一種基于電子輻照的滌綸織物的抗老化改性方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種基于電子輻照的滌綸織物的抗老化改性方法，屬于紡織整理技術(shù) 領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著社會和科技的進步，環(huán)境問題日益嚴重，空氣中的臭氧層受到嚴重破壞，這就 致使紫外線能透過臭氧到達地面。群所周知紫外光和部分可見光可以破壞有機物大分子中 的化學(xué)鍵，從而導(dǎo)致有機物的降解縮短使用壽命。而滌綸纖維由于其具有較好的力學(xué)和化 學(xué)性能，被廣泛地應(yīng)用于服裝、汽車座椅等民用和工業(yè)用纖維制品。這些材料長期暴露在太 陽光下，導(dǎo)致使用壽命大大縮短。所以滌綸的抗老化研究非常有必要，近年來已受到了科技 工作者的廣泛關(guān)注。
[0003] 目前對滌綸織物進行抗老化改性主要是添加二苯甲酮等光穩(wěn)定劑，在分散染料的 染色過程中將小分子的光穩(wěn)定劑添加到染料當(dāng)中，通過染色將穩(wěn)定劑整理到織物上，可以 提高滌綸織物的抗紫外效果。但該改性方法中由于紫外吸收劑與纖維之間不是以化學(xué)鍵的 結(jié)合和分子量較小的緣故，使得其耐久性較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了解決上述問題，本發(fā)明采用具有聚合性能的紫外吸收劑，利用電子束輻射接 枝的方式將紫外吸收劑接枝到滌綸織物上，并用紅外光譜、電鏡對改性的滌綸織物進行了 表征。
[0005] 本發(fā)明提供了一種基于電子輻照的滌綸織物的抗老化改性方法，是將2-羥基-4-丙烯酯基二苯甲酮(HAB)通過電子輻射技術(shù)接枝到滌綸織物上制備抗老化滌綸織物。
[0006] 所述2-羥基-4-丙烯酯基二苯甲酮(HAB)具有紫外吸收性能。
[0007] 在本發(fā)明的一種實施方式中，所述方法，是稱取一定量的滌綸織物，將其浸泡在含 2~IOwt %的HAB的溶液中，然后浸乳，密封后經(jīng)電子束輻射，輻射后的織物60°C烘30min，丙 酮洗滌除去表面均聚物，烘干得到抗老化滌綸織物。
[0008] 在本發(fā)明的一種實施方式中，所述浸泡，浴比是1:30。
[0009] 在本發(fā)明的一種實施方式中，所述HAB的濃度為8~10wt%。
[0010] 在本發(fā)明的一種實施方式中，所述浸泡的時間為10_20min。
[0011] 在本發(fā)明的一種實施方式中，所述浸乳是二浸二乳，乳余率為100 %。
[0012]在本發(fā)明的一種實施方式中，所述電子束福照的福射量為200~325kGy，優(yōu)選的為 260kGy〇
[0013] 在本發(fā)明的一種實施方式中，所述烘干是在60 °C下進行。
[0014] 在本發(fā)明的一種實施方式中，所述方法是采用電子束輻射接枝法對滌綸織物進行 抗老化改性，具體是：準確稱取一定量的滌綸織物，將其浸泡在含IOwt %的HAB的溶液中 15min，二浸二乳，乳余率為100%，密封后經(jīng)電子束輻射，輻射后的織物60°C烘30min，丙酮 洗滌除去表面均聚物，在60°C烘干。
[0015] 本發(fā)明的有益效果：
[0016] (1)采用本發(fā)明方法制備得到的抗老化滌綸織物，HAB的增重率達(7.5 ± 0.2) %， UPF值達235 ± 15，而且還能保持較好的斷裂強度；
[0017] (2)本發(fā)明得到的接枝改性后的滌綸織物，接枝均勻性高，抗老化效果好，在經(jīng)過 300h的紫外照射后強力保留率可以達到(68.3±2.5)%;
[0018] (3)本發(fā)明的方法簡便，不需要引發(fā)劑、易控制、可連續(xù)化生產(chǎn)。接枝的均勻性高。
【附圖說明】
[0019] 圖1:不同輻射量對增重率的影響；
[0020] 圖2:不同單體濃度對增重率的影響；
[0021 ]圖3:織物電鏡掃描圖（5000倍）；a傳統(tǒng)工藝改性的滌綸織物;b輻射工藝改性的滌 綸織物;c原滌綸；
[0022]圖4:不同工藝下的織物的紅外譜圖；其中a原滌綸織物;b傳統(tǒng)工藝改性的滌綸織 物;c輻射工藝改性的滌綸織物。
【具體實施方式】
[0023] 1、實驗材料和儀器
[0024]滌綸織物，江蘇吳江中鵬紡織有限公司；過氧化苯甲酰(BPO)(AR),國藥集團化學(xué) 試劑有限公司；2,4_二羥基二苯甲酮(UV-O)(AR),阿拉丁試劑有限公司；丙烯酰氯，百靈威 生產(chǎn)有限公司。
[0025]電子加速器(EB/20-250S1型），湖北久瑞核技術(shù)股份有限公司；傅里葉紅外變換光 譜儀(NIC0LETS10型），賽默飛世爾科技（中國）有限公司；掃描電子顯微鏡（SU-1510型），日 本HITACHI公司；紡織品紫外線防護因子測定儀(CARY50)，上海羅中紡織科技有限公司；多 功能電子織物強力儀(HD026N)南通宏大實驗儀器有限公司；紫外可見光分光光度計(UV-2450)島津(中國）有限公司；紡織品紫外光加速老化試驗機(QUV/SPRAY)美國Q-LAB公司。
[0026] 2、增重率測定
[0027] 分別準確測量接枝前后織物的干重量，按式(1)計算增重率(G)。
[0028] G=(ff2-ffi)/ffiX100% (1)
[0029] 式中=W1為整理前的織物質(zhì)量，W2為整理后的織物質(zhì)量
[0030]以增重率來衡量滌綸織物上接枝紫外吸收劑的量，增重率越大，表示接枝到織物 上的紫外吸收劑越多，且織物的紫外吸收性能越好。
[0031] 3、織物的表征
[0032]紅外光譜:采用全反射紅外測試，儀器掃描范圍4000~1500ΟΙΓ1。
[0033]掃描電鏡:米用掃描電子顯微鏡進行形貌表征，測試前將樣品噴金處理。用加速電 壓5.OOkV，放大倍數(shù)50.Ok倍觀察整理前后織物表面形貌。采用掃描電子顯微鏡觀察滌綸織 物、經(jīng)輻射后的滌綸織物、乳烘焙滌綸織物的形態(tài)結(jié)構(gòu)，放大倍數(shù)5000倍。
[0034]加速老化試驗:將滌綸織物平放于老化試驗機樣品盤中，且處于松弛狀態(tài)，參數(shù)設(shè) 定為溫度50 ± 3°C，光照強度0.89W/m2，分別設(shè)置照射時間24h、IOOh、200h、300h。光照Ih相 當(dāng)于夏季正午的太陽光照射24h。
[0035] 斷裂強力：滌綸織物拉伸斷裂強度測試參照GB/T3923-1997《織物拉伸性能斷裂強 力和斷裂伸長率的測定條樣法》?？椢锇凑諟y試標準裁剪，取平行于經(jīng)向和煒向織物試樣各 5塊，長約20cm，裁剪成寬6cm，扯紗邊成5cm〇
[0036] 實施例1:輻射接枝工藝改性滌綸織物
[0037]準確稱取一定量的滌綸織物，將其浸泡在含10wt%的HAB的溶液中15min，二浸二 車L，乳余率為100 %，密封后經(jīng)電子束輻射，輻射后的織物60 °C烘30min，洗滌除去表面均聚 物，在60 °C烘干，稱重，計算增重率。
[0038]比較了不同電子輻射量對增重率影響，結(jié)果如圖1所示。隨著輻射量的增加，織物 的增重率在不斷增加，但在輻射量達到260kGy時，增重率達到最大，為（7.5 ± 0.2) %左右。 當(dāng)輻射量過大時，增重率會迅速下降至(4±0.1)%，可能原因是輻射量的增大，使得單體吸 收的能量過大，會加快分子的運動，增大了產(chǎn)生的自由基間的碰撞機會，自由基之間結(jié)合一 方面致使自由基減少而終止反應(yīng)，另一方面單體自由基會進行自聚，從而導(dǎo)致增重率迅速 下降。
[0039]同時，在輻射量260kGy的情況下，比較了單體HAB濃度對增重率的影響，結(jié)果如圖2 所示?？梢钥闯鲭S著單體濃度的增加，增重率逐步增大，當(dāng)單體濃度達到8%時，增重率為 (7.1 ±0.2) %，而當(dāng)單體濃度為10%時，增重率為(7.5±0.2)%，增幅減小。這可能是隨著 單體濃度的增加，輻射過程中單體的自聚會加劇，而自聚的單體堆積在織物的表面，阻礙了 單體和滌綸織物分子間的接觸