專利名稱：聚酯織物的透濕處理方法
技術領域：
本發(fā)明屬于紡織品加工領域，特別涉及聚酯織物的透濕處理方法。
聚酯織物有良好的強度和穩(wěn)定性，其耐熱、耐光、耐酸堿、耐氧化劑和耐磨等性能較好。但聚酯織物吸濕性差，其織物透過皮膚排泄的高熱汗氣的能力即透濕性差，容易在纖維上積累靜電，從而影響了人們穿著的舒適性。
為了提高聚酯織物的吸濕性，減少表面靜電，以提高穿著舒適性，人們在不斷嘗試著對聚酯織物進行改進，如用丙烯酸、甲基丙烯酸等對纖維進行接枝；與含親水基團的化合物共聚或混合制成聚合物等等。但前一種方法不僅處理效果重復性差，而且會引起纖維強度以及染色牢度的降低；后一種方法則會影響纖維的可紡性或強度。
為了克服上述方法的缺陷，人們開發(fā)了利用低溫等離子體處理聚酯纖維或織物的方法。即通過低溫等離子體處理在纖維或織物表面生成羧基、羥基、氨基等親水性基團，提高織物的親水性。但生成的親水基隨著纖維分子鏈的運動，進入到纖維聚合物內(nèi)層，不能長時間保持效果。
日本專利特開平5-295657中用低溫等離子體處理氨基酸整理后的織物。即先用氨基酸水溶液浸漬聚酯織物，后用低溫等離子體處理，使氨基酸交聯(lián)聚合，固著于纖維上，從而得到吸濕性及手感好的聚酯織物。但聚酯纖維表面呈疏水性，影響了氨基酸在纖維上的吸附。
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術在處理聚酯織物時的缺陷，提供一種聚酯織物的透濕處理方法，使氨基酸交聯(lián)聚合，形成不溶于水的高分子膜，固著于纖維上，得到吸濕性及持久性進一步提高的聚酯織物。
本發(fā)明的技術方案是先用非聚合性氣體低溫等離子體處理聚酯織物，在纖維表面生成親水性基團，增加氨基酸對纖維的吸附力。然后將此織物用氨基酸水溶液進行整理，最后再用非聚合性氣體低溫等離子體處理，使氨基酸交聯(lián)聚合，形成不溶于水的高分子膜，固著于纖維上。
所述的非聚合性氣體低溫等離子體處理是指把織物放入處理槽內(nèi)，然后將處理槽內(nèi)的壓力用真空泵抽至0.01Torr以下，通入非聚合性氣體，調(diào)壓力為0.05～5Torr，優(yōu)選0.1～1.0Torr；在處理槽放置的電極間施加電壓進行輝光放電，進行低溫等離子體處理；施加電壓放電頻率是1KHz～100MHz，優(yōu)選13.56MHz，功率是5～400W，優(yōu)選20～300W，處理時間3～300秒，優(yōu)選5～60秒；然后將此織物用氨基酸水溶液進行整理，最后再用非聚合性氣體低溫等離子體處理，使氨基酸交聯(lián)聚合，形成不溶于水的高分子膜，固著于纖維上。
上述低溫等離子體處理時，若真空度過低，電子的平均自由程小，電子在一個碰撞周期內(nèi)從外電場獲得的能量小，因而能量高到足以激發(fā)電離氣體分子或原子的電子數(shù)目少，等離子體氛圍中活性粒子的數(shù)目少，能量低，作用于羊毛表面后的效果差；若真空度過高，氣體稀薄，粒子數(shù)目本身就少，可用于激發(fā)，電離生成活性粒子的粒子數(shù)目就更少，因而作用于羊毛表面的粒子數(shù)量少，兩個相反因素使得當真空度適中時，才可獲得最佳的處理效果。低溫等離子體處理時，若放電功率太小，則所需處理時間過長；功率若太大，放電不穩(wěn)定，反應不好控制。處理時間若過短，起不到效果；若過長，對纖維損傷較大。
所述的非聚合性氣體低溫等離子體是指在等離子體狀態(tài)下自身不進行聚合的氣體，如空氣、O2、N2、H2、CO2、Ar、He、NH3等氣體或它們的混合氣體的低溫等離子體，用電能使這些氣體在低壓狀態(tài)下電離或激發(fā)。
所述的氨基酸為丙胺酸、甘胺酸、L谷胺酸或絲胺酸等分子中帶有酸性基團和堿性基團的氨基酸。
所述的用氨基酸處理織物時可以用浸漬、噴霧或涂層等普通方法。其中浸漬的方法操作簡單，整理劑可以充分與纖維接觸，有利于得到更好的效果。
所述的氨基酸浸漬整理條件是整理劑50～300g/L氨基酸水溶液浴比1∶10～1∶60整理工藝為浸漬溫度15～45℃，時間10～40min→軋液率70～90％→預烘溫度70～90℃，時間5～10min→烘焙溫度100～130℃，1～4min。
本發(fā)明中第二次非聚合性氣體低溫等離子體處理使氨基酸交聯(lián)聚合，形成不溶于水的高分子膜，固著于纖維上，可以得到吸濕性及透濕性佳，手感柔軟滑爽，效果持久，耐洗牢度好的聚酯織物?？椢锉砻娴陌被岵粌H能減少靜電，而且也提高了織物的透濕性，不僅對人體有保健功能，同時該方法也具有環(huán)保功效。
下面結合實施例對本發(fā)明的技術方案作進一步的描述。
將聚酯織物裁成20cm見方的樣品，用以下低溫等離子體條件進行氧氣氣體的低溫等離子體處理。
低溫等離子體處理條件氣體氧氣，真空度0.2Torr，頻率13.56MHz，功率50W，處理時間60秒。
步驟二.氨基酸整理(氨基酸吸附過程)將低溫等離子體處理后的織物用以下條件進行氨基酸整理。
氨基酸整理條件及工藝整理劑150g/L丙氨酸水溶液，浴比1∶20；整理工藝為浸漬溫度40℃，時間20min→軋液率90％→預烘溫度90℃，時間5min→烘焙溫度100℃，時間3min。
步驟三.低溫等離子體處理(氨基酸交聯(lián)聚合過程)將上述氨基酸整理后的織物進行等離子體處理。工藝條件如下低溫等離子體處理條件氣體氧氣，真空度0.2Torr，頻率13.56MHz，功率100W，處理時間20秒。
得到經(jīng)透濕處理的聚酯織物。
實施例2使用與實施例1中相同的織物進行如下處理。
步驟一.低溫等離子體處理低溫等離子體處理條件氣體空氣，真空度0.2Torr，頻率13.56MHz，功率200W，處理時間20秒。
步驟二.氨基酸整理氨基酸整理條件及工藝整理劑200g/L甘氨酸水溶液，浴比1∶30，整理工藝為浸漬溫度30℃，時間20min→軋液率90％→預烘溫度80℃，時間8min→烘焙溫度120℃，時間2min。
步驟三.低溫等離子體處理低溫等離子體處理條件氣體空氣，真空度0.2Torr，頻率13.56MHz，功率100W，處理時間20秒。
得到經(jīng)透濕處理的聚酯織物。
實施例3使用與實施例1中相同的織物進行如下處理。
步驟一.低溫等離子體處理低溫等離子體處理條件氣體氮氣，真空度0.5Torr，頻率13.56MHz，功率200W，處理時間10秒。
步驟二.氨基酸整理氨基酸整理條件及工藝整理劑150g/L絲氨酸水溶液，浴比1∶50，整理工藝為浸漬溫度20℃，時間40min→軋液率70％→預烘溫度90℃，時間5min→烘焙溫度130℃，時間1.5min。
步驟三.低溫等離子體處理低溫等離子體處理條件
氣體氮氣，真空度0.5Torr，頻率13.56MHz，功率300W，處理時間5秒。
得到經(jīng)透濕處理的聚酯織物。
實施例4使用與實施例1中相同的織物進行如下處理。
步驟一.低溫等離子體處理低溫等離子體處理條件氣體氫氣，真空度0.3Torr，頻率13.56MHz，功率150W，處理時間15秒。
步驟二.氨基酸整理氨基酸整理條件及工藝整理劑100g/L丙氨酸水溶液，浴比1∶60，整理工藝為浸漬溫度40℃，時間30min→軋液率90％→預烘溫度90℃，時間5min→烘焙溫度130℃，時間1min。
步驟三.低溫等離子體處理低溫等離子體處理條件氣體氦氣，真空度0.1Torr，頻率13.56MHz，功率250W，處理時間3秒。
得到經(jīng)透濕處理的聚酯織物。
比較例1與實施例1中相同的織物，未進行任何處理。
比較例2與實施例1中相同的織物，除了未進行實施例1中的步驟一，其余工藝相同。
將上述實施例1～4以及比較例1、比較例2得到的聚酯織物各自用20℃的去離子水清洗20min以除去表面的浮物。然后放入100℃烘箱中烘干4小時至去除水分，稱其重量為a。將該織物放置于20±2℃，相對濕度65±2％的室內(nèi)48小時，稱其重量為b。則吸濕率為(b-a)/a。用GB/T3921.1-1997中的皂洗條件對織物進行洗滌，皂洗后的織物放入100℃烘箱中烘干4小時至去除水分，稱其重量為a′。將該織物放置于20±2℃，相對濕度65±2％的室內(nèi)48小時，稱其重量為b′。則吸濕率為(b′-a′)/a′×100％。其實驗結果示于表1。
表1
從上述實驗結果可以看出與比較例相比，先用低溫等離子體處理，然后用氨基酸處理，再用低溫等離子體處理的聚酯織物具有更好的吸濕性，而且手感柔軟滑爽，效果持久，耐洗牢度也好。
權利要求
1.一種聚酯織物的透濕處理方法，其特征在于先用非聚合性氣體低溫等離子體處理聚酯織物，然后將此織物用氨基酸水溶液進行整理，最后再用非聚合性氣體低溫等離子體處理，使氨基酸交聯(lián)聚合，形成不溶于水的高分子膜，固著于纖維上。
2.如權利要求1所述的聚酯織物的透濕處理方法，其特征在于所述的非聚合性氣體低溫等離子體處理是指把織物放入處理槽內(nèi)，然后將處理槽內(nèi)的壓力用真空泵抽至0.01Torr以下，通入非聚合性氣體，調(diào)壓力為0.05～5Torr；在處理槽放置的電極間施加電壓進行輝光放電，進行低溫等離子體處理；施加電壓放電頻率是1KHz～100MHz，功率是5～400W，處理時間3～300秒；然后將此織物用氨基酸水溶液進行整理，最后再用非聚合性氣體低溫等離子體處理，使氨基酸交聯(lián)聚合，形成不溶于水的高分子膜，固著于纖維上。
3.如權利要求2所述的聚酯織物的透濕處理方法，其特征在于所述的放電頻率是13.56MHz，調(diào)壓力為0.1～1.0Torr，功率是20～300W，處理時間是5～60秒。
4.如權利要求1或2所述的聚酯織物的透濕處理方法，其特征在于所述的非聚合性氣體是指在等離子體狀態(tài)下自身不進行聚合的空氣、O2、N2、H2、CO2、Ar、He、NH3或它們的混合氣體。
5.如權利要求1或2所述的聚酯織物的透濕處理方法，其特征在于所述的氨基酸是丙胺酸、甘胺酸、L谷胺酸或絲胺酸。
6.如權利要求1或2所述的聚酯織物的透濕處理方法，其特征在于所述的氨基酸整理織物是用浸漬、噴霧或涂層方法。
全文摘要
本發(fā)明屬于紡織品加工領域,特別涉及聚酯織物的透濕處理方法。將聚酯織物放入處理槽內(nèi),然后將壓力用真空泵抽至0.01Torr以下,通入非聚合性氣體,調(diào)壓力為0.05～5Torr;放電頻率是1KHz～100MHz,功率為5～400W,處理時間3～300秒,進行非聚合性氣體低溫等離子體處理聚酯織物;然后用氨基酸水溶液進行整理,再用非聚合性氣體低溫等離子體處理,使氨基酸交聯(lián)聚合,形成不溶于水的高分子膜,固著于纖維上。本發(fā)明提供透濕性好、表面滑爽的聚酯織物處理方法,處理后的織物手感好,效果持久。
文檔編號D06M10/08GK1379145SQ01109758
公開日2002年11月13日 申請日期2001年4月10日 優(yōu)先權日2001年4月10日
發(fā)明者金鮮英, 劉必前, 江雷 申請人:中國科學院化學研究所