[發明專利]一種聚酯織物的表面接枝改性方法

無效

• 申請號: 201310037368.0
• 申請日: 2013-01-30
• 公開（公告）號: CN103088636A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 張勝;趙倩;谷曉昱;董明哲;姜鵬
• 申請（專利權）人: 北京化工大學常州先進材料研究院
• 主分類號: D06M14/32
• 分類號: D06M14/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種聚酯織物的表面接枝改性方法，即使用微波法對聚酯織物進行表面接枝，以改善聚酯織物的抗熔滴性能與吸濕性能。

背景技術

聚酯是應用最廣的工程塑料之一，總產量已經居于世界工程塑料的前列。聚酯織物因為具有強力高、耐磨性好等優點，被廣泛用于帳篷、內裝飾、安全氣囊和服裝等。聚酯織物本身屬于易燃高分子材料，受熱時纖維極易收縮，造成熔融滴落，灼傷皮膚，造成人員傷亡，熔滴也可以引發其他可燃體燃燒，并且聚酯織物的吸濕性極差，作為服裝等時吸汗性、透氣性不好，這也限制了其在日常生活中的應用，織物具有比較大的比表面積，因此，對其進行表面接枝改性，改善其某些特定功能成為了研究的熱點。

微波是波長介于1-1000nm范圍內高頻率電磁波，具有極高的穿透能力。微波照射極性物質時，極性物質分子能吸收微波，使轉動和自旋運動速度加快，使極性物質分子的活化能大大降低，因此微波具有一定的催化作用。在微波輻照下進行的反應，只要反應混合物中反應物能充分接觸、比例適當，就會有較高的反應效率，而且反應比較均勻，微波具有清潔、高效、快速、操作簡便、耗能低、污染少等特點，近年來在化學合成領域得到迅速發展應用，1986年加拿大化學家首次將微波技術應用于有機合成，1994年Murruy將微波技術首次用于聚合物的合成研究。將微波應用于織物的表面光接枝改性的報道并不多，尤其是應用于聚酯織物表面更是未曾有過報道，這是因為與天然織物相比，聚酯織物的結構中沒有活性基團，因此在其表面進行接枝改性具有一定的難度。

本發明的亮點在于：一、首次將微波接枝技術應用于聚酯織物的表面接枝改性，目前國內外尚未報道將微波法應用于合成織物表面接枝改性。微波接枝改性具有反應速度快，接枝均勻，無需攪拌等優點，并且微波法接枝改性過程中單體與織物是在水溶液中進行的反應，避免了微波與織物的直接接觸，因此對織物本身的性能影響較小，反應條件溫和，微波均勻穿透，而且工藝簡單，設備投資少，無污染。二、本發明首次將甲基丙烯酸羥乙酯用于聚酯的抗熔滴與吸濕性改性，改性后的聚酯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共價鍵連接，因此，改性后的織物耐洗性良好，效果持久。

發明內容

本發明的目的在于將微波法應用于聚酯織物的表面接枝改性，通過加入引發劑，將甲基丙烯酸羥乙酯單體接枝到聚酯織物表面，以提高其抗熔滴性能與吸濕性能。

本發明提供的是一種聚酯織物的微波表面接枝法，具體的實驗步驟為：

聚酯織物在0.4%的Na₂CO₃溶液中水煮30min，然后用丙酮抽提12h，再將織物浸入引發劑溶液中在微波條件下預反應一段時間，經過二浸二軋(軋車轉速1m/min，壓力0.3MPa），將織物轉入提前配置好的單體溶液中，在微波條件下反應一段時間后，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。預反應時間為20min，引發劑選用K₂S₂O₈，濃度為0.25-2%，單體為甲基丙烯酸羥乙酯，濃度2.5-20%，在單體溶液中反應時間為40-80min。反應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。反應時保持浴比為1：40，為保證微波感應溫度的穩定性，總的溶液量不小于300g。

本發明的優點在于使用微波法促進接枝反應，微波穿透能力強，能使接枝反應均勻發生，并且不需要攪拌。反應迅速，效率高。并且微波反應清潔、無污染，設備操作簡單。使用微波法接枝后的織物，對其本身的性能影響較小，并且織物的抗熔滴性能明顯提高，吸濕性能達到改善。

具體實施方式

實施例一

聚酯織物在0.4%的Na2CO3溶液中水煮30min,然后用丙酮抽提12h，然后將織物放入0.5%的K₂S₂O₈引發劑溶液中，在微波條件下反應20min，經過二浸二軋(軋車轉速1m/min，壓力0.3MPa），將織物轉入提前配置好的3%甲基丙烯酸羥乙酯溶液中，在微波爐中反應60min后，取出，水洗烘干，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，反應溫度為室溫至80℃，微波功率為400W。聚酯織物的接枝率為28%，垂直燃燒無熔滴，吸濕性測試潤濕時間由532s降低至35s。

實施例二