專(zhuān)利名稱(chēng)：一種芳香族聚酰胺織物改性、導(dǎo)濕排汗整理的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種芳香族聚酰胺織物改性、整理的方法，特別是芳香族聚酰胺織物導(dǎo)濕排汗整理的方法，屬于紡織化工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
芳香族聚酰胺纖維(簡(jiǎn)稱(chēng)芳綸纖維)是一種高性能的有機(jī)纖維，主要是由酰胺鍵 (-C0-NH-)和芳香環(huán)組成的線型高聚物，具有高強(qiáng)度、高模量、低密度、阻燃、遇明火不熔融和化學(xué)穩(wěn)定性好等優(yōu)異的性能，廣泛應(yīng)用于個(gè)體防護(hù)和特殊的工業(yè)領(lǐng)域，尤其適用于航空航天和軍工領(lǐng)域。但該類(lèi)纖維疏水性的表面導(dǎo)致其織物導(dǎo)濕排汗性能極差，從而極大地影響了相關(guān)服裝的舒適性。當(dāng)前，導(dǎo)濕排汗織物的研究主要集中在滌綸、棉領(lǐng)域，專(zhuān)門(mén)針對(duì)導(dǎo)濕排汗芳香族聚酰胺織物的研究則鮮有報(bào)道。因此，行業(yè)內(nèi)急需相關(guān)工藝方法以獲得具有導(dǎo)濕排汗功能的芳香族聚酰胺織物。目前，能夠獲得該類(lèi)織物較簡(jiǎn)單的方法為整理的方法。芳香族聚酰胺纖維具有剛直的分子鏈和很高的結(jié)晶度，表面無(wú)活性基團(tuán)，玻璃化溫度點(diǎn)在275°C以上，故一般采用高溫高壓法或高溫載體法進(jìn)行染色及整理，但單單憑借這兩種方法也難以獲得良好的效果；加之導(dǎo)濕排汗整理劑的分子具有一定的聚合度，比起染料分子來(lái)，更難吸附并固著在纖維光滑的表面上。解決該問(wèn)題的一個(gè)思路就是通過(guò)物理、化學(xué)的方法首先對(duì)芳香族聚酰胺進(jìn)行預(yù)處理，改善纖維表面物理或化學(xué)狀態(tài)；之后再使用高溫高壓法或高溫載體法進(jìn)行整理。二甲亞砜(DMSO)和N-甲基吡咯烷酮(NMP)是芳香族聚酰胺纖維紡絲中的溶齊U，也廣泛應(yīng)用于該纖維的高溫高壓染色中，起著溶脹和增塑的作用。專(zhuān)利U. S. Patent. No. 4525128就在其染色過(guò)程中使用NMP、DMSO等物質(zhì)作為染色助劑。近年來(lái)，國(guó)外報(bào)道 N，N-二乙基-3-甲基苯甲酰胺(DEET)已開(kāi)始應(yīng)用于芳香族聚酰胺纖維的染色中。不同于上述兩種物質(zhì)，DEET在較低濃度下就可以很好地溶脹和增塑纖維，得到很好的染色效果。 U. S. Patent. No. 6607562研究了 DEET及其相似溶劑在芳香族聚酰胺纖維染色中的應(yīng)用，結(jié)果發(fā)現(xiàn)0. 6-6%的含量就可以獲得合乎要求的染色深度。進(jìn)行芳香族聚酰胺織物導(dǎo)濕排汗整理之前，若先使用DMSO、NMP或DEET等物質(zhì)的溶液對(duì)織物進(jìn)行預(yù)處理，在溶脹纖維的同時(shí)起到增塑纖維的作用，能有效減弱纖維分子鏈之間的作用力；這幾種物質(zhì)也可以部分溶解纖維表面的非晶區(qū)，起到粗化纖維的作用，可以有效改善纖維的表面狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于提供一種導(dǎo)濕排汗芳香族聚酰胺織物。本發(fā)明的目的之二在于提供一種導(dǎo)濕排汗芳香族聚酰胺織物的整理方法。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種芳香族聚酰胺織物改性、導(dǎo)濕排汗整理的方法，其特征在于工藝流程為(a)芳香族聚酰胺織物的洗滌及除油清除纖維表面污垢和油劑，具體操作過(guò)程為將織物放入丙酮中進(jìn)行超聲波清洗，30-90min后取出，用自來(lái)水漂洗干凈并烘干待用；所述的芳香族聚酰胺織物為聚間苯二甲酰間苯二胺(PMIA)纖維、或聚間苯二甲酰間苯二胺 (PMIA)纖維與聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺(PPTA)纖維混合組成物；
(b)芳香族聚酰胺織物的預(yù)處理增塑并粗化纖維；具體操作過(guò)程為將清洗后的芳香族聚酰胺織物放入20-100wt%的二甲亞砜(DMS0)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)或N，N- 二乙基-3-甲基苯甲酰胺(DEET)任意一者的溶液中，于60-100°C處理30-90min，之后用自來(lái)水沖洗并烘干待用；
(c)芳香族聚酰胺織物的導(dǎo)濕排汗整理賦予織物良好的導(dǎo)濕排汗性能；具體操作過(guò)程為將預(yù)處理過(guò)的芳香族聚酰胺織物放入工作液中；工作液的組成為導(dǎo)濕快干整理劑 3-5%o. w. f.、載體10-30g/L、乳化劑0. 1-0. 5g/L ；并用醋酸調(diào)節(jié)pH值為4_6 ；芳香族聚酰胺織物與工作液的浴比為1 10-30 ；以1-3°C的速度從常溫升溫至120-130°C，保溫45-80min ； 保溫結(jié)束后以2-3°C的速度降溫到60-70°C ；排出工作液，用濃度為2-5g/L的凈洗劑于 30-50°C清洗5-lOmin，之后用自來(lái)水沖洗，最后將織物取出，烘干，完成整理過(guò)程。所述的工作液中所用的導(dǎo)濕快干整理劑為HMW8870、JLSUN STA中的任一種；所述的載體為Cindye DNK ；所述的乳化劑為0P-9 ；所述的凈洗劑為凈洗劑JU。本發(fā)明的特點(diǎn)及機(jī)理如下
(a)本發(fā)明在預(yù)處理前對(duì)芳香族聚酰胺織物進(jìn)行丙酮超聲波清洗，以振動(dòng)方式較為徹底地洗去纖維表面的油脂，便于預(yù)處理工藝中溶劑的潤(rùn)濕。(b)本發(fā)明采用增塑、粗化預(yù)處理，即選用DMS0、NMP或DEET各自的溶液作為預(yù)處理液，對(duì)織物進(jìn)行預(yù)處理。相比芳香族聚酰胺的其他溶劑，DMSO、NMP和DEET無(wú)毒或低毒， 環(huán)保的同時(shí)又有良好的預(yù)處理效果。預(yù)處理液在溶脹纖維的同時(shí)對(duì)纖維起到增塑的作用； 控制預(yù)處理的條件，預(yù)處理液可以部分溶解纖維表面的非晶區(qū)，起到粗化纖維、改善纖維表面形態(tài)的作用，有助于接下來(lái)的導(dǎo)濕排汗整理。表1 顯示使用 100wt% NMP、100wt% DMSO 和 100wt% DEET 在 100°C處理 70% 聚間苯二甲酰間苯二胺/30%聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺混合織物60min后織物斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)的變化，測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 3923-1997。表中1為原樣，2、3和4分別為使用NMP、DMSO和 DEET處理后的樣品。從表中可以看出，經(jīng)上述物質(zhì)預(yù)處理后，織物的斷裂伸長(zhǎng)均大幅度地上升，這顯示了 NMP、DMS0和DEET很強(qiáng)的增塑作用。增塑后的纖維分子鏈柔韌性增強(qiáng)，鏈段更容易產(chǎn)生松弛，有利于接下來(lái)導(dǎo)濕排汗整理劑在纖維上的吸附和擴(kuò)散。表1芳香族聚酰胺織物的斷裂強(qiáng)度及斷裂伸長(zhǎng)
權(quán)利要求
1.一種芳香族聚酰胺織物改性、導(dǎo)濕排汗整理的方法，其特征在于工藝流程為(a).芳香族聚酰胺織物的洗滌及除油清除纖維表面污垢和油劑，具體操作過(guò)程為將織物放入丙酮中進(jìn)行超聲波清洗，30-90min后取出，用自來(lái)水漂洗干凈并烘干待用；所述的芳香族聚酰胺織物為聚間苯二甲酰間苯二胺(PMIA)纖維、或聚間苯二甲酰間苯二胺 (PMIA)纖維與聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺(PPTA)纖維混合組成物；(b).芳香族聚酰胺織物的預(yù)處理增塑并粗化纖維；具體操作過(guò)程為將清洗后的芳香族聚酰胺織物放入20-100wt%的二甲亞砜(DMS0)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)或N，N-二乙基-3-甲基苯甲酰胺(DEET)任意一者的溶液中，于60-100°C處理30-90min，之后用自來(lái)水沖洗并烘干待用；(c).芳香族聚酰胺織物的導(dǎo)濕排汗整理賦予織物良好的導(dǎo)濕排汗性能；具體操作過(guò)程為將預(yù)處理過(guò)的芳香族聚酰胺織物放入工作液中；工作液的組成為導(dǎo)濕快干整理劑3-5% ο. w. f.、載體10-30g/L、乳化劑0. 1-0. 5g/L ；并用醋酸調(diào)節(jié)pH值為4-6 ；芳香族聚酰胺織物與工作液的浴比為1:10-30 ；以1-3°C的速度從常溫升溫至120-130°C，保溫 45-80min ；保溫結(jié)束后以2_3°C的速度降溫到60_70°C ；排出工作液，用濃度為2_5g/L的凈洗劑于30-50°C清洗5-lOmin，之后用自來(lái)水沖洗，最后將織物取出，烘干，完成整理過(guò)程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種芳香族聚酰胺織物改性、導(dǎo)濕排汗整理的方法，其特征在于步驟(c)中所述的工作液中所使用的導(dǎo)濕快干整理劑為HMW8870、JLSUN STA中的任一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種芳香族聚酰胺織物改性、導(dǎo)濕排汗整理的方法，其特征在于步驟(c)中所述的工作液中所使用的載體為Cindye DNK。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種芳香族聚酰胺織物改性、導(dǎo)濕排汗整理的方法，其特征在于步驟(c)中所述的工作液中所使用的乳化劑為0P-9。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種芳香族聚酰胺織物改性、導(dǎo)濕排汗整理的方法，其特征在于步驟(c)中所述的所使用的凈洗劑為凈洗劑JU。
全文摘要
一種芳香族聚酰胺織物改性、導(dǎo)濕排汗整理的方法，屬于紡織化工技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明通過(guò)對(duì)芳香族聚酰胺織物進(jìn)行物理、化學(xué)改性，改善其纖維表面的物理和化學(xué)狀態(tài)，利于芳香族聚酰胺織物的導(dǎo)濕排汗整理。具體的工藝流程包括a)芳香族聚酰胺織物的洗滌及除油；b)芳香族聚酰胺織物的預(yù)處理；c)芳香族聚酰胺織物的導(dǎo)濕排汗整理。通過(guò)本發(fā)明方法所處理的芳香族聚酰胺織物，具有良好的導(dǎo)濕排汗、濕熱舒適性能，同時(shí)仍具有耐熱、阻燃、質(zhì)輕、高強(qiáng)的特性。此方法工藝簡(jiǎn)單，成本較低，得到的導(dǎo)濕排汗芳香族聚酰胺織物可廣泛應(yīng)用于航空、航天、軍工、通訊等特殊部門(mén)，也可滿(mǎn)足從事消防、救生等工作人員服裝裝備的需求。
文檔編號(hào)D06M13/352GK102505445SQ201110354978
公開(kāi)日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月11日
發(fā)明者任慕蘇, 唐志勇, 孫晉良, 張家寶, 張慧茹, 邵勤思 申請(qǐng)人:上海大學(xué)