滌綸織物的改性

作為第一大的合成纖維，它是由醇和對苯二甲酸通過酯化而成的聚對苯二甲酸乙二醇酯，簡稱pe。1滌綸類基因染料常規滌綸的分子結構如圖1所示,其排列比較緊密,因而具有良好的力學性能以及紡織加工性能。但是,由于滌綸分子結晶度高,滌綸分子中除了兩個羥基外,沒有其他可以參與化學反應的活性基團,表面光滑,性質比較穩定。為了改善滌綸的染色性能、親水性、透氣性等,常采用等離子體改性、化學改性、堿減量、紫外輻照改性、氨解處理等方法。2關于表面活性劑的研究2.1滌綸的染色性能等離子體表面改性是通過等離子體處理在材料表面接枝來改變材料表面結構的一種表面改性方法。等離子體處理在相對短時間和低功率的條件下能夠使纖維表面變得粗糙,從而增加了材料的比表面積。經等離子體改性后的滌綸其染色性能、親水性能提高。Junkaretal由于等離子體改性過程比較簡單,沒有引入其他雜質,這種改性方法越來越引起人們的關注。目前,利用等離子體處理的技術較成熟,在美國已實現了工業化。而在我國,等離子體改性的研究雖然日益深入,但距離工業化還有一定距離。等離子體改性技術的工業化是一種必然趨勢。2.2化學改性滌綸織物通過研究發現,未經處理的滌綸表面光滑,幾乎沒有可參加化學反應的活性基團,而滌綸的化學性質也決定了它的分子鏈不可能產生足夠的引發接枝的自由基。另外,高度的結晶和有序的無定形區也影響單體的擴散,很難與其他物質黏結或鍵合,而化學改性的目的在于在滌綸上引入席位,以利于活性基團在纖維上固著。經過化學改性處理后,滌綸表面由于刻蝕作用而形成了很多的凹坑?；瘜W接枝具有較大的現實意義,接枝單體一般是含有羰基、羥基、酰胺基、氨基、羧基等活性基團的化合物,常用的引發劑是高錳酸鉀-硫酸、偶氮二異丁腈、過氧化物、重鉻酸鉀等。滌綸接枝上這些活性基團,表面反應性大大提高,且有利于下一步反應的進行。Korolkovetal經化學改性,滌綸表面能夠得到明顯改變,且在滌綸表面接枝上活性基團能大大改善滌綸的界面性能,有助于改性滌綸下一步反應的進行。但化學改性對織物的結構破壞比較嚴重,力學性能明顯下降,經濟效益低。2.3纖維表面改性滌綸分子中含有酯基,所以滌綸在強堿和高溫的條件下,大分子中的酯基發生水解反應而斷裂,分解為遇水可溶的乙二醇和水溶性的對苯二甲酸鹽。經過水洗過程,遇水可溶性低聚物或單體從纖維中洗出。水解過程如圖2所示,其使纖維表面形成凹凸不平的痕跡。Choetal堿減量處理雖然能夠使滌綸的表面性能得到改變,但是這種改性方法也存在一些缺點。因為堿處理過的滌綸表面產生了嚴重的破壞,并且滌綸堿處理后,排出的廢液中含有大量強堿,直接排到環境中,對環境造成了很大污染。滌綸堿減量處理雖然能夠使滌綸表面得到改性,但是這種改性方法存在的缺點也不容忽視。2.4滌綸表面接枝改性紫外光引發單體在聚合物表面進行接枝聚合,反應遵循自由基聚合機理。采用紫外輻照技術,在滌綸表面接枝羥基、羧基、酰胺基、磺酸基團、氫基等活性基團,從而改善滌綸的表面性能。Kaji紫外輻照接枝反應主要發生在聚合物表面,只改善材料表面性能,不破壞材料的本體性能。紫外輻照的設備簡單,易控制,且快速、無污染、高效、節省能源、成本低。2.5滌綸的表面形態氨解處理是滌綸與不同種類的氨溶液反應,本質同堿處理,氨解處理后在滌綸表面形成侵蝕,滌綸表面粗糙并且引入了極性基團氨基。氨解屬于親核取代反應。周偉濤等氨解處理與堿處理結合使用,效果會更好。不僅可以提高親水性能、改善手感、可燃性能及易去污性能等,還可以賦予滌綸織物新的功能及更好的懸垂效果。2.6滌綸織物的清潔由于在溫和條件下活性酶具有較高選擇性,故酯酶改性為滌綸改性提供了一個清潔有效的方式。Wuetal酯酶預處理技術為行業提供了有效的滌綸改性途徑,生產的親水滌綸面料提高了穿著舒適度,且沒有顯著損壞織物的機械性能。這是一種環境友好的方式,具有很大的潛力,有很大的發展前景。3滌綸改性產品的應用前景滌綸是所有化學纖維中需求量最多的纖維。隨著合成纖維工業的發展,以及科學技術的不斷發展,人們對于舒適性、功能性的紡織品需求量越來越大。隨著人們對滌綸改性方法研究的不斷深入,改性后