一種溴乙烷和PVA對滌綸纖維的親水改性方法技術

本發(fā)明專利技術公開了一種溴乙烷和PVA對滌綸纖維的親水改性方法，屬于高分子技術領域，將滌綸纖維中添加氫氧化鈉溶液攪拌加熱預處理，將滌綸纖維表面破壞，便于后期改性處理；將滌綸纖維中加入溴乙烷溶液，攪拌加熱改性處理，再將滌綸纖維加入質量分數(shù)為4-5.5％的PVA溶液，攪拌加熱制得親水改性后的滌綸纖維。本發(fā)明專利技術方法添加氫氧化鈉溶液預處理滌綸纖維后采用溴乙烷溶液和PVA對滌綸纖維進行改性處理，得到親水性和抗靜電性能優(yōu)良的滌綸纖維；本發(fā)明專利技術方法操作簡便，反應速度和反應溫度易于控制，反應過程有機溶劑添加量少，低毒低污染低排放，后續(xù)操作簡便，利于工業(yè)化推廣，具有較高的經(jīng)濟效益。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

： 本專利技術公開了一種溴乙烷和PVA對滌綸纖維的親水改性方法，屬于紡織整理方法

技術介紹
： 滌綸是聚對苯二甲酸乙二酯纖維的商品名稱，是合成纖維中的三大主力纖維之 一。因滌綸線性大分子是對稱性苯環(huán)結構，線性好且分子鏈結構立體規(guī)整，使得其具有強度 高、彈性好和剛性大等優(yōu)越的物理機械性能，并對弱酸、堿穩(wěn)定，具有優(yōu)良的尺寸穩(wěn)定性和 良好的耐腐蝕性，是一種較為理想的紡織纖維，但是，滌綸是一種典型的疏水性纖維，其分 子兩端僅各有一個羥基，無其它親水性基團，分子結構呈緊密排列，結晶度高，吸濕性差。在 標準狀態(tài)下（20°C相對濕度65 % )，滌綸的吸濕率只有0.4 %左右(棉7-8 %，錦綸4 %，腈綸1-2% )，在100%相對濕度的條件下吸濕率也僅為0.6-0.8%。故其吸濕性差、易產生靜電、易 沾污，影響其穿著舒適性。 賦予滌綸纖維或織物親水性主要有兩種方法:一是紡絲改性:在纖維的紡絲過程 中利用纖維的合成技術對滌綸纖維結構進行改性，使滌綸纖維本身具有親水性能，從而改 善滌綸的穿用性能;二是整理改性:大多在纖維表面改性，利用滌綸織物后整理技術而達到 改性目的。即在滌綸大分子鏈上引入親水基團，使織物表面形成親水層，從而改變纖維表面 親水性能。紡絲改性是指在合成纖維的過程中使得滌綸纖維具有親水性能，當今的趨勢是使 聚合物分子結構親水化，或者引入親水型單體或者經(jīng)過染整加工后變成親水性組分的單 體，滌綸結構的異形化、微孔化、復合房子以及接枝聚合改性等已經(jīng)不同程度的投入工業(yè)化 生產中?；瘜W改性的實質是要在滌綸纖維或者織物的表面形成一層親水性化合物，達到提 高纖維表面親水性能的目的，可采用的方法主要有親水性單體的表面接枝聚合，親水性整 理劑的吸附固著以及纖維表面的一些其他處理。 親水性基團接枝共聚：親水性單體的表面接枝聚合是在滌綸大分子中引入羥基、 磺酸基、醚鍵等親水性基團，從而提高滌綸纖維的吸濕性，接枝共聚主要包括化學接枝和輻 射接枝，輻射接枝優(yōu)于化學接枝。由于滌綸分子鏈結構具有緊密的斂集能力和高的結晶度， 并且大分子上面沒有活性基團，接枝共聚主要利用引發(fā)劑或者高能輻射線、紫外線燈照射， 或者采用等離子體對滌綸纖維表面進行刻蝕處理，使得纖維表面產生游離基，再采用親水 性單體在游離基上面進行接枝聚合，從而形成吸水性和抗靜電性的新表面層，這種方法一 般設備復雜，反應速度難以控制，目前尚未見工業(yè)化報道。 中國專利技術專利CN201410165074.0提供了一種PVA對滌綸纖維親水改性的方法，指 將滌綸纖維采用質量分數(shù)為3-10%的氫氧化鈉溶液預處理lh，固液比為1:50,經(jīng)沖洗并干 燥后的滌綸纖維放入盛有質量分數(shù)為0.2-3%的PVA溶液的反應容器中，然后對反應容器加 入按體積比3:2:1的乙酸、甲醇、硫酸，乙酸、甲醇、硫酸的體積分數(shù)分別為10%，再對反應容 器加入質量分數(shù)為25%的GA，GA與PVA的摩爾比為1:4,于50-70°C下機械攪拌反應l_2h，反 應結束后，用水沖洗、干燥。經(jīng)表征和測定，改性后的滌綸纖維的表面均勻地含有PVA，接觸 角為10-60度以下，滌綸纖維的親水性得到較大的改善且效果穩(wěn)定，是本專利技術的最接近現(xiàn)有 技術，但是該技術親水性能不夠優(yōu)異，同時該方法過程復雜，有機溶劑使用量大，后續(xù)操作 污染較為嚴重，不利于工業(yè)化推廣。 中國專利技術專利CN201510590085.8公開一種雙親三嗪類單體對滌綸纖維親水改性 的方法，包括如下步驟:將100質量份的干燥后的PET、1-3質量份干燥后的含有GMA側基的長 鏈烷烴擴鏈劑和0.1-0.5質量份的抗氧劑在高速混合機中混合;將混合均勻好的物料在雙 螺桿擠出機中進行熔融擠出造粒，制備改性親水聚酯粒料;將改性后的親水聚酯粒料熔融 紡絲，制備出表面含有GMA基團和少量羥基的改性滌綸纖維;將預反應后的滌綸纖維放入配 制好的雙親三嗪類單體反應溶液中，在微波條件下進行接枝反應，即制備得到強親水的滌 綸纖維。該方法采用微波法使接枝反應速度比常規(guī)方法迅速且效率高，微波穿透能力強，達 到準確的溫度和反應過程控制效果，但是該方法操作復雜，不利于工業(yè)化成產。
技術實現(xiàn)思路
： 本專利技術的目的在于針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種操作簡便，反應速度和反應溫 度易于控制，有機溶劑添加量少，低毒低污染低排放，后續(xù)操作簡便，利于工業(yè)化成產推廣 的滌綸纖維親水改性的方法。 本專利技術提供如下技術方案： 一種溴乙烷和PVA對滌綸纖維的親水改性方法，將滌綸纖維中添加質量分數(shù)為6-8%的氫氧化鈉溶液，在60-65°C溫度條件下攪拌預處理2-2.5h，機械攪拌速度為100-150 轉/分鐘，滌綸纖維和氫氧化鈉溶液的固液比為1:30-40,預處理結束后用水沖洗，低溫烘 干； 將低溫烘干后的滌綸纖維中加入溴乙烷溶液，攪拌加熱，機械攪拌速度為100-150 轉/分鐘，加熱溫度為30_35°C，反應時間2-3h，滌綸纖維和溴乙烷溶液的固液比為1:20-30， 反應結束后瀝干； 再將瀝干后的滌綸纖維加入質量分數(shù)為4-5.5%的PVA溶液，攪拌加熱，機械攪拌 速度為200-250轉/分鐘，加熱溫度為50-60°C，反應時間5-7h，滌綸纖維和PVA溶液的固液比 為1:50-60，反應結束后冷水沖洗并在70°C條件下干燥，即制得親水改性后的滌綸纖維。 優(yōu)選的，將低溫烘干后的滌綸纖維中加入溴乙烷溶液過程中，添加滌綸纖維干重 0.01 -0.02 %的吡啶對甲苯磺酸鹽固體，攪拌加熱。 優(yōu)選的，所述吡啶對甲苯磺酸為分析純試劑，有效成分含量2 99%。 優(yōu)選的，將滌綸纖維中添加質量分數(shù)為7%的氫氧化鈉溶液，在60°C溫度條件下攪 拌預處理2.5h，機械攪拌速度為100轉/分鐘，滌綸纖維和氫氧化鈉溶液的固液比為1:30。 優(yōu)選的，將低溫烘干后的滌綸纖維中加入溴乙烷溶液，攪拌加熱，機械攪拌速度為 100-120轉/分鐘，加熱溫度為35°C，反應時間2.5-3h，滌綸纖維和溴乙烷溶液的固液比為1: 20-25〇優(yōu)選的，將干燥后的滌綸纖維加入質量分數(shù)為4.5-5.5 %的PVA溶液，攪拌加熱，機 械攪拌速度為220-250轉/分鐘，加熱溫度為55-60°C，反應時6-7h，滌綸纖維和PVA溶液的固 液比為1:5〇-55，反應結束后冷水沖洗并在7〇1條件下干燥。 優(yōu)選的，所述PVA的醇解度為87 · 0-89 · 0 %，粘度為4 · 5-6 · Ompa · s，揮發(fā)組分含量< 5.0%，灰分含量<0.5%，pH值為5-7,純度2 93.5%。 溴乙烷(化學式:C2H5Br)又名乙基溴，是一種鹵代烴，縮寫為EtBr，性狀:無色油狀 液體，有類似乙醚的氣味和灼燒味，露置空氣或見光逐漸變?yōu)辄S色，易揮發(fā)，能與乙醇、乙 醚、氯仿和多數(shù)有機溶劑混溶。是有機合成的重要原料;農業(yè)上用作倉儲谷物、倉庫及房舍 等的熏蒸殺蟲劑;溴乙烷是通過溴化鉀與冷凍的硫酸和乙醇反應而成。常用于汽油的乙基 化，冷凍劑和麻醉劑，化工生產工人和熏蒸工都可接觸不同濃度的溴乙烷。本專利技術將滌綸纖 維用氫氧化鈉預處理后采用溴乙烷處理，利用溴乙烷促進原色的改性，促進PVA對滌綸纖維 的接枝反應，提高反應效率，并且瀝干后可回收重復利用，提高有機溶劑的使用效本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種溴乙烷和PVA對滌綸纖維的親水改性方法，其特征在于：將滌綸纖維中添加質量分數(shù)為6?8％的氫氧化鈉溶液，在60?65℃溫度條件下攪拌預處理2?2.5h，機械攪拌速度為100?150轉/分鐘，滌綸纖維和氫氧化鈉溶液的固液比為1：30?40，預處理結束后用水沖洗，低溫烘干；將低溫烘干后的滌綸纖維中加入溴乙烷溶液，攪拌加熱，機械攪拌速度為100?150轉/分鐘，加熱溫度為30?35℃，反應時間2?3h，滌綸纖維和溴乙烷溶液的固液比為1:20?30，反應結束后瀝干；再將瀝干后的滌綸纖維加入質量分數(shù)為4?5.5％的PVA溶液，攪拌加熱，機械攪拌速度為200?250轉/分鐘，加熱溫度為50?60℃，反應時間5?7h，滌綸纖維和PVA溶液的固液比為1:50?60，反應結束后冷水沖洗并在70℃條件下干燥，即制得親水改性后的滌綸纖維。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：周繼東，
申請(專利權)人：蘇州印絲特紡織數(shù)碼科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：江蘇;32