳超临界流体会先通过试剂混合腔体以溶解聚酰亚胺，再通过轴体以迅速渗透进入纺织品中，藉此使得溶解于其中的聚酰亚胺能够均匀、有效率地被带入纺织品中而附着至纺织品中。
值得说明的是，在本实施方式中，纺织品的加工方法包括提供二氧化碳超临界流体，以溶解重量平均分子量介于20,000g/mol至40,000g/mol之间的聚酰亚胺，并使所述聚酰亚胺附着至纺织品中的步骤，藉此使得加工后的纺织品具有良好的阻燃性。也就是说，在本实施方式中，聚酰亚胺属于一种机能性试剂，用以赋予纺织品阻燃性。另一方面，本实施方式的纺织品的加工方法通过使用能够溶解于二氧化碳超临界流体中且重量平均分子量介于20,000g/mol至40,000g/mol之间的聚酰亚胺来赋予纺织品阻燃性，使得与使用现有阻燃剂(例如磷系阻燃剂或卤素系阻燃剂等)的现有加工方法相比，本实施方式的纺织品的加工方法制得的纺织品具有较优异的手感。
进一步而言，如前文所述，由于使用了二氧化碳超临界流体作为聚酰亚胺的载体，因此本实施方式的纺织品的加工方法符合环保需求。此外，相较于现有以水为溶剂的纺织品加工方法而言，由于本发明利用了超临界流体做为聚酰亚胺的载体(或溶剂)，故可使聚酰亚胺均匀地渗透并附着在纺织品的纤维中，而并非只附着在纺织品的表面上。
另外，在本实施方式中，虽然加工流程是先提供纺织品(即步骤S10)再提供重量平均分子量介于20,000g/mol至40,000g/mol之间的聚酰亚胺(即步骤S12)，但本发明并不限于此。在其他实施方式中，加工流程也可以是先提供重量平均分子量介于20,000g/mol至40,000g/mol之间的聚酰亚胺再提供纺织品。
图2是依照本发明的另一实施方式的纺织品的加工方法流程图。在此必须说明的是，下述实施方式沿用了前述实施方式的元件符号与部分内容，其中采用相同或相似的符号来表示相同或相似的步骤，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参照前述实施方式，下述实施方式不再重复赘述。
请同时参照图2及图1，图2的加工流程与图1的加工流程相似，差异主要在于：图2的加工流程在进行步骤S14之前，更包括进行步骤S20。以下，将针对两者之间的差异处进行说明。
请参照图2，进行步骤S20，提供机能性试剂。在本实施方式中，机能性试剂的实例包括(但不限于)：染料、亲水剂、阻燃剂或拨水剂。上述机能性试剂可单独使用或组合多种来使用。
详细而言，用于本实施方式的纺织品的加工方法中的染料并无特别限定，只要是所属技术领域中具有通常知识者所周知的任一种染料且能够溶解于二氧化碳超临界流体中即可。具体而言，在本实施方式中，所述染料例如是所属技术领域中具有通常知识者所周知的任一种分散性染料。
另外，在一实施方式中，在提供二氧化碳超临界流体之前，染料是与聚酰亚胺一同放置在试剂混合腔体中，因此如前文所述，在提供二氧化碳超临界流体之后，先通过试剂混合腔体的二氧化碳超临界流体会溶解聚酰亚胺及染料，再通过轴体以迅速渗透进入纺织品中，藉此使得不但溶解于其中的聚酰亚胺能够均匀、有效率地被带入纺织品中而附着至纺织品中，溶解于其中的染料也能够均匀、有效率地对纺织品进行染色。也就是说，在本实施方式之纺织品的加工方法中，通过在提供二氧化碳超临界流体之前提供了纺织品、重量平均分子量介于20,000g/mol至40,000g/mol之间的聚酰亚胺及染料，使得在提供二氧化碳超临界流体之后，纺织品能够同时被赋予阻燃性及颜色。如此一来，与需要多段处理以获得多功能的机能性纺织品的现有加工方法相比，本实施方式的纺织品的加工方法具有节省处理时间、使处理简单化的优点。另一方面，由于使用了二氧化碳超临界流体作为聚酰亚胺及染料的载体，因此本实施方式的纺织品的加工方法符合环保需求。举例而言，在本实施方式的纺织品的加工方法中，对纺织品进行染色是不需经由水作为媒介，因此可以解决现有染色处理中所造成的环境污染，例如是废水污染，而符合环保需求。
用于本实施方式的纺织品的加工方法中的亲水剂、阻燃剂或拨水剂同样并无特别限定，只要是所属技术领域中具有通常知识者所周知的任一种亲水剂、阻燃剂或拨水剂且可与聚酰亚胺具有键结作用即可。具体而言，在本实施方式中，亲水剂的实例包括(但不限于)：聚乙烯二醇(polyethylene glycol，简称PEG)或聚乙烯醇(Poly(vinyl alcohol)，简称PVA)，阻燃剂的实例包括(但不限于)：磷系阻燃剂或含氮阻燃剂，拨水剂的实例包括(但不限于)：无氟拨水剂。
另外，如前文所述可知，在本实施方式的纺织品的加工方法中，能够溶解于二氧化碳超临界流体中的聚酰亚胺会均匀、有效率地被带入纺织品中而附着至纺织品中，藉此与聚酰亚胺具有键结作用的亲水剂、阻燃剂或拨水剂同样可均匀、有效率地被带入纺织品中，进而赋予纺织品具有长效性的相对应的机能性(即亲水性、阻燃性或疏水性)。而此时，聚酰亚胺不但属于一种机能性试剂，用以赋予纺织品阻燃性，亦属于一种结合剂(binder)，用以结合亲水剂、阻燃剂或拨水剂。
另外，在本实施方式的纺织品的加工方法中，通过在提供二氧化碳超临界流体之前提供了纺织品、重量平均分子量介于20,000g/mol至40,000g/mol之间的聚酰亚胺及亲水剂或拨水剂等的机能性试剂，使得在提供二氧化碳超临界流体之后，纺织品能够同时被赋予阻燃性及其他机能性(即亲水性或疏水性)。如此一来，与需要多段处理以获得多功能的机能性纺织品的现有加工方法相比，本实施方式的纺织品的加工方法具有节省处理时间、使处理简单化的优点。另一方面，由于使用了二氧化碳超临界流体作为聚酰亚胺及亲水剂、阻燃剂或拨水剂等的机能性试剂的载体，因此本实施方式的纺织品的加工方法符合环保需求，且所处理的纺织品亦具有优秀的机能性及手感。
另外，在本实施方式中，虽然加工流程依序为：提供纺织品(即步骤S10)、提供重量平均分子量介于20,000g/mol至40,000g/mol之间的聚酰亚胺(即步骤S12)及提供机能性试剂(即步骤S20)，但本发明对于提供纺织品、重量平均分子量介于20,000g/mol至40,000g/mol之间的聚酰亚胺及机能性试剂的顺序并无特别限定，只要在提供二氧化碳超临界流体之前完成即可。
下文将参照实施例1-5及比较例1-9，更具体地描述本发明的特征。虽然描述了以下实施例1-5，但是在不逾越本发明范畴的情况下，可适当地改变所用材料、其量及比率、处理细节以及处理流程等等。因此，不应由下文所述的实施例对本发明作出限制性地解释。
合成例1
首先，将二胺单体m-PDA置于溶剂NMP中进行溶解。待完全溶解后，将二酐单体BPADA加入以进行缩合聚合反应，以形成聚酰胺酸溶液。接着，使聚酰胺酸聚合物进行酰亚胺化反应(即脱水环化反应)，以形成合成例1的聚酰亚胺，其中合成例1的聚酰亚胺的黏度为0.18dL/g，重量平均分子量为22397g/mol。
合成例2
按照与合成例1相似的制备程序来制备合成例2的聚酰亚胺，其差异主要在于：在合成例2中，二胺单体为BAPP，而在合成例1中，二胺单体为m-PDA。另外，合成例2的聚酰亚胺的黏度为0.20dL/g，重量平均分子量为36996g/mol。
合成例3
按照与合成例1相似的制备程序来制备合成例3的聚酰亚胺，其差异主要在于：在合成例3中，二胺单体为ODA，而在合成例1中，二胺单体为m-PDA。另外，合成例3的聚酰亚胺的黏度为0.26dL/g，重量平均分子量为33032g/mol。
之后，分别对实施例1-4的纺织品进行10％热重损失温度(Td10％)及溶解度的测量。前述测量项目的说明如下，且测量结果显示于表1中。
〈Td10％的测量〉
使用热重量分析法(TGA)分别测量合成例1-3的聚酰亚胺的Td10％。热重量分析条件是在氮气气氛下(气流速率为60cm3/min)，以等速加热(加热速率为10℃/min)样品并记录材料的重量变化，且测量仪器为热重分析仪(型号Q50，由TA Instruments公司制造)。Td10％是指重量损失达10重量％的温度，其中Td10％越高代表样品的耐热性越佳。
〈溶解度的测量〉
使用半流动式高压气固相平衡测量装置(台湾科技大学)在测量温度介于60℃至120℃，测量压力介于150bar至250bar的条件下，测量合成例1-3的聚酰亚胺在二氧化碳超临界流体中的饱和溶解度，并且重复取样至重现性在2％内。
表1
| 合成例1 | 合成例2 | 合成例3 | |
| T<sub>d10％</sub>(℃) | 509 | 480 | 501 |
| 溶解度(摩尔分率)<sup>a</sup> | 1.192×10<sup>-6</sup> | 1.84×10<sup>-7</sup> | 3.167×10<sup>-7</sup> |
a：溶质摩尔数/总摩尔数
值得一提的是，根据聚酯超临界染色评价规范：在测量温度介于60℃至120℃，测量压力介于150bar至250bar的条件下，摩尔分率介于10-4至10-7表示被测物质于二氧化碳超临界流体中具有良好的溶解度可知，合成例1-3的聚酰亚胺于二氧化碳超临界流体中具有良好的溶解度。
实施例1
提供布重为每平方米125克且材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯的纺织品。提供5％对布重(OnWeight of Fabric，owf)的合成例1的聚酰亚胺。提供二氧化碳超临界流体于温度为约120℃，压力为约每平方厘米250千克重的条件下反应90分钟，以使所述合成例1的聚酰亚胺溶解于其中，并使所述合成例1的聚酰亚胺附着至所述纺织品中，而获得实施例1的纺织品。
实施例2
按照与实施例1相似的制备程序来制备实施例2的纺织品，其差异主要在于：在实施例2中，更包括提供1％owf的染料PE-3447(做为机能性试剂)，以对所述纺织品进行二氧化碳超临界流体加工与染色。
实施例3
按照与实施例1相似的制备程序来制备实施例3的纺织品，其差异主要在于：在实施例3中，更包括提供1％owf的染料PE-3025(做为机能性试剂)，以对所述纺织品进行二氧化碳超临界流体加工与染色。
实施例4
按照与实施例1相似的制备程序来制备实施例4的纺织品，其差异主要在于：在实施例4中，更包括提供1％owf的染料PE-3648(做为机能性试剂)，以对所述纺织品进行二氧化碳超临界流体加工与染色。
实施例5
按照与实施例1相似的制备程序来制备实施例5的纺织品，其差异主要在于：在实施例5中，更包括提供10％owf的数量平均分子量约为200的PEG(做为机能性试剂)，以及使纺织品以乙二胺进行预先表面处理半小时。
比较例1
按照与实施例1相似的制备程序来制备比较例1的纺织品，其差异主要在于：在比较例1中，未使用自行制备的聚酰亚胺，而是直接使用6％owf的市售产品Sabic PEI 1000，其重量平均分子量约为36,000g/mol。
比较例2
按照与比较例1相似的制备程序来制备比较例2的纺织品，其差异主要在于：在比较例2中，市售产品Sabic PEI 1000的使用量为10％owf，而在比较例1中，市售产品SabicPEI 1000的使用量为6％owf。
比较例3
提供完全未经任何加工处理的布重为每平方米125克且材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯的纺织品。
比较例4
按照与实施例2相似的制备程序来制备比较例4的纺织品，其差异主要在于：在比较例4中，未提供聚酰亚胺，而仅提供1％owf的染料PE-3447对纺织品进行二氧化碳超临界流体染色。
比较例5
按照与实施例3相似的制备程序来制备比较例5的纺织品，其差异主要在于：在比较例5中，未提供聚酰亚胺，而仅提供1％owf的染料PE-3025对纺织品进行二氧化碳超临界流体染色。
比较例6
按照与实施例4相似的制备程序来制备比较例6的纺织品，其差异主要在于：在比较例6中，未提供聚酰亚胺，而仅提供1％owf的染料PE-3648对纺织品进行二氧化碳超临界流体染色。
比较例7
按照与实施例5相似的制备程序来制备比较例7的纺织品，其差异主要在于：在比较例7中，未提供聚酰亚胺，而仅提供10％owf的数量平均分子量约为200的PEG对纺织品进行二氧化碳超临界流体加工。
比较例8
按照与比较例4相似的制备程序来制备比较例8的纺织品，其差异主要在于：在比较例8中，更包括提供3％owf的市售亲水试剂SRT4(即机能性试剂)。
比较例9
按照与比较例8相似的制备程序来制备比较例9的纺织品，其差异主要在于：在比较例9中，市售亲水试剂SRT4的使用量为5％owf，而在比较例8中，市售亲水试剂SRT4的使用量为3％owf。
之后，分别对实施例1-4的纺织品及比较例1-6的纺织品进行碳化距离及余焰时间的测量，分别对实施例2-4的纺织品进行表观色力度及CMC色差值的测量，分别对实施例1-4的纺织品及比较例3-6的纺织品进行Td10％及熔点温度(Tm)的测量，以及分别对实施例5的纺织品及比较例7-9的纺织品进行吸湿性的测量。前述测量项目的说明如下，且碳化距离、余焰时间、Td10％、及Tm的测量结果显示于表2中，表观色力度及CMC色差值的测量结果显示于表3中，吸湿性的测量结果显示于表4中。
〈碳化距离及余焰时间的测量〉
首先，将实施例1-4的纺织品及比较例1-6的纺织品分别制作成长宽尺寸为7 cm×30 cm的测试片。接着，依据CNS 10285-A4垂直燃烧法的规范，分别对该些测试片进行燃烧测试，以获得碳化距离及余焰时间，其中火焰长度为3.8 cm；火焰时间为12秒；碳化距离定义为火焰时间内，纺织品上发生碳化的最大长度；余焰时间定义为自火焰时间终了起，纺织品上火焰继续燃烧的时间。在表2中，碳化距离越短表示纺织品的阻燃性越好，余焰时间越短表示纺织品的阻燃性越好。
〈表观色力度的测量〉
利用Datacolor DC650分光仪以大孔径(30 mm)、D65光源、10度角分别对实施例2-4的纺织品的表观色力度进行测量，其单位为K/S。在表3中，每批次所对应的数值为测量四次后所取得的平均值。
〈CMC色差值〉
利用Datacolor DC650分光仪以大孔径(30 mm)、D65光源、10度角分别对实施例2-4的纺织品进行测色后，由CIE Lab(D65 10Deg)色差值公式(如下所示)来计算出CMC色差值：
△E＝[(DL*)2+(Da*)2+(Db*)2]1/2，其中
DL*为明度色差、Da*为红绿色差、Db*为蓝黄色差、△E为CMC色差值。在表3中，每批次所对应的数值为测量四次后所取得的平均值，并且选择批次1作为基准值。另外，在表3中，CMC色差值的平均值为批次2-4所对应的数值所取得的平均值，其中CMC色差值的平均值小于1表示均染性良好。
〈Td10％的测量〉
使用TGA分别测量实施例1-4的纺织品及比较例3-6的纺织品的Td10％。热重量分析条件是在氮气气氛下(气流速率为60 cm3/min)，以等速加热(加热速率为10℃/min)样品并记录材料的重量变化，且测量仪器为热重分析仪(型号Q50，由TA Instruments公司制造)。Td10％是指重量损失达10重量％的温度，其中Td10％越高代表样品的耐热性越佳。
〈Tm的测量〉
取待测量的样品约5～10 mg，以DSC热示差分析仪进行测定，测试条件为在充氮气环境下自室温升至400℃，升温速率为10℃/min，由仪器观察大量吸热温度即为样品熔点温度(Tm)。
〈吸湿性的测量〉
将样品裁剪成长20厘米，宽2.5厘米的测试片，并将其长边端垂直固定在实验基台上，使其平整后底部含浸在水中，计时10分钟后观察水爬升高度。在表4中，吸水高度越高表示纺织品的吸湿性越好。
表2
表3
表4
由上述表2可知，与未经任何加工处理的比较例3的纺织品相比，加工方法中包括提供能够溶解于二氧化碳超临界流体中的合成例1的聚酰亚胺及二氧化碳超临界流体的步骤的实施例1的纺织品具有较短的碳化距离。由上述表2可知，与加工方法中未提供聚酰亚胺的比较例4的纺织品相比，加工方法中包括提供能够溶解于二氧化碳超临界流体中的合成例1的聚酰亚胺的步骤的实施例2的纺织品具有较短的碳化距离。由上述表2可知，与加工方法中未提供聚酰亚胺的比较例5的纺织品相比，加工方法中包括提供能够溶解于二氧化碳超临界流体中的合成例1的聚酰亚胺的步骤的实施例3的纺织品具有较短的碳化距离。由上述表2可知，与加工方法中未提供聚酰亚胺的比较例6的纺织品相比，加工方法中包括提供能够溶解于二氧化碳超临界流体中的合成例1的聚酰亚胺的步骤的实施例4的纺织品具有较短的碳化距离。此表示，通过包括提供二氧化碳超临界流体，以溶解重量平均分子量介于20,000g/mol至40,000g/mol之间的聚酰亚胺，并使所述聚酰亚胺附着至纺织品中的步骤，本发明的纺织品的加工方法能够使得加工后的纺织品具有良好的阻燃性。
另外，由上述表2可知，与使用市售产品Sabic PEI 1000的比较例1-2的纺织品相比，未经任何加工处理的比较例3的纺织品具有较短的碳化距离及余焰时间。此表示，重量平均分子量约为36,000g/mol的市售产品Sabic PEI 1000无法溶解于二氧化碳超临界流体中。进一步，由上述表2可知，与使用市售产品Sabic PEI 1000的比较例1-2的纺织品相比，加工方法中包括提供能够溶解于二氧化碳超临界流体中的合成例1的聚酰亚胺的步骤的实施例1的纺织品具有较短的碳化距离及余焰时间。此表示，通过包括提供二氧化碳超临界流体，以溶解重量平均分子量介于20,000g/mol至40,000g/mol之间的聚酰亚胺，并使所述聚酰亚胺附着至纺织品中的步骤，本发明的纺织品的加工方法能够使得加工后的纺织品具有良好的阻燃性。
另外，由上述表2可知，实施例1-4及比较例4-6的纺织品的Td10％介于414℃至422℃之间，此与未经任何加工处理的比较例3的纺织品的Td10％差异极小；以及实施例1-4及比较例4-6的纺织品的Tm介于242℃至253℃之间，此与未经任何加工处理的比较例3的纺织品的Tm差异极小。此表示，使用聚酰亚胺或机能性试剂并以二氧化碳超临界流体为载体来对纺织品进行加工处理并不会对纺织品的本质产生明显地影响。
由上述表3可知，实施例2-4的纺织品的表观色力度的再现性都极佳，且CMC色差值的平均值都小于1。此表示，在本发明的纺织品的加工方法中，通过在提供二氧化碳超临界流体之前提供了纺织品、重量平均分子量介于20,000g/mol至40,000g/mol之间的聚酰亚胺及染料，使得在提供二氧化碳超临界流体之后，纺织品能够同时被赋予阻燃性及颜色，且就染色方面而言，均染性、再现性与稳定度都极佳。
由上述表4可知，与加工方法中未提供聚酰亚胺的比较例7的纺织品相比，加工方法中包括提供能够溶解于二氧化碳超临界流体中的合成例1的聚酰亚胺的步骤的实施例5的纺织品具有较高的吸水高度；以及与加工方法中未提供聚酰亚胺且使用市售亲水试剂SRT4的比较例8-9的纺织品相比，加工方法中包括提供能够溶解于二氧化碳超临界流体中的合成例1的聚酰亚胺及PEG的步骤的实施例5的纺织品具有较高的吸水高度。此表示，在本发明的纺织品的加工方法中，通过在提供二氧化碳超临界流体之前提供了纺织品、重量平均分子量介于20,000g/mol至40,000g/mol之间的聚酰亚胺及亲水剂，使得在提供二氧化碳超临界流体之后，纺织品能够同时被赋予阻燃性及亲水性。
进一步，根据以下表5记载的吸水速度的评价等级可知，实施例5的纺织品在经历水洗50次后仍具有等级3的吸水速度。此表示，在本发明的纺织品的加工方法中，通过在提供二氧化碳超临界流体之前提供了纺织品、重量平均分子量介于20,000g/mol至40,000g/mol之间的聚酰亚胺及PEG，使得加工后的纺织品能够具有长效性的亲水性。
表5
| 吸水高度(mm) | 等级 |
| X≧130 | 5 |
| 100≦X＜130 | 4 |
| 80≦X＜100 | 3 |
| 50≦X＜80 | 2 |
| X＜50 | 1 |
虽然本发明已以实施方式揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更改与润饰，故本发明的保护范围当视后附的权利要求书所界定的为准。
Claims (8)
1.一种纺织品的加工方法，其特征在于，包括：
提供纺织品；
提供聚酰亚胺，其中所述聚酰亚胺的重量平均分子量介于20,000g/mol至40,000g/mol之间；以及
提供二氧化碳超临界流体，以溶解所述聚酰亚胺，并使所述聚酰亚胺附着至所述纺织品中，
其中所述聚酰亚胺包括以式1表示的重复单元：
其中Ar为
A为
2.根据权利要求1所述的纺织品的加工方法，其特征在于，A为
时，所述聚酰亚胺的重量平均分子量介于20,000g/mol至25,000g/mol之间。
3.根据权利要求1所述的纺织品的加工方法，其特征在于，A为
时，所述聚酰亚胺的重量平均分子量介于35,000g/mol至40,000g/mol之间。
4.根据权利要求1所述的纺织品的加工方法，其特征在于，A为
时，所述聚酰亚胺的重量平均分子量介于30,000g/mol至35,000g/mol之间。
5.根据权利要求1所述的纺织品的加工方法，其特征在于，在提供所述二氧化碳超临界流体之前，更包括提供机能性试剂。
6.根据权利要求5所述的纺织品的加工方法，其特征在于，所述机能性试剂包括染料、亲水剂、阻燃剂或拨水剂。
7.根据权利要求1所述的纺织品的加工方法，其特征在于，所述纺织品的材料包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯或聚丙烯。
8.一种经加工的纺织品，其特征在于，经过权利要求1至7任一项所述的纺织品的加工方法处理。
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