涤纶的回潮率低,穿着舒适性很差,提高涤纶的服用舒适性一直是纺织行业的一个课题。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纤维的纺织过程中对聚酯纤维结构进行改性,使纤维本身具有亲水性和抗静电性,从而改善涤纶的服用性能。但是这种方法要求技术较高,现实生产中较少采用。二是利用织物后整理技术达到改性的目的。整理改性是在聚酯大分子链上引入亲水性基团,使涤纶表面形成亲水保护层,达到改变纤维表面性能的目的。目前实用后整理的方法主要有表面接枝聚合和亲水整理剂的吸附固着。
1表面接枝聚合
涤纶的接枝聚合一般是利用引发剂或高能射线如紫外线、co(60)7射线等照射,或是采用低
温等离子体处理对涤纶表面进行辐射接枝。使纤维表面产生游离基,然后亲水性单体在游离基上进行接枝聚合,从而形成有耐久性的吸水性和抗静电性的新表面层。低温等离子体在聚合物表面改性中的应用已经有近30年的历史,在聚合物表面改性中的应用是极其广泛的,发达国家早已工业化应用¨。。等离子处理最重要的是选择正确的气体,疏水、拒油处理主要选择含氟的气体,而亲水、清洁和活化处理则采用氧气。低温等离子体粒子的能量一般约为几个至几十电子伏特,大于聚合物材料的结合键能,完全可以破裂有机大分子的化学
键而形成新键旧。
等离子加工有如下优点:
(1)对环境保护有利(干态加工,对环境友好,使用气体加工);
(2)加工工艺和加工场所安全(干燥,无化学品,密闭系统);
(3)可提高对产品性能的要求(新的可能性,改进粘结强度或过滤性能);
(4)单位产品生产成本降低,可在同一生产线上进行不同的加工,改进产品质量(变更产品成本低);
(5)满足产品要求(工艺变化范围大,根据需要进行表面改性)。
但是我国在这方面的研究及应用仍停留在较低的水平,其制约因素之一就是等离子体的局限。特别是在真空下才能进行,在工业化中既不经济也不高效,因而大大限制了这一技术的推广利用。同时从目前发展现状来看,实验设备上缺乏在线测试手段,谱线分析困难,而等离子体处理中间形成的基团复杂,寿命短难以捕捉,给机理研究造成很大困难,因此等离子体改性涤纶表面缺乏理论指导,限制了这一技术的发展”。
采用引发剂或高能射线对涤纶进行辐射接枝,随着接枝程度的提高,涤纶的吸湿性、抗静电性也随着提高,但是接枝过程中,均聚速率和接枝率较难掌握,且接枝后强力下降、延伸度增加,此种方法仍停止于实验室研究阶段H1。由于涤纶表面接枝改性存在的问题较多,在日常的工业生产中,常采用整理剂的吸附固着对涤纶织物进行后整理,以达到改性的目的。
2亲水整理剂的吸附固着
亲水剂的吸附固着是使亲水整理剂均匀而牢固地附着在涤纶表面,使其表面形成一层亲水性化合物,达到提高纤维表面亲水性能的目的。且亲水薄膜有一定的导电性,可以提高材料的抗静电性。该方法简单易行,原理也比较成熟,应用范围很广,是涤纶亲水整理的常规方法。亲水整理剂的成分一般是由吸水性和固着性两部分物质组成的体系,前者是含亲水基团的水溶性聚合物,后者是联结水溶性聚合物与纤维的交联剂,它含有与聚酯纤维和水溶性聚合物反应的官能团。
2.1聚乙二醇(PEG)
用PEG整理涤纶,可提高织物的吸水性、抗静电性、折皱回弹性等,但单独用PEG处理时,由于涤纶与其它纤维不同,它的化学反应基团较少,聚集态结构紧密,PEG难以渗透、固着,其水溶性较好,虽然整理后织物的亲水性、抗静电性、抗油污性等都有了相应的改善,但整理后织物的耐水洗性差。在PEG中加人2D树脂制成的混合整理液整理涤纶,其回潮率可从0.4%上升到2%左右,毛细效应也可达到约30cm,且耐水洗效果较好,原因是PEG和2D树脂作用生成了PEG-2D交联产物,这种PEG.2D交联物可沉积在纤维之间,交联物中的醚键和羟基具有较强的亲水性,从
而使得涤纶织物的亲水性得到较大提高。5J。但整理后的涤纶手感较硬、透气透湿性、强力均有所下降,且2D树脂含有甲醛,这不仅破坏环境并对纺织品的出口都有着制约作用,因此采用PEG做为涤纶的亲水整理剂并不理想。