CN1763309A - 纤维改性方法及改性纤维 - Google Patents

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Abstract

一种纤维改性方法，包括如下步骤：将交联剂和/或含水树脂乳液添加到其中溶解有摩尔取代度为0.05至1.3烷基和/或羟烷基的低取代纤维素醚的碱性水溶液中，将得到的溶液涂覆到纤维上，用酸中和涂覆溶液以凝固，以及对该纤维进行热处理。可选择地，该方法包括如下步骤：将交联剂和/或含水树脂乳液添加到其中溶解有摩尔取代度为0.05至1.3烷基和/或羟烷基的低取代纤维素醚的碱性水溶液中，将得到的溶液涂覆到纤维上，对该纤维进行热处理，以及用酸涂覆该纤维以中和剩余在纤维上的碱。

Description

纤维改性方法及改性纤维
                      发明背景
本发明涉及一种纤维改性方法及改性纤维。
为了避免纤维起毛，增强纤维的抗张强度和耐磨损性，使纤维具有静态电阻和吸水性，或者使纤维具有良好的手感和质地如，已经提出一种称为“仿亚麻涂饰法”的方法，其中将纤维胶粘附在纤维上并且凝固再生，然后用水冲洗，并干燥，从而在纤维表面上覆盖再生纤维素。
然而，就此而论，由纤维胶衍生的再生纤维形成涂层的纤维改性方法包括如下步骤：用高毒性的二硫化碳使纤维素变质以及随后凝集和再生制得的黄原酸纤维素溶解在氢氧化钠水溶液中而得到的纤维胶溶液涂覆在纤维上。这存在一个问题，即在制备黄原酸纤维素和凝固再生的步骤中，工人经受与二硫化碳的接触。此外，根据该纤维改性方法本质上用于覆盖的再生纤维素在吸水性方面不能令人满意，由此因在增加静态电阻、改进吸水性、防缩整理方面不能令人满意而引发问题。
为了解决在通过由纤维胶衍生的再生纤维素形成涂层的纤维改性方面的问题，已经提出了用再生纤维素涂覆纤维表面的方法，在该方法中，纤维素本身是溶解在氢氧化钠水溶液中并且粘附在纤维上，然后凝固再生(JP-A61-252369)。
然而，该方法不仅需要在低温下将纤维素溶解在氢氧化钠水溶液中，而且还需要使用晶体结构的简化程度足以增加溶解性这种类型的纤维素，例如用酸水解木质纸浆并且在球磨机中使其磨碎而得到的纤维素，或者由纤维胶制得的再生纤维素，由此限制了该方法。
                           发明内容
因此，本发明的一个目的就是要提供一种纤维改性方法，该方法不存在基于二硫化碳的毒性问题，使得溶解步骤容易并且具有优异的耐洗性。
本发明的另一个目的就是提供由该方法得到的改进纤维。
已经提出了一种方法，其中将取代度低的纤维素醚溶解在碱性溶液如氢氧化钠等中，然后涂覆到纤维上，之后溶液凝固再生(JP-A 2004-218102)。已经对提高耐洗性进行了进一步的透彻研究，结果，发现能够通过如下过程进行纤维改性涂饰，该过程包括将交联剂和/或含水树脂乳液添加到其中溶解有摩尔取代度为0.05至1.3烷基和/或者羟烷基的低取代纤维素醚的水溶液中，将得到的溶液涂覆到纤维上，用酸处理涂覆溶液以凝固，以及对该纤维进行热处理。为了达到上述目的，还可以使用另一种方法，该方法包括将交联剂和/或含水树脂乳液添加到其中溶解有低取代纤维素醚的碱性水溶液中，将得到的溶液涂覆到纤维上，对该纤维进行热处理，以及用酸中和。得到的改性纤维在耐洗性方面得到了改进，没有二硫化碳方面的问题，避免了起毛，并且抗张强度高、具有优异的耐磨性、静态电阻和吸水性。
本发明是基于上述研究结果而完成的。
更尤其是，根据本发明的一个实施方案，提供一种纤维改性方法，包括如下步骤：将交联剂和/或含水树脂乳液添加到其中溶解有摩尔取代度为0.05至1.3烷基和/或羟烷基的低取代纤维素醚的碱性水溶液中，将得到的溶液涂覆到纤维上，用酸中和涂覆溶液以凝固，然后对该纤维进行热处理。
根据本发明的另一个实施方案，提供一种纤维改性方法，包括如下步骤：将交联剂和/或含水树脂乳液添加到其中溶解有摩尔取代度为0.05至1.3烷基和/或羟烷基的低取代纤维素醚的碱性水溶液中，将得到的溶液涂覆到纤维上，对由此得到纤维进行热处理，以及用酸涂覆该纤维以中和剩余在纤维上的碱。
在本发明的这些方法中，使用的交联剂应当优选为异氰酸酯交联剂，并且含水树脂乳液应当优选为含水聚氨基甲酸酯树脂乳液或活性有机聚硅氧烷O/W乳液。
在本发明的实际应用中，低取代纤维素醚应当优选为摩尔取代度为0.1至0.7的低取代羟丙基纤维素。优选碱性水溶液为氢氧化钠水溶液。
此外，根据本发明进一步的实施方案，还提供一种改性纤维制品，其包含的纤维均涂覆有摩尔取代度为0.05至1.3烷基和/或羟烷基的低取代纤维素醚，和交联产物和/或源自含水树脂乳液的树脂组分。
根据本发明，提供的改进纤维能够因为没有使用有毒溶剂如二硫化碳而在安全方面不存在明显问题，并且不涉及复杂的溶解步骤。这种改性纤维适当地避免起毛或变成绒毛状，并且抗张强度高、具有优异的耐磨性、静态电阻和吸水性。而且，根据本发明得到的改性纤维已经改进了透气性、平滑触感和具有良好回弹性的质密触觉。
                         具体实施方案
对用于本发明中的纤维类型并不作苛求。纤维的例子包括合成纤维素例如聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、聚酯纤维、尼龙纤维、丙烯酸类纤维、维尼纶纤维、人造丝纤维、聚氯乙烯纤维和聚偏二氯乙烯纤维；天然纤维例如棉花、纤维素和大麻；以及动物纤维例如羊毛、丝绸和开司米。这里使用的术语“纤维”包括线状纤维、织物纤维或线状纤维的织物，或者无纺纤维或者线状纤维的织物。
本发明中所使用的低取代纤维素醚是指纤维素醚中葡萄糖环的羟基中的氢原子被烷基基团和/或羟烷基基团部分地取代，而且摩尔取代度为0.05到1.3，优选为0.1到0.7，并且纤维素醚应当不会溶解在水中，而是溶解在碱性水溶液中的纤维素醚。如果摩尔取代度低于0.05，则这种纤维素醚不能溶解在碱性水溶液中。与之相反，当摩尔取代度超过1.3时，在水中的溶解性随着在碱性溶液中溶解性的降低而增加。
在本说明书中，低取代度纤维素醚此后称为低取代纤维素醚。
这种低取代度纤维素醚的例子包括低取代烷基纤维素例如低取代甲基纤维素和低取代乙基纤维素；低取代羟烷基纤维素例如低取代羟乙基纤维素和低取代羟丙基纤维素；低取代羟烷基烷基纤维素例如低取代羟丙基甲基纤维素、低取代羟乙基甲基纤维素和低取代羟乙基乙基纤维素。这些中，低取代羟丙基纤维素是优选的。
根据本发明的纤维改性可以通过两种不同的方法进行。第一种方法包括将交联剂和/或含水树脂乳液添加到其中溶解有如上所述的低取代纤维素醚的碱性水溶液中，通过涂覆或浸渍将得到的溶液涂覆到纤维上，如果需要，通过适当的装置如离心脱水器、砑光机、刮刀式涂胶机等从纤维上除去过量的涂覆溶液，通过用酸中和使涂覆溶液凝固，如果需要，水洗干燥后对该纤维进行热处理。第二种方法包括将交联剂和/或含水树脂乳液添加到其中溶解有如上所述的低取代纤维素醚的碱性水溶液中，通过涂覆或浸渍将得到的溶液涂覆到纤维上，如果需要，通过适当的装置如离心脱水器、砑光机、刮刀式涂胶机等从纤维上除去过量涂覆的纤维，对该纤维进行热处理，用酸中和该纤维上剩余的碱，然后干燥该纤维。在任意一种方法中，在热处理步骤的过程中进行交联反应和含水树脂乳液固化成膜。交联反应或固化成膜都有助于加强纤维和低取代纤维素醚之间的粘着力，由此带来改进的耐洗性。
碱性水溶液包括氢氧化钠水溶液和氢氧化钾水溶液。苛性碱的浓度取决于所使用的低取代纤维素醚的取代类型和取代程度，并且可以适当地确定。通常，浓度为2到25重量％，优选为3到15重量％。如果该浓度小于2重量％，则低取代纤维素醚在某些情况下不能溶解。另一方面，如果该浓度超过25重量％，低取代纤维素醚的溶液变成凝胶，随之可能难以进行涂覆或浸渍操作。典型地，摩尔取代程度低至0.2的低取代羟丙基纤维素溶解在浓度为9到10重量％的氢氧化钠水溶液中。
另一方面，在碱性水溶液中低取代纤维素醚的浓度为1到20重量％，优选为1到10重量％。如果该浓度小于1重量％，则认为改进纤维手感没有效果。超过20重量％，得到的溶液粘度变得太高，使得不能将遍及整个纤维的预定量溶液涂覆到纤维上。
通过使用涂布机如刮板式涂布机、转膜涂布机和气刀涂布机等涂覆溶液。对于将纤维浸渍到溶液来说，可以使用浸渍机如螺纹上胶型(thread sizingtype)预湿型、淹没型和刮柄型等。
适当地确定纤维上低取代纤维素溶液的量，吸收量即[被涂覆的低取代纤维素醚溶液的重量/纤维基体的重量]×100，为10到500重量％，优选20到300重量％。当吸收量小于10重量％时，纤维的低取代纤维素醚涂层变小，纤维可能没有得到令人满意的改进。相反，当吸收量超过500重量％时，得到的纤维的手感变得更差，常常不会所得到与所添加的纤维素醚的量相当的透气性改进、手感如平滑触感等。
根据第一种方法用酸中和来凝固，所使用的酸包括无机酸如盐酸、硫酸等，和有机酸如柠檬酸、苹果酸、蚁酸、乙酸等。那么，在水溶液中酸的浓度为1到50重量％，优选为2到15重量％。值得注意的是，如果需要，可以结合使用盐析法，其中通过浸渍在盐如氯化铵、硫酸铵、硫酸钠、氯化内、硫酸锌、硫酸镁、磷酸钠、磷酸铵、硫代硫酸钠、碳酸钠、酸式碳酸钠、脂肪酸钠和苯磺酸钠的水溶液中使附着的溶液凝固。如果结合使用盐析法，可以通过中和使最初涂覆的溶液凝固，然后通过盐析法进一步凝固。可选择地，可以在通过盐析法凝固之后，再通过中和凝固。可以在含有酸和盐的水溶液中进行凝固。
本发明中使用的交联剂可以是与低取代纤维素醚中剩余的羟基基团反应而由此引发交联反应的那些。这种交联剂包括如“交联剂手册”(1981年10月20日由Kabushiki Kaisha Taiseisha出版)中所述的与羟基进行反应的那些交联剂。具体例子包括：环氧化合物如乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、丙三醇多缩水甘油醚、一缩二甘油多缩水甘油醚、山梨糖醇多缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油基醚、丁基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、烷基酚缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、三丙二醇二缩水甘油醚、新戊基缩水甘油醚，1，6-己二醇，二缩水甘油醚、甘油多缩水甘油醚、双甘油多缩水甘油醚、甲苯基缩水甘油基醚、具有3到15个碳原子的脂肪族二缩水甘油醚、一缩水甘油基醚、环氧丙烯酸酯、双酚A、丁基缩水甘油基醚丙烯酸酯、乙二醇二缩水甘油基醚丙烯酸酯、三羟甲基丙烷多缩水甘油醚多丙烯酸酯、对苯二酸二缩水甘油酯丙烯酸酯、邻苯二甲酸二缩水甘油酯、螺环乙二醇二缩水甘油醚等；二醛如乙二醛；甲醛交联剂如尿素甲醛；和异氰酸酯交联剂如苯甲胺异氰酸酯、2，4-苯甲胺异氰酸酯的二聚物、萘-1，5-二异氰酸酯、邻-苯甲胺异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、三苯基甲烷三异氰酸酯、三-(-对-异氰酸酯苯基)硫代亚磷酸酯、聚亚甲基聚苯基异氰酸酯、多官能芳香族异氰酸酯、芳香族多异氰酸酯、二异氰酸1，6-亚己酯、二异氰酸三甲基1，6-亚己酯、异氟尔酮二异氰酸酯、嵌段多异氰酸酯、二异氰酸二甲苯酯、含醚基和含氨基甲酸酯基的含嵌段异氰酸酯预聚物、多异氰酸酯预聚物、嵌段异氰酸酯、多异氰酸酯、不发黄的两组分多异氰酸酯、两组分的多异氰酸酯、热固性多异氰酸酯等。而且，可以提到通式为SiR1R2R3R4的硅烷，其中R1代表具有1或2个碳原子的烷基、烷氧基或酰氧基，R2、R3和R4各自代表具有1或2个碳原子的烷氧基或酰氧基。
值得注意的是，在碱性溶液中这些交联剂的浓度不作限定，并且优选为1到30重量％，特别优选5到10重量％。如果该浓度小于1重量％，耐洗性不会令人满意地得到改进。当该浓度超过30重量％，认为耐洗性不会得到与所使用的太多数量相当的进一步改进。
对于根据第一种方法的低取代纤维素醚的交联，可以使用如下方法：其中将其中溶解有低取代纤维素醚和交联剂的碱性水溶液涂覆到纤维上，然后用酸性水溶液对由此得到的纤维进行处理以使纤维素醚凝固，接下来用水清洗，干燥并在能够进行交联反应的100到170℃下加热。不苛求加热时间，优选为1到20分钟。
另一方面，对于根据第二种方法的低取代纤维素醚的交联，可以使用如下方法：其中将其中溶解有低取代纤维素醚和交联剂的碱性水溶液涂覆到纤维上，然后在100到170℃下对该纤维进行加热以引发进行交联反应，之后用酸性水溶液对该纤维进行处理，例如通过浸渍使纤维上剩余的碱中和，如果需要，然后用水清洗并干燥。不苛求加热时间，优选为1到20分钟。值得注意的是，如果需要，干燥后可以再次进行加热处理。
在第二种方法中用于中和的酸可以是第一种方法中使用的那些酸，并且在水溶液中酸的浓度正确的。
在第一种或第二种方法中，为了使交联剂容易渗透到纤维中，可以连同交联剂一起添加0.5到1重量％的表面活性剂，表面活性剂包括烷基醚渗透剂例如丙二醇、乙二醇等，和丙二醇与乙二醇的嵌段共聚物渗透剂。
在本发明的第一种方法中，在低取代纤维素醚凝固的过程中乳液中的含水树脂连同低取代纤维素醚一起凝固到纤维上，并且在随后的加热步骤中含水树脂形成为固化膜。在第二种方法中，在加热步骤中乳液中的含水树脂连同低取代纤维素醚一起凝固到纤维上并且形成为固化膜覆盖纤维表面，由此改进了纤维的物理性质如耐洗性。在这个方面，使用的含水树脂乳液可以是通过加热转化为膜的那种，从而加强纤维和低取代纤维素醚之间的附着力。为此，可以使用通常用于树脂涂饰法的那些乳液，包括含水聚氨基甲酸酯树脂乳液、含水丙烯酸树脂乳液、含水醋酸乙烯酯树脂乳液、含水乙烯/乙酸乙烯酯树脂乳液、含水环氧树脂乳液、活性有机聚硅氧烷O/W乳液、SBR胶乳等。这些中，优选含水聚氨基甲酸酯树脂乳液和活性有机聚硅氧烷O/W乳液。
含水聚氨基甲酸酯树脂乳液包括通过聚醚如聚氧化亚乙基二醇、聚氧化亚丙基二醇和聚氧化亚丁基二醇与二异氰酸酯如亚甲苯基二异氰酸酯、3，3`-二亚甲苯基-4，4`-二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯、3，3-二甲基二苯甲烷二异氰酸酯以及4，4`-二异氰酸酯之间的反应制得的各种类型乳液。
根据第一种方法，采用的方法是将含水树脂乳液添加到其中溶解有低取代纤维素醚的碱性溶液中，并且在低取代纤维素醚涂覆到纤维上时含水树脂乳液连同低取代纤维素醚一起涂覆到纤维上。其后，用酸性水溶液使纤维上的纤维素醚凝固，然后用水清洗并加热成膜。那么，加热温度可以是含水乳液中的树脂组分形成为固化膜的温度。加热条件优选包括温度为80到150℃和时间为1到20分钟。值得注意的是，含水树脂在碱性水溶液中的浓度优选为1到30重量％，尤其是5到10重量％。当该浓度小于1重量％，在某些情况耐洗性不会获得令人满意的改进。另一方面，当该浓度超过30重量％，耐洗性不会得到与这样大的数量相当的进一步改进。
根据第二种方法，将含水树脂乳液添加到其中溶解有低取代纤维素醚的碱性溶液中，并且在低取代纤维素醚涂覆到纤维上时含水树脂乳液连同低取代纤维素醚一起涂覆到纤维上。对得到的纤维进行加热，从而使含水树脂转化成固化膜，然后用酸性水溶液处理该纤维，例如通过浸渍以使剩余的碱中和，如果需要用水清洗，然后干燥。要注意的是，固化膜转化条件与第一种方法中使用的相似。
对于活性有机聚硅氧烷O/W乳液来说，可以提及在美国专利No.4221688和Kunio Ito编辑的硅氧烷手册(SILICONE HANDB00K)(1990年8月31日由Nikkan Kogyo Shimbun Ltd.，出版)第248到251页中描述的那些在水中分散甲基氢-聚硅氧烷、端羟基嵌段二甲基聚硅氧烷和含乙烯基的聚硅氧烷而得到的乳液和分散JP-B 3-67145中描述的硅原子至少键合有两个羟基的有机聚硅氧烷而得到的那些乳液。对于促进这些活性有机聚硅氧烷O/W乳液的交联反应的催化剂来说，提及由金属如锡、铅、锌、钴、锰、铬、锆、钛和铂的盐制得。尤其是，优选使用JP-B 34-4199中描述的乙酸锆和JP-B 51-9440中描述的氯铂酸。不苛求催化剂的量，并且在使用的乳液中对于每100重量份活性有机聚硅氧烷，促进交联反应的有效量为0.001到120重量份，优选为0.005到110重量份。不苛求O/W乳液中颗粒尺寸，并且为0.01到100μm，鉴于其稳定性，颗粒尺寸优选为0.1到80μm。
值得注意的是，在使用反应性有机聚硅氧烷O/W乳液的情况，可以在与上述含水聚氨基甲酸酯树脂乳液相同的固化条件进行成膜。
使用本发明的改性纤维得到的衣服或织物在透气性方面得到了改进，并且触摸变得平滑柔性。而且，可以通过向含低取代纤维素醚的碱性溶液中添加约1到20重量％的氧化钛可以得到具有光催化功能的衣服或织物。可选择地，染料或颜料可以添加到含低取代纤维素醚的碱性溶液中用于着色。除此之外，所有类型的无机材料、有机材料和天然材料也可以以不妨碍本发明目的的数量添加到含低取代纤维素醚的碱性溶液中，得到改性纤维。
                         实施例
示出实施例和比较例以更好地说明本发明，实施例不应当构成对本发明的限制。
实施例1到11
将50重量份的18wt％的氢氧化钠水溶液添加到50重量份的分散有10重量份表1中示出的低取代纤维素醚的水溶液中，由此将该低取代纤维素醚溶解在其中。此后，将9重量份的二苯甲烷二异氰酸酯添加并且溶解在该混合物中，制得其中溶解有交联剂的低取代纤维素醚碱性溶液。接下来，使用由KabushikiKaisha Kakinoki制造的KHS通用上胶器将Omikenshi Co.，Ltd制得的“织梳机”棉线(Knit Comber cotton thread)#30/1或Asahi Kuma Kabushiki Kaisha制造的聚酯细线#30浸渍到样品溶液中，使得吸收量达到200到300重量％。立刻将细线从上胶器中取出并且浸渍到10wt％蚁酸水溶液中，使得低取代纤维素醚凝固。随后，用水充分清洗好之后，干燥得到的细线，然后在145℃下加热5分钟，得到样品纤维细线。
将以这种方式得到的每个样品经过下述测试方法评定起毛性、抗张强度、耐磨损性、静态电阻、吸水性和时洗性。结果示于表1中。
实施例12到18
重复实施例1到11中的整个过程，只是作为交联结构型的含水聚氨基甲酸酯树脂乳液，替换二苯甲烷二异氰酸酯而使用交联型聚氧化亚乙基二醇和二苯甲烷二异氰酸酯的聚氨基甲酸酯树脂水乳液，并且使用的纤维是由OmikenshiCo.，Ltd制造的“织梳机”棉线(Knit Comber cotton thread)#30/1制得的纤维，由比得到样品纤维细线用于评估。结果示于表1中。
实施例19
将50重量份的18wt％的氢氧化钠溶液添加到50重量份的分散有10重量份表1中示出的低取代羟基纤维素醚的水溶液中而溶解该低取代羟基纤维素醚。此后，将用作交联催化剂的3.2重量份甲基氢聚硅氧烷和3g醋酸锆添加到混合物中，得到溶液。接下来，使用由Kabushiki Kaisha Kakinoki制得的KHS通用上胶器将Omikenshi Co.，Ltd制造的“织梳机”棉线(Knit Comber cottonthread)#30/1浸渍到样品溶液中，使得吸收量达到200到300重量％。立刻将细线从上胶器中取出并且浸渍到10wt％蚁酸水溶液中，使得低取代纤维素醚凝固。随后，用水充分清洗好细线之后，干燥并在145℃下热处理5分钟，得到样品纤维细线。
将以这种方式得到的每个样品经过下述测试方法评定起毛性、抗张强度、耐磨损性、静态电阻、吸水性和耐洗性。结果示于表1中。
实施例20到23
将50重量份的18wt％的氢氧化钠水溶液添加到50重量份的分散有10重量份表1中示出的低取代羟丙基纤维素醚的水溶液中，由比将该低取代羟丙基纤维素醚溶解在其中。此后，将9重量份的二苯甲烷二异氰酸酯和9重量份的聚氧化亚乙基二醇和二苯甲烷二异氰酸酯的交联产物，即交联结构型含水聚氨基甲酸酯树脂乳液添加并且溶解在该溶液中。由此，制得溶解有交联剂和含水树脂乳液的低取代羟丙基纤维素碱性溶液，从而得到各个样品溶液。接下来，使用由Kabushiki Kaisha Kakinoki制造的KHS通用上胶器将Omikenshi Co.，Ltd制造的“织梳机”棉线(Knit Comber cotton thread)#30/1浸渍到样品溶液中，使得吸收量达到200到300重量％。立刻将细线从上胶器中取出并且浸渍到10wt％蚁酸水溶液中，使得低取代纤维素醚凝固。随后，用水清洗好该细线之后，干燥并在145℃下热处理5分钟，得到样品纤维细线。
将以这种方式得到的每个样品经过下述测试方法评定起毛性、抗张强度、耐磨损性、静态电阻、吸水性和耐洗性。结果示于表1中。
比较例1
用与实施例1到6中相同的方式制造并评定，只是使用的样品溶液包括100重量份粘胶，该纤维胶含有8重量％作为纤维素计算的由Nippon paperIndustries Co.，Ltd制造的粉状纤维素KC FLOCK W 100，6重量％的氢氧化钠和2.5重量％的二硫化碳。结果示于表1中。
实施例24到27
将50重量份的18wt％的氢氧化钠水溶液添加到50重量份的分散有10重量份表2中示出的低取代羟丙基纤维素的水溶液中，由此将该低取代羟丙基纤维素溶解在其中。此后，将9重量份的二苯甲烷二异氰酸酯添加并且溶解在该溶液中。由此，制得溶解有交联剂的低取代羟丙基纤维素碱性溶液，提供了各样品溶液。接下来，使用由Kabushiki Kaisha Kakinoki制造的KHS通用上胶器将Omikenshi Co.，Ltd制造的“织梳机”棉线(Knit Comber cotton thread)#30/1浸渍到样品溶液中，使得吸收量达到200到300重量％，然后在145℃下热处理5分钟。将热处理过的细线浸渍在10wt％的蚁酸水溶液中以中和细线上剩余的氢氧化钠。随后，用水充分清洗，然后干燥得到样品纤维细线。
将以这种方式得到的每个样品经过下述测试方法评定起毛性、抗张强度、耐磨损性、静态电阻、吸水性和耐洗性。结果示于表2中。
实施例28到31
重复实施例20到23中的整个过程，替换二苯甲烷二异氰酸酯而使用聚氧化亚乙基二醇和二苯甲烷二异氰酸酯的交联产物用作交联结构型的聚氨基甲酸酯树脂水乳液，由此得到样品纤维细线用于评估。结果示于表2中。
实施例32
将50重量份的18wt％的氢氧化钠水溶液添加到50重量份的分散有10重量份表2中示出的低取代羟丙基纤维素的水溶液中而溶解该低取代羟丙基纤维素。此后，将用作交联催化剂的3.2重量份甲基氢聚硅氧烷和3g醋酸锆添加到混合物中，从而得到溶液。接下来，使用由Kabushiki Kaisha Kakinoki制得的KHS通用上胶器将Omikenshi Co.，Ltd制造的“织梳机”棉线(Knit Combercotton thread)#30/1浸渍到样品溶液中，使得吸收量达到200到300重量％，然后在145℃下热处理5分钟。将热处理过的细线浸渍在10wt％的蚁酸水溶液中以中和细线上剩余的氢氧化钠。随后，用水充分清洗，然后干燥得到样品纤维细线。将以这种方式得到的每个样品经过下述测试方法评定起毛性、抗张强度、耐磨损性、静态电阻、吸水性和耐洗性。结果示于表2中。
实施例33到36
将50重量份的18wt％的氢氧化钠水溶液添加到50重量份的分散有10重量份表2中示出的低取代羟丙基纤维素的水溶液中而溶解该低取代羟丙基纤维素。此后，将9重量份的二苯甲烷二异氰酸酯和9重量份的聚氧化亚乙基二醇和二苯甲烷二异氰酸酯的交联产物，即交联结构型含水聚氨基甲酸酯树脂乳液添加并且溶解在该混合物中。由此，制得溶解有交联剂和含水树脂乳液的低取代羟丙基纤维素碱性溶液，从而得到各个样品溶液。接下来，使用由KabushikiKaisha Kakinoki制造的KHS通用上胶器将Omikenshi Co.，Ltd制得的“织梳机”棉线(Knit Comber cotton thread)#30/1浸渍到样品溶液中，使得吸收量达到200到300重量％，然后在145℃下热处理5分钟。将热处理过的细线浸渍在10wt％的蚁酸水溶液中以中和细线上剩余的氢氧化钠。随后，用水充分清洗，然后干燥得到样品纤维细线。
将以这种方式得到的每个样品经过下述测试方法评定起毛性、抗张强度、耐磨损性、静态电阻、吸水性和耐洗性。结果示于表2中。
起毛性
使用由Shikibo Ltd.，制造的光学起毛检测器F-标志测试器，确定具有2mm或更低、3mm或更低、4mm或更低水平高度的绒毛的总重量与没有处理过的细线的初始重量之间的比率。
抗张强度
使用由A&D Co.，Ltd.，制造的Tesilon抗张强度测试器，对十根长度为100mm的细线进行抗张强度测量，计算其与没有处理过的细线抗张强度之间的比率。
耐磨损性
使用Hiruta`s耐磨损测试器确定样品细线断裂之前的若干循环，由此通过用该数除以没有处理过的细线断裂前的若干循环计算得到数值。
静态电阻
根据JIS L 1094-1980的方法测量半衰期来确定静态电阻，用作与没有处理过的细线静态电阻之间的比率。
吸水性
根据JIS L 1096-1979的方法，测量十分钟内吸水的长度，从而确定与没有处理过的细线长度之间的比率。
耐洗性
根据在JIS L 0844中描述的方法清洗测试细线，并且在清洗之后通过显微镜观察来确定，将经过处理的细线中起毛程度比未处理过的细线低的评定为0，以及起毛程度不比未处理过的细线低的评定为×。
                                                        表1
  低取代纤维素醚的名称和摩尔取代度   评定
  目标纤维   名称   甲基   羟丙基   起毛度的比率   抗张强度的比率   耐磨损性的比率   静态电阻的比率   吸水性的比率   耐洗性
  棉线   实施例1   低取代羟丙基纤维素   0.18   0.03   1.1   38   0.05   1.1   0
  实施例2   0.26   0.04   1.1   40   0.08   1.1   0
  实施例3   0.35   0.02   1.1   35   0.07   1.1   0
  实施例4   0.5   0.06   1.1   38   0.07   1.1   0
  实施例5   低取代羟丙基甲基纤维素   0.7   0.14   0.03   1.1   37   0.05   1.1   0
  实施例6   1.1   0.10   0.04   1.1   42   0.07   1.1   0
  实施例7   低取代甲基纤维素   0.21   0.1   1.2   33   0.07   1.4   0
  聚酯细线   实施例8   低取代羟丙基纤维素   0.18   0.2   1.1   28   0.03   1.3   0
  实施例9   0.26   0.3   1.1   25   0.02   1.7   0
  实施例10   0.35   0.2   1.1   21   0.01   1.8   0
  实施例11   0.5   0.1   1.1   20   0.02   1.8   0
棉线   实施例12   低取代羟丙基纤维素   0.18   0.03   1.3   40   0.08   1.2   0
  实施例13   0.26   0.03   1.4   38   0.07   1.5   0
  实施例14   0.35   0.04   1.4   52   0.06   1.5   0
  实施例15   0.50   0.05   1.5   38   0.08   1.5   0
  实施例16   低取代羟丙基甲基纤维素   0.7   0.14   0.03   1.3   45   0.08   1.2   0
  实施例17   1.1   0.10   0.03   1.3   41   0.06   1.5   0
  实施例18   低取代甲基纤维素   0.21   0.08   1.2   38   0.07   1.2   0
  实施例19   低取代羟丙基纤维素   -   0.26   0.08   1.1   45   0.09   0.9   0
  实施例20   -   0.18   0.02   1.3   53   0.08   1.2   0
  实施例21   -   0.26   0.02   1.3   62   0.08   1.2   0
  实施例22   -   0.35   0.01   1.2   60   0.08   1.3   0
  实施例23   -   0.5   0.03   1.2   59   0.07   1.1   0
  比较例1   -   -   -   0.7   1.1   10   0.1   1   ×
                                              表2
  低取代纤维素醚的名称和摩尔取代度   评定
  目标纤维   名称   甲基   羟丙基   起毛度的比率   抗张强度的比率 耐磨损性的比率   静态电阻的比率   吸水性的比率   耐洗性
  棉线 实施例24   低取代羟丙基纤维素 0.18 0.03 1.2 42 0.05 1.4 0
  实施例25   0.26   0.03   1.3 39   0.06   1.4   0
  实施例26   0.35   0.02   1.3 37   0.09   1.3   0
  实施例27   0.5   0.03   1.3 40   0.08   1.4   0
  实施例28   0.18   0.03   1.3 35   0.07   1.8   0
  实施例29   0.26   0.03   1.4 40   0.07   1.5   0
  实施例30   0.35   0.02   1.7 41   0.05   1.4   0
  实施例31   0.5   0.02   1.5 45   0.06   1.4   0
  实施例32   0.26   0.03   1.6 39   0.06   1.7   0
  实施例33   0.18   0.04   1.4 59   0.05   1.2   0
  实施例34   0.26   0.03   1.7 68   0.06   1.4   0
实施例35 0.35 0.04 1.7 70 0.07 1.2 0
  实施例36   0.5   0.02   1.8 72   0.06   1.3   0

Claims (11)

1、一种纤维改性方法，包括如下步骤：将交联剂和/或含水树脂乳液添加到其中溶解有摩尔取代度为0.05至1.3烷基和/或羟烷基的低取代纤维素醚的碱性水溶液中，
将得到的溶液涂覆到纤维上，
用酸中和涂覆溶液以凝固，以及
对该纤维进行热处理。
2、一种纤维改性方法，包括如下步骤：将交联剂和/或含水树脂乳液添加到其中溶解有摩尔取代变为0.05至1.3烷基和/或羟烷基的低取代纤维素醚的碱性水溶液中，
将得到的溶液涂覆到纤维上，
对该纤维进行热处理，以及
用酸涂覆该纤维以中和剩余在纤维上的碱。
3、根据权利要求1的纤维改性方法，其中所述交联剂为异氰酸酯化合物。
4、根据权利要求2的纤维改性方法，其中所述交联剂为异氰酸酯化合物。
5、根据权利要求1的纤维改性方法，其中所述含水树脂乳液为含水聚氨基甲酸酯树脂乳液或活性有机聚硅氧烷O/W乳液。
6、根据权利要求2的纤维改性方法，其中所述含水树脂乳液为含水聚氨基甲酸酯树脂乳液或活性有机聚硅氧烷O/W乳液。
7、根据权利要求1的纤维改性方法，其中所述纤维素醚为摩尔取代度为0.1至0.7的低取代羟丙基纤维素。
8、根据权利要求2的纤维改性方法，其中所述纤维素醚为摩尔取代度为0.1至0.7的低取代羟丙基纤维素。
9、根据权利要求1的纤维改性方法，其中碱性水溶液为氢氧化钠水溶液。
10、根据权利要求2的纤维改性方法，其中碱性水溶液为氢氧化钠水溶液。
11、一种改进的纤维制品，所含有的纤维涂覆有摩尔取代度为0.05至1.3烷基和/或羟烷基的低取代纤维素醚，和交联产物和/或源自含水树脂乳液的树脂组分。
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