[发明专利]一种织物或非织造布的亲水性改性方法及所得产品

说明书

技术领域

本发明涉及一种织物或非织造布的亲水性改性方法，以及一种亲水性改性后的织物或非织造布。

背景技术

对织物或非织造布而言，由于加工特点及产品成本等方面的原因，长期以来大多采用高分子合成纤维，并以涤纶、腈纶、丙纶为最多，有时还采用合成纤维、天然纤维混配纤维，由于这些材料的疏水性，造成织物或非织造布的亲水性能差。

织物或非织造布无论是在医用卫生材料还是在服装用、擦拭用材料方面均对亲水性能有着较高的要求。在医疗卫生领域，消毒湿巾、伤口敷料、止血贴、绷带、纱布球、药膏布、吸液垫等均要求具有良好的吸收血液、药液性能。一次性吸收材料，如婴儿尿布、妇女卫生巾、成人失禁垫等，对材料亲水性要求更高。还有一次性内衣裤、服装衬布、鞋里衬布等服装用材料也对亲水性能有一定的要求。在家庭卫生领域，婴儿揩布，美容揩布，家具、餐具、炊具的清洁布等材料都对亲水性能有相应的要求。另外，产业用布方面的许多材料如电池隔板，需要具有很高的电解液吸收能力，因而对亲水性也有很高要求。

另一方面，随着对亲水性用品需求的增加，对其亲水性能的要求也不断提高。对于吸水效果，过去只重视吸收率，而现今还要考虑吸收速率。日本最先提出“瞬时吸水”这一概念，指出材料不仅吸水性好，吸水速率也要高。被称为具有瞬时吸水性能的毛巾吸水时间仅为0.3秒，而亲水改性前吸水时间长达4秒。提高疏水性织物或非织造布的吸收速率，不仅能大大提高其使用性能，还能进一步拓宽其使用领域。因此对疏水性织物或非织造布的亲水性改性的要求越来越高。一般而言，亲水性越好，其吸水速率就越快。若要提高基材的吸收速率，最根本的还是要提高其亲水性。

现有技术中，改善疏水性织物或非织造布的亲水性能一般通过物理、化学方法进行，归纳起来有如下几种：

1、原丝改性，即在纺丝液中添加亲水性物质如聚乙二醇、含磺酸基的物质等，从而提高纤维的亲水性，但这种方法会影响纤维的其他性能，如削弱聚合物的结晶能力，降低其熔点，对纤维的物理机械性能产生影响等。

2、改变纤维表面或内部的物理结构。如改变纤维形态结构，使纤维结构微纤化，像棉、毛等天然纤维那样具有许多内外贯通的微孔，利用毛细现象吸水；还可使纤维截面异形化或表面粗糙化。这种方法只能改善纤维的吸水性，对纤维的吸湿性不能改善。

3、亲水整理，将亲水剂覆盖于纤维表面，使其形成一层亲水薄膜，提高它的亲水性能，且亲水薄膜有一定的导电性，可以提高材料的抗静电性。该方法简单易行，原理也比较成熟，应用范围很广，但目前高耐洗性能的亲水整理剂较少。

4、等离子体处理，是一种全部或部分电离的气体，气体在电场力作用下获得能量而被电离，利用该气体高能态对纤维进行表面处理后纤维的表面层形成交联结构或提供稳定存在的游离基，这种状态的表面会在空气中起氧化反应，并使游离基最终生成羟基、羧基等基团，改变纤维的润湿性能，以此来提高纤维的亲水性能。但该方法成本昂贵，还难以用于大规模的工业化生产。

5、表面接枝改性，采用高能辐射、电子束辐射或化学试剂引发亲水性链段在织物或非织造布表面进行接枝反应，从而在织物或非织造布表面形成亲水性高分子链段，改善亲水性。一般此类表面接枝反应通常需要经过数小时才能完成。由于此种方法在接枝聚合过程中会使亲水性链段在织物或非织造布表面发生均聚反应，产生大量的均聚物，反应后必须经过长时间的后处理才能得到较纯净的织物或非织造布。通常需要经过72小时左右的抽提装置处理，导致后处理时间过长，影响生产效率。甚至，某些接枝反应必须使用有机溶剂来提高接枝率，使得产品的后处理更加复杂，还对环境造成较大的负担，并且鉴于织物或非织造布在医疗卫生领域和一次性制品领域的特殊用途，更倾向于不采用有机溶剂作为反应介质。另外，为了能够更好地提高织物或非织造布的亲水性，需要相应提高接枝链段的接枝率。然而接枝率的提高虽然能增加亲水性并且改善接枝链段在聚合物表面分布的均匀性，但当接枝率较高时又会导致表面改性层厚度过大，使织物或非织造布的表面形态发生显著变化，例如导致表面凹凸不平，甚至出现褶皱。因此此类表面接枝反应的接枝率一般都需控制在20-30％左右，使得接枝单体的利用率较低，亲水性提高程度受限。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服了现有的织物或非织造布的亲水性改性方法反应时间长、影响材料表面规整度、操作和后处理复杂、成本高、改性效果持续时间短、应用范围窄等缺陷，提供了一种反应时间短、操作和后处理简单、成本低，且所得产品表面规整、亲水性和保湿性俱佳，并具有永久亲水性的新方法，及该方法所得产品。