[發(fā)明專(zhuān)利]一種尼龍織物的表面接枝改性方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310027239.3
• 申請(qǐng)日: 2013-01-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103074769A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張勝;趙倩;谷曉昱;董明哲;姜鵬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京化工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): D06M14/34
• 分類(lèi)號(hào): D06M14/34
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種尼龍織物的表面接枝改性方法，即使用微波法對(duì)尼龍織物進(jìn)行表面接枝，以改善尼龍織物的抗熔滴性能與吸濕性能。

背景技術(shù)

尼龍自美國(guó)杜邦(Du?Pont)公司在1930年推出至今,已發(fā)展成為世界上品種最多、應(yīng)用最廣的工程塑料，總產(chǎn)量已經(jīng)居于世界工程塑料的首位。尼龍織物因?yàn)榫哂袕?qiáng)力高、耐磨性好、彈性好、防蟲(chóng)蛀等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用于帳篷、內(nèi)裝飾、安全氣囊和服裝等。尼龍織物本身具有一定的自熄性，但是當(dāng)火勢(shì)比較大時(shí)，其較大的比表面積極易使火勢(shì)迅速蔓延，并且由于尼龍織物的熔點(diǎn)（215-265℃）與著火點(diǎn)溫度（403-431℃）相差較大，受熱時(shí)纖維極易收縮，造成熔融滴落，灼傷皮膚，造成人員傷亡，熔滴也可以引發(fā)其他可燃體燃燒，并且尼龍織物的吸濕性極差，作為服裝等時(shí)吸汗性、透氣性不好，這也限制了其在日常生活中的應(yīng)用，織物具有比較大的比表面積，因此，對(duì)其進(jìn)行表面接枝改性，改善其某些特定功能成為了研究的熱點(diǎn)。

微波是波長(zhǎng)介于1-1000nm范圍內(nèi)高頻率電磁波，具有極高的穿透能力。微波照射極性物質(zhì)時(shí)，極性物質(zhì)分子能吸收微波，使轉(zhuǎn)動(dòng)和自旋運(yùn)動(dòng)速度加快，使極性物質(zhì)分子的活化能大大降低，因此微波具有一定的催化作用。在微波輻照下進(jìn)行的反應(yīng)，只要反應(yīng)混合物中反應(yīng)物能充分接觸、比例適當(dāng)，就會(huì)有較高的反應(yīng)效率，而且反應(yīng)比較均勻，微波具有清潔、高效、快速、操作簡(jiǎn)便、耗能低、污染少等特點(diǎn)，近年來(lái)在化學(xué)合成領(lǐng)域得到迅速發(fā)展應(yīng)用，1986年加拿大化學(xué)家首次將微波技術(shù)應(yīng)用于有機(jī)合成，1994年Murruy將微波技術(shù)首次用于聚臺(tái)物的合成研究。將微波應(yīng)用于織物的表面光接枝改性的報(bào)道并不多，尤其是應(yīng)用于尼龍織物表面更是未曾有過(guò)報(bào)道，這是因?yàn)榕c天然織物相比，尼龍織物的結(jié)構(gòu)中沒(méi)有活性基團(tuán)，因此在其表面進(jìn)行接枝改性具有一定的難度。

本發(fā)明的亮點(diǎn)在于：一、首次將微波接枝技術(shù)應(yīng)用于尼龍織物的表面接枝改性，目前國(guó)內(nèi)外尚未報(bào)道將微波法應(yīng)用于合成織物表面接枝改性。微波接枝改性具有反應(yīng)速度快，接枝均勻，無(wú)需攪拌等優(yōu)點(diǎn)，并且微波法接枝改性過(guò)程中單體與織物是在水溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，避免了微波與織物的直接接觸，因此對(duì)織物本身的性能影響較小，反應(yīng)條件溫和，微波均勻穿透，而且工藝簡(jiǎn)單，設(shè)備投資少，無(wú)污染。二、本發(fā)明首次將甲基丙烯酸羥乙酯用于尼龍的抗熔滴與吸濕性改性，改性后的尼龍織物抗熔滴性與吸濕性明顯提高，并且表面接枝改性單體與織物是通過(guò)共價(jià)鍵連接，因此，改性后的織物耐洗性良好，效果持久。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于將微波法應(yīng)用于尼龍織物的表面接枝改性，通過(guò)加入引發(fā)劑，將甲基丙烯酸羥乙酯單體接枝到尼龍織物表面，以提高其抗熔滴性能與吸濕性能。

本發(fā)明提供的是一種尼龍織物的微波表面接枝法，具體的實(shí)驗(yàn)步驟為：

尼龍織物在0.4%的Na₂CO₃溶液中水煮30min，然后用丙酮抽提12h，再將織物浸入引發(fā)劑溶液中在微波條件下預(yù)反應(yīng)一段時(shí)間，經(jīng)過(guò)二浸二軋(軋車(chē)轉(zhuǎn)速1m/min，壓力0.3MPa），將織物轉(zhuǎn)入提前配置好的單體溶液中，在微波條件下反應(yīng)一段時(shí)間后，取出，水洗，再在沸水中煮30min，以除掉織物表面的均聚物。再在烘箱中烘干至恒重。預(yù)反應(yīng)時(shí)間為20min，引發(fā)劑選用K₂S₂O₈，濃度為0.25-2%，單體為甲基丙烯酸羥乙酯，濃度2.5-20%，在單體溶液中反應(yīng)時(shí)間為40-80min。反應(yīng)溫度為室溫升至指定溫度后恒溫，溫度為70-90℃，微波功率為300-600W。反應(yīng)時(shí)保持浴比為1：40，為保證微波感應(yīng)溫度的穩(wěn)定性，總的溶液量不小于300g。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于使用微波法促進(jìn)接枝反應(yīng)，微波穿透能力強(qiáng)，能使接枝反應(yīng)均勻發(fā)生，并且不需要攪拌。反應(yīng)迅速，效率高。并且微波反應(yīng)清潔、無(wú)污染，設(shè)備操作簡(jiǎn)單。使用微波法接枝后的織物，對(duì)其本身的性能影響較小，并且織物的抗熔滴性能明顯提高，吸濕性能達(dá)到改善。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例一