專利名稱:纖維的電暈拒水整理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于纖維整理領(lǐng)域拒水整理是纖維功能性整理的重要內(nèi)容之一,有明顯實際意義。日本、美國等工業(yè)發(fā)達(dá)國家已開發(fā)出的纖維拒水劑,按化學(xué)組成可分為三大類疏水性脂肪烴拒水劑,有機(jī)硅拒水劑和含氟化合物拒水劑。采用的是浸軋一焙烘的常規(guī)化學(xué)整理工藝,在高溫和添加劑的作用下將拒水劑接枝到纖維表面。由于處理溫度高(一般>120℃)、時間長,能耗高,效率低,污染大,對玻璃化轉(zhuǎn)變溫度較低的合成纖維(如滌綸、尼龍等),上述化學(xué)整理方法因溫度過高(超過玻璃化轉(zhuǎn)變溫度),將出現(xiàn)纖維回縮、取向結(jié)構(gòu)破壞、力學(xué)性能損傷等不良現(xiàn)象。采用γ-射線輻射技術(shù),在室溫下Morris和Mares等人曾將乙烯基甲基硅氧烷和六氟異丙基丙烯酸酯分別接枝到棉纖維上[Menachem Lewin,Stephen B.Sello著(黃漢平,李文珂譯)紡織品功能整理(下冊),北京紡織工業(yè)出版社,1992年,p231],接枝后棉纖維與水接觸角增大,獲得了較好拒水效果,但尚未見到工業(yè)應(yīng)用的報道。與γ-射線輻照工藝對比,電暈放電雖然具有可連續(xù)操作、無射線污染、設(shè)備價廉、易于工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點,但電暈放電能量低,難以引發(fā)化學(xué)活潑性較低的脂肪烴或含硅、含氟等表面能低的單體與纖維進(jìn)行接枝聚合反應(yīng),因而亦尚未見有關(guān)電暈放電技術(shù)用于纖維拒水整理的研究報道。
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種纖維或織物的電暈拒水整理方法,其特點是在配合劑存在下采用電暈放電引發(fā)化學(xué)活潑性較低的含氫硅油接枝到纖維或織物表面,實現(xiàn)連續(xù)、快速、高效、無污染,對纖維損傷小的拒水整理方法。
本發(fā)明的目的是采用以下技術(shù)措施來實現(xiàn)1.配合劑的配制在100份含氫硅油(含氫量為1-14%)中加入過氧化物(過氧化二叔丁基、過氧化苯甲酰和/或過氧化二異丙苯等)0.25-5份,多官能度化合物(丙烯酸甘油酯,三聚氰酸三烯丙酯和/或三聚氰酸三異烯丙酯等)0.25-5份,配制成處理液。
2.拒水纖維或織物樣品的制備將纖維或織物洗滌干凈,烘干后浸泡于配合劑中,時間3~30分鐘,取出,擠出除去多余的處理液。
3.在室溫下,將經(jīng)過配合劑處理過的纖維或織物再通過電暈放電處理0.05-5分鐘,將有1-10%的含氫硅油接枝到纖維或織物表面。
纖維或織物拒水整理后樣品的測試1.接枝率的測定將經(jīng)接枝拒水整理后的纖維或織物,置于加有洗滌劑的清水中,加熱洗滌,烘干,稱重,直至恒重,按下式計算接枝率ε=(Wt-WO)/WO×100%式中Wt為整理后試樣重量WO為未整理試樣重量測得接枝率為1-10%。
2.接觸角的測定采用日本產(chǎn)Serial 20913型接觸角測定儀,測定處理后織物表面與水的接觸角為105-120°,較未經(jīng)整理織物高50°。
3.水珠透過時間的測定將整理后的織物樣品平鋪于吸水紙上,滴一滴水珠于樣品表面,觀察并記錄水珠的形狀變化和透過樣品的時間,水透時間最長試樣較未經(jīng)整理的織物提高200倍。
4.水沖擊滲透的測定按AATCC 42-1977水沖擊滲透實驗標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。
5.拉伸性能的測定采用Instron 4302型電子拉力機(jī),按GB3923-83實驗標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。
測試結(jié)果表明纖維或織物的接枝率隨電暈放電處理時間的增長而增大,隨引發(fā)劑含量的增大出現(xiàn)最大值,高氫硅油的接枝效果優(yōu)于低氫硅油。接枝后纖維或織物對水的接觸角顯著增大,透水時間顯著增長,耐水沖擊效果顯著變好,拒水效果明顯。電暈拒水處理對纖維或織物無損傷,力學(xué)性能基本保持不變,外觀無變化。
本發(fā)明與傳統(tǒng)的化學(xué)整理方法比較有以下優(yōu)點1.高效率,能在幾秒鐘內(nèi)完成接枝反應(yīng)。
2.低能耗,不需要烘烤,接枝反應(yīng)可在常溫下進(jìn)行。
3.反應(yīng)溫度低,纖維無回縮現(xiàn)象出現(xiàn),尺寸穩(wěn)定,不影響外觀和力學(xué)性能。
4.不需要化學(xué)溶劑,污染小。
5.設(shè)備價廉,占地面小,投資少,經(jīng)濟(jì)效益和社會效益顯著。
實施例1在100毫升含氫硅油(含氫量為3%)中加入過氧化二異丙苯1克,三聚氰酸三烯丙酯1克,配制續(xù)成處理液;將聚酯纖維織物洗滌干凈,烘干后浸泡于處理液中,取出,擠壓除去多余的處理液,采用GBDC-1電暈放電處理機(jī)(大連無線電九廠產(chǎn)品,功率2000瓦,輸入電壓15KV)在室溫下進(jìn)行電暈放電處理,處理結(jié)果見表1。實施例2在100毫升含氫硅油(含氫量為8%)中加入過氧化苯甲酰1.0克,三聚氰酸三烯丙酯0.5克,丙烯酸甘油酯0.5克,配制成處理液;將棉纖維織物洗滌干凈,烘干后于處理液中浸泡3分鐘,取出擠壓除去多余的處理液,采用GBDC-1電暈放電處理機(jī)(大連無線電九廠產(chǎn)品,功率2000瓦,輸入電壓15KV)在室溫下進(jìn)行電暈放電處理,處理結(jié)果見表2。實施例3在100毫升含氫硅油(含氫量為8%)中加入過氧化二叔丁基2.0克,三聚氰酸三異烯丙酯2.0克,配制成處理液;將尼龍織物洗滌干凈,烘干后于處理液中浸泡3分鐘,取出,擠壓除去多余的處理液,采用GBDC-1電暈放電處理機(jī)(大連無線電九廠產(chǎn)品,功率2000瓦,輸入電壓15KV)在室溫下進(jìn)行電暈放電處理,處理結(jié)果見表3。
表1電暈放電處理的含氫硅油聚酯織物性能
表2電暈放電處理的含氫硅油棉織物性能
表3電暈放電處理的含氫硅油接枝尼龍6織物性能
權(quán)利要求
1.纖維的電暈拒水整理方法,其特征在于(1)配合劑的配制在100份含氫硅油(含氫量為1-14%)中加入過氧化物(0.25-5份),多官能團(tuán)化合物(0.25-5份)配制成處理液,(2)拒水纖維或織物樣品的制備將纖維或織物洗滌干凈,烘干后浸泡于配合劑中,時間為3~30分鐘,取出,擠壓去掉多余的處理液,(3)在室溫下,將經(jīng)過上述配合劑處理過的纖維或織物再通過電暈放電處理0.05-5分鐘,將有1-10%的含氫硅油接枝到纖維或織物表面。
2.按照權(quán)利要求1所述纖維的電暈拒水整理方法,其特征在于配合劑中所含過氧化物為過氧化二叔丁基、過氧化苯甲酰和/或過氧化二異丙苯至少一種。
3.按照權(quán)利要求1或2所述纖維的電暈拒水整理方法,其特征在于配合劑中的多官能度化合物為三聚氰酸三異烯丙酯、三聚氰酸三烯丙酯和/或丙烯酸甘油酯。
全文摘要
纖維的電暈放電拒水整理方法,其特點是在配合劑存在下通過電暈放電引發(fā)將化學(xué)活潑性較低的含氫硅油接枝到纖維或織物表面,使纖維或織物與水的接觸角提高50度,表面靜置水珠透過時間提高200倍,無損纖維的外觀和力學(xué)性能,實現(xiàn)纖維的連續(xù)、快速、高效、無污染拒水整理。
文檔編號D06M14/00GK1220326SQ97107829
公開日1999年6月23日 申請日期1997年12月17日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月17日
發(fā)明者雷景新, 張建春, 施楣梧, 徐僖 申請人:四川聯(lián)合大學(xué), 中國人民解放軍總后勤部軍需裝備研究所