化学纤维共混改性技术及其应用

王树江

揭东巴黎万株纱华纺织有限公司 广东 揭阳 515500

摘要:重点部分介绍了共聚高混化纤改性材料技术及其在弹性化纤材料改性过程中的实际应用,并重点讨论了弹性纤维的绿色可染性材料改性、抗菌纤维键弹性保护材料改性、增强纤维增韧保护改性、吸湿保护改性等主要应用试验实例,抗弹性静电材料改性和化纤阻燃材料改性。

关键词:化学纤维;共混改性;应用

引言:根据近年acortis的研究报告,1998年,世界纺织化纤的原料总产量高达2782万吨,其增长目的主要任务是推动用于工业织造的化学聚酯纤维纱的快速增长;2008年世界化学纺织纤维化纤的总产量大约占i型纺织纤维原料总产量的83%,工业纺织化纤维总产量大约占17%;世界化学聚酯纤维在2008年世界纺织纤维原料市场(主要包括中国羊毛和其他棉花)产量中的市场份额大约为58%;2008年世界纺织聚酯纤维占总产量的年增长4%,达到1610万吨;中国聚酯纤维产量增长12%,达到310万吨。随着进入现代社会人们家庭财产收入生活以及物质享受水平的日益逐步提高,今天的服装不仅要遮盖身体,而且美丽的构图之谜也逐渐增多。因此,在我国纤维板材产量大幅度提高的背景同时,作为纤维化纤行业科技技术工作者,他们当然应该同时投入大量的人力时间和大量精力研究开发各种新的纤维化纤技术产品,以有效满足当前人们需求日益增长的化纤应用技术需求。

一、化学纤维共混改性技术

化学纤维的各种复合物理改性相关技术基本方法主要可以包括两个三十五大类;一和三是复合化学纤维物理复合改性和二是复合纤维物理收性。其中纤维化学改生主要技术方法一般包括;纤维复合共聚和混改性.化学纤维交连接枝交联复合和混改性.纤维共聚交联接枝复合和混改性等,这些类与化学物理改性相关技术主要方法一般均可以应用于帮助使某种大中小分子化学纤维在其主链上直接形成具有引人特殊性的某种化学物质或者基因合成,从而使得可以同时赋予或间接帮助提高化学纤维的某种特殊化学性能,但是也都可能具有一些-定的化学性能和优缺点,例如化学纤维交联接枝利用率过高而且无法及时得到行业严格控制,环境污染大等。二是化学纤维物理改性纤维复合改性主要方法可以划分为纤维共聚和混改性.因其原料加工工艺操作简便、灵活,化学物理改性所用剂量更加安全易于控制而因此可以同时得到广泛的实际研究应用。

1.1与无机小分子共混

最常用的方法是在纤维基质中同时添加少量无机盐的陶瓷纤维粉末,赋予陶瓷纤维远红外线的发射氧化性能及纤维抗菌氧化性能,此类型的报道已相当多-此类似于超细粉本在共同预混材料加工时的最佳相容性.

流变纺织性能以及长期保健纺织性能一直是行业研究的一个重点,远红外线和保健型纺织物已大量生产上市。

1.2与有机低分子共混

有机生物低温化学高分子生物纤维凝聚化合物因其原料来源广泛,价格也较低廉,因而可以使其技术得以广泛应用。此类共振凝聚或混合性聚合物的技术多数被广泛应用于快速提高化学生物纤维的超高分子化学抗性和消除静电.抗茵.阻燃改性等领域。

1.3与有机高分子共混

该研究方法的化学应用也相当广泛,包括各种结晶有机生物高分子和各种非晶有机生物高分子。此外该领域科学研究的工作重点主要是研究添加剂和饲料基质的优良热力学性能相容性,通常它主要通过添加第三组分解剂充当饲料增容剂,来帮助改眷共混物的力学可纺性。饲料改性剂的使用添加剂和量多少需受到严格控制,过多减少时容易达到得不到饲料应有的力学性能,过多添加时会严重损伤饲料基质中的纤维及其原有的优良力学性能,添加剂的量大多控制为5%-10%。

二、共混技术在化纤改性中的应用

2.1可染聚丙烯纤维

由

图1染聚可染丙烯纤维

于染色聚丙烯大纤维分子中不一定含有任何极性基因,加上等价常规立方结构使大纤维分子规则完整度高,纤维结构紧密,难以进行上色。利用聚丙烯染色纤维的分子染色色谱问题一直为来自世界多地各国政府有关企业科研人员所广泛关注,长期以来都用于对色母粒子及原液进行染色,但由于色谱不广,限制了纤维织物及产品种类的多样化。一般而言就我们想要有效率的解决这一染料技术上的问题、大致来说可以分为有两种常用改性途径:一种就是对那些富含彩色纤维素的染料表面彩色染料单体进行生物聚合染料改性;另外两种常用改性方法也就是在彩色染料与非滚性溶剂聚丙烯中同时通过加入其它彩色染料单体组分生物聚合制混进行染料共聚聚合制混生物聚合进行改性或在彩色染料生物聚合时加人其它彩色染料生物单体组分聚合进行染料生物聚合共聚制混聚合进行改性。目前已有较多染料企业正在使用的这种方法主要是把通过改性染料聚丙烯与非改性带电的负极性,羁极性高的染料多聚物共同凝聚制物混合,为了将彩色染料的各种颜色融合进人.体中吸附新的染色染料创造条件。因此综合利用染料添加剂可以达到了使染料中的颜色相均匀.精细,染色后的染料效果就较好。优点二：色差少，为了有效改普传统染料染色体系过程中的染料相容性,人们己在不断努力研究提高染料聚合反应物的性能和不断增强染料相容剂将其他增容剂.丙酮癫丙烯和其他改性剂一起由单或双螺杆反应挤出成纤。

2.2阴离子可染聚酯

阴性胡离子改性染料作为可染改性聚酯纤维,要在改性聚酯中大量引入可组装性基因集团。因此例如:将一种含氮的羟基减性聚酯二元醇和含氮对苯二甲酸反应合成的减性聚酯型离子改性剂可吸引人聚酯大气的分子性中,这就是科学的改性基团聚酯纤维对分散胡离子改性染料也具有亲和性,对分散性离子踟料也同样具有高度的可易融性。制备阴离于可染聚酯有共聚法、接枝法和共混方法。其中共混祛是采用FET与察酥胺类(PA6.PA66)共混,还可同时加人聚乙二醇.聚环氧烷经加成亚磷酸酯化合杨共混即可得阴离子可染聚酯。

图2阴离子可染聚酯

2.3在抑制纤维素的抗菌剂和保健纤维改性代谢方面的重要作用

纺织品的天然抗菌性和改性由最初的使用织物后料和整理原料发展一直到现在开发抗茵性主要成份短纤高纤低聚物。按天然抗菌剂的主要成份种类町以大致分为三类,①天然生物v菌剂;②多种有机生物类天然抗菌剂:一种如有机盐的卤化物,季胺及抗菌等;n种为无机生物类天然抗典剂;一种为具有含天然抗菌话性的服装.铜.锌等有色金属属于无机抗菌类,另一种类型是使用光催化剂的半导体类和陶瓷结合杭菌剂。目前聚丙烯的结合抗菌剂画性和改性大多数是采用与两种抗菌剂共同预混幼丝的使用方法,面关顿也就是我们选择一种理想的结合抗茵剂,即我们要求幼丝选用一种能耐用于高温的表面且与两种聚丙爆烯具有庭好的抗菌相容性及均匀分散性的两种抗菌剂,由于两种共混后的幼丝可以使两种杭茵剂均勾地均匀分散于奸维的内外层鄙,因此所有新删得的两种艺菌剂对纤维制品及其塑料制品都具有优良的抗菌耐洗氧化率度,从而表面上的抗菌作用效果也持久。一种被人们称为misalus的丙烯结合物和micrchan两种抗菌剂的印花生长丝正由美国FPilstenetibre Tochnology公司公司生产,这种新的理想印长丝除了保持原有的结合辜烯经抗菌性能外,还可以具有多种抗菌,杀菌和霉菌.各种细菌等卫生作用性能。

2.4在纤维增强-增韧改性中的应用

p增材多彩茶采用共同制混方祛,主要特点是采用烙融共同制混,为了有效改善两种茶合物之间的化学相容性,通常需要添加这种相容剂以大大提高共混产醒里各部分的然气热力学结构相容性。pet作为增强,增魉多彩改性剂的应用主要列举以下几种:petpet,pbt与pepet由于化学冲击结构相低,因此两者相容性很好,两者共同制漫后来又可取长补短,所得共混产品的化学冲击特性强度高且制造成本低,pet/pet共同制混镑还因为具有优庭的流体化学结构稳定性,热力学稳定性,强度较高.冲击刚度和耐磨的消耗性;rpet/pe,pet与pee由于与氧化辛酸在结构上的明呈明显差异,不具有相容性.只有对禹进行引引入表性基团的按枝改性后才能与PET共混,对王改性最常用的方兹是接枝马来酸酊(MAH).日本三井公司在100份产品pet中它又推出了混3份的连接枝的速率系数为0.3保的新型低密度改性聚乙烯(ldpe》-mah.而这使得该产物在-20℃下产物冲击强度性能由原来的2.94kj?降低操在提高到4.41j,并使其具有良好的产品相容性.提高冲击时的强度和耐热性;为了大大改善产品pet与喀的产品相容性,p为连续高分相的弹性海岛型聚酯纤维,ph-86为低聚结品性高的低聚物,分教性能比较好,如入后使P分子链活动性端加,且相对品拉变小.使聚酯纤维的弹性结晶度大大提高,从而大大提高聚维纤瞻的耐和抗冲击性强度。

2.5在纤雏吸湟.抗静电改性中的应用

改善纤雏吸湟性的主要方法之一是以聚聚彀性纤维材料及亲子吸水性肉始改性剂为主要添加剂,使肉始纤维本体具有半永久的纤维润醒性,如接触角强度

2.6在纤雄阻燃改性中的应用

阻總的基本功能阻燃原料制團主要功能是由于通过增加碱少热分解燃烧反应在该过程中可燃性和惰性有机气体的热使气相停止生成和继续燃烧受到阻碍，而如果气相不能继续停止燃烧也可以是反应过程阻燃反应系统中的基本一种阻燃燃烧反庭。-般通过加人阻燃剂的气体燃烧制剂原料来直接起到阻燃气体原料表面涂层上的覆盖,吸热.凝鱟等的效应进行阻燃,气相继续燃烧效应阻常和通过阻燃熔滴和共聚合物的效应进行阻燃燃烧来从而直接达到有机气体阻熟剂的阻燃燃烧目的。共聚合物掺混法主要包括铝基无机化合物和其他各类有机化合物。cibe公司的一种新一代型号的无机性和有机性卤素匪燃体系系列阻燃剂的的应用技术系统及其研究结果表明了它最终有望将在化学稳定性和其他有机阻题体系催化剂应用中的有机阻燃应用性能相互地结合进行使用而达到同一点燃-起,并且不仅热还会严重损伤所有有机物重要体系阻燃剂的性能。

三、结束语

共聚凝混纤维改性化纤技术的主要应用领域有许多各个方面,而化纤纤维科技技术工作者正在这-这个领域内不断进行大量的深入研究,力争能够研制开发出更多的化学纤维新技术品种,来快速适应各种不同领域的应用需求。

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