[发明专利]一种聚酯织物的表面接枝改性方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚酯织物的表面接枝改性方法，即使用微波法对聚酯织物进行表面接枝，以改善聚酯织物的抗熔滴性能与吸湿性能。

背景技术

聚酯是应用最广的工程塑料之一，总产量已经居于世界工程塑料的前列。聚酯织物因为具有强力高、耐磨性好等优点，被广泛用于帐篷、内装饰、安全气囊和服装等。聚酯织物本身属于易燃高分子材料，受热时纤维极易收缩，造成熔融滴落，灼伤皮肤，造成人员伤亡，熔滴也可以引发其他可燃体燃烧，并且聚酯织物的吸湿性极差，作为服装等时吸汗性、透气性不好，这也限制了其在日常生活中的应用，织物具有比较大的比表面积，因此，对其进行表面接枝改性，改善其某些特定功能成为了研究的热点。

微波是波长介于1-1000nm范围内高频率电磁波，具有极高的穿透能力。微波照射极性物质时，极性物质分子能吸收微波，使转动和自旋运动速度加快，使极性物质分子的活化能大大降低，因此微波具有一定的催化作用。在微波辐照下进行的反应，只要反应混合物中反应物能充分接触、比例适当，就会有较高的反应效率，而且反应比较均匀，微波具有清洁、高效、快速、操作简便、耗能低、污染少等特点，近年来在化学合成领域得到迅速发展应用，1986年加拿大化学家首次将微波技术应用于有机合成，1994年Murruy将微波技术首次用于聚合物的合成研究。将微波应用于织物的表面光接枝改性的报道并不多，尤其是应用于聚酯织物表面更是未曾有过报道，这是因为与天然织物相比，聚酯织物的结构中没有活性基团，因此在其表面进行接枝改性具有一定的难度。

本发明的亮点在于：一、首次将微波接枝技术应用于聚酯织物的表面接枝改性，目前国内外尚未报道将微波法应用于合成织物表面接枝改性。微波接枝改性具有反应速度快，接枝均匀，无需搅拌等优点，并且微波法接枝改性过程中单体与织物是在水溶液中进行的反应，避免了微波与织物的直接接触，因此对织物本身的性能影响较小，反应条件温和，微波均匀穿透，而且工艺简单，设备投资少，无污染。二、本发明首次将甲基丙烯酸羟乙酯用于聚酯的抗熔滴与吸湿性改性，改性后的聚酯织物抗熔滴性与吸湿性明显提高，并且表面接枝改性单体与织物是通过共价键连接，因此，改性后的织物耐洗性良好，效果持久。

发明内容

本发明的目的在于将微波法应用于聚酯织物的表面接枝改性，通过加入引发剂，将甲基丙烯酸羟乙酯单体接枝到聚酯织物表面，以提高其抗熔滴性能与吸湿性能。

本发明提供的是一种聚酯织物的微波表面接枝法，具体的实验步骤为：

聚酯织物在0.4%的Na₂CO₃溶液中水煮30min，然后用丙酮抽提12h，再将织物浸入引发剂溶液中在微波条件下预反应一段时间，经过二浸二轧(轧车转速1m/min，压力0.3MPa），将织物转入提前配置好的单体溶液中，在微波条件下反应一段时间后，取出，水洗，再在沸水中煮30min，以除掉织物表面的均聚物。再在烘箱中烘干至恒重。预反应时间为20min，引发剂选用K₂S₂O₈，浓度为0.25-2%，单体为甲基丙烯酸羟乙酯，浓度2.5-20%，在单体溶液中反应时间为40-80min。反应温度为室温升至指定温度后恒温，温度为70-90℃，微波功率为300-600W。反应时保持浴比为1：40，为保证微波感应温度的稳定性，总的溶液量不小于300g。

本发明的优点在于使用微波法促进接枝反应，微波穿透能力强，能使接枝反应均匀发生，并且不需要搅拌。反应迅速，效率高。并且微波反应清洁、无污染，设备操作简单。使用微波法接枝后的织物，对其本身的性能影响较小，并且织物的抗熔滴性能明显提高，吸湿性能达到改善。

具体实施方式

实施例一

聚酯织物在0.4%的Na2CO3溶液中水煮30min,然后用丙酮抽提12h，然后将织物放入0.5%的K₂S₂O₈引发剂溶液中，在微波条件下反应20min，经过二浸二轧(轧车转速1m/min，压力0.3MPa），将织物转入提前配置好的3%甲基丙烯酸羟乙酯溶液中，在微波炉中反应60min后，取出，水洗烘干，再在沸水中煮30min，以除掉织物表面的均聚物，再在烘箱中烘干至恒重，反应温度为室温至80℃，微波功率为400W。聚酯织物的接枝率为28%，垂直燃烧无熔滴，吸湿性测试润湿时间由532s降低至35s。

实施例二