[发明专利]一种改性涤纶纤维及其制备方法

说明书

本发明涉及一种改性涤纶纤维，通过下来步骤的方法制备：水与无水乙醇以2:5‑3:5的体积比混合，加入质量分数为10‑12%氢氧化钠和1.5‑2%的碳酸钠，将涤纶纤维材料放入配置好的溶液中，在35‑45℃温度条件下预处理2‑3小时，将涤纶纤维材料用去离子洗净，低温烘干，烘干后的涤纶纤维加入质量分数为2‑4％的PVA溶液，在温度50‑65℃的条件下搅拌4‑5小时，用水洗净并干燥，即得改性涤纶纤维。本发明的改性涤纶纤维及制备方法通过调整碱处理的配方，使得处理时的溶液温度较现有技术普遍采用的温度大大降低，可以减少加热溶液消耗的能量，从而降低生产成本。

技术领域

本发明涉及一种改性涤纶纤维及其制备方法。

背景技术

涤纶是聚对苯二甲酸乙二酯纤维的商品名称，是合成纤维中的三大主力纤维之一。因涤纶线性大分子是对称性苯环结构，线性好且分子链结构立体规整，使得其具有强度高、弹性好和刚性大等优越的物理机械性能，并对弱酸、碱稳定，具有优良的尺寸稳定性和良好的耐腐蚀性，是一种较为理想的纺织纤维，但是，涤纶是一种典型的疏水性纤维，其分子两端仅各有一个羟基，无其它亲水性基团，分子结构呈紧密排列，结晶度高，吸湿性差。在标准状态下，吸湿性差、易产生静电、易沾污，影响其穿着舒适性。

亲水整理，最初被称作吸水整理，是针对以涤纶织物为主的高级运动服或训练服被提出来的。赋予涤纶纤维或织物亲水性主要有两种方法：一是纺丝改性：在纤维的纺丝过程中利用纤维的合成技术对涤纶纤维结构进行改性，使涤纶纤维本身具有亲水性能，从而改善涤纶的服用性能；该方法工艺途径相对复杂，可操作性较弱。二是整理改性：大多在纤维表面改性，利用涤纶织物后整理技术而达到改性目的。即在涤纶大分子链上引入亲水基团，使织物表面形成亲水层，从而改变纤维表面性能。

表面改性中碱处理是重要环节。涤纶结构致密，具有疏水性，耐碱性良好。但在高浓度的碱液中，特别是在高温条件下，涤纶分子会发生水解，现有的碱处理方法通常是将纤维放入氢氧化钠溶液中，加热到60℃以上，机械搅拌。中国专利公开号CN 103981711 A公开了一种PVA对涤纶纤维亲水改性的方法，中国专利公开号CN 105544193 A一种溴乙烷和PVA对涤纶纤维的亲水改性方法。两种方案都是要将氢氧化钠溶液加热到60℃以上。这样的工艺要浪费更多能源，使得制成品成本更高。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种降低改性涤纶纤维处理过程中能耗的制备方法及涤纶纤维材料。

一种改性涤纶纤维，通过下来步骤的方法制备：水与无水乙醇以2:5 -3:5的体积比混合，加入质量分数为10-12%氢氧化钠和1.5-2%的碳酸钠，将涤纶纤维材料放入配置好的溶液中，在35-45℃温度条件下预处理2-3小时，将涤纶纤维材料用去离子洗净，低温烘干，烘干后的涤纶纤维加入质量分数为2-4％的PVA溶液，在温度50-65℃的条件下搅拌4-5小时，用水洗净并干燥，即得改性涤纶纤维。

作为一种改进，所述氢氧化钠溶液中加入质量分数为0.5-0.8%的溴化钠。

作为一种改进，配备好氢氧化钠溶液并放入纤维后，将容器至于超声波发生器中进行超声波处理。

作为一种改进，碱处理之前进行预处理，将涤纶纤维材料在35-45℃温度条件下用间甲酚进行松弛膨化处理2-3小时，处理完毕用无离子水彻底清洗。

加入PVA溶液以后，再加入质量分数为10-20%的硫酸。

本发明还涉及一种改性涤纶纤维的制备方法，包括下列步骤：水与无水乙醇以2:5-3:5的体积比混合，加入质量分数为10-12%氢氧化钠和1.5-2%的碳酸钠，将涤纶纤维材料放入配置好的溶液中，在35-45℃温度条件下预处理2-3小时，将涤纶纤维材料用去离子洗净，低温烘干，烘干后的涤纶纤维加入质量分数为2-4％的PVA溶液，在温度50-65℃的条件下搅拌4-5小时，用水洗净并干燥，即得改性涤纶纤维。