专利名称：聚酯织物的透湿处理方法
技术领域：
本发明属于纺织品加工领域，特别涉及聚酯织物的透湿处理方法。
聚酯织物有良好的强度和稳定性，其耐热、耐光、耐酸碱、耐氧化剂和耐磨等性能较好。但聚酯织物吸湿性差，其织物透过皮肤排泄的高热汗气的能力即透湿性差，容易在纤维上积累静电，从而影响了人们穿着的舒适性。
为了提高聚酯织物的吸湿性，减少表面静电，以提高穿着舒适性，人们在不断尝试着对聚酯织物进行改进，如用丙烯酸、甲基丙烯酸等对纤维进行接枝；与含亲水基团的化合物共聚或混合制成聚合物等等。但前一种方法不仅处理效果重复性差，而且会引起纤维强度以及染色牢度的降低；后一种方法则会影响纤维的可纺性或强度。
为了克服上述方法的缺陷，人们开发了利用低温等离子体处理聚酯纤维或织物的方法。即通过低温等离子体处理在纤维或织物表面生成羧基、羟基、氨基等亲水性基团，提高织物的亲水性。但生成的亲水基随着纤维分子链的运动，进入到纤维聚合物内层，不能长时间保持效果。
日本专利特开平5-295657中用低温等离子体处理氨基酸整理后的织物。即先用氨基酸水溶液浸渍聚酯织物，后用低温等离子体处理，使氨基酸交联聚合，固着于纤维上，从而得到吸湿性及手感好的聚酯织物。但聚酯纤维表面呈疏水性，影响了氨基酸在纤维上的吸附。
本发明的目的在于克服上述现有技术在处理聚酯织物时的缺陷，提供一种聚酯织物的透湿处理方法，使氨基酸交联聚合，形成不溶于水的高分子膜，固着于纤维上，得到吸湿性及持久性进一步提高的聚酯织物。
本发明的技术方案是先用非聚合性气体低温等离子体处理聚酯织物，在纤维表面生成亲水性基团，增加氨基酸对纤维的吸附力。然后将此织物用氨基酸水溶液进行整理，最后再用非聚合性气体低温等离子体处理，使氨基酸交联聚合，形成不溶于水的高分子膜，固着于纤维上。
所述的非聚合性气体低温等离子体处理是指把织物放入处理槽内，然后将处理槽内的压力用真空泵抽至0.01Torr以下，通入非聚合性气体，调压力为0.05～5Torr，优选0.1～1.0Torr；在处理槽放置的电极间施加电压进行辉光放电，进行低温等离子体处理；施加电压放电频率是1KHz～100MHz，优选13.56MHz，功率是5～400W，优选20～300W，处理时间3～300秒，优选5～60秒；然后将此织物用氨基酸水溶液进行整理，最后再用非聚合性气体低温等离子体处理，使氨基酸交联聚合，形成不溶于水的高分子膜，固着于纤维上。
上述低温等离子体处理时，若真空度过低，电子的平均自由程小，电子在一个碰撞周期内从外电场获得的能量小，因而能量高到足以激发电离气体分子或原子的电子数目少，等离子体氛围中活性粒子的数目少，能量低，作用于羊毛表面后的效果差；若真空度过高，气体稀薄，粒子数目本身就少，可用于激发，电离生成活性粒子的粒子数目就更少，因而作用于羊毛表面的粒子数量少，两个相反因素使得当真空度适中时，才可获得最佳的处理效果。低温等离子体处理时，若放电功率太小，则所需处理时间过长；功率若太大，放电不稳定，反应不好控制。处理时间若过短，起不到效果；若过长，对纤维损伤较大。
所述的非聚合性气体低温等离子体是指在等离子体状态下自身不进行聚合的气体，如空气、O2、N2、H2、CO2、Ar、He、NH3等气体或它们的混合气体的低温等离子体，用电能使这些气体在低压状态下电离或激发。
所述的氨基酸为丙胺酸、甘胺酸、L谷胺酸或丝胺酸等分子中带有酸性基团和碱性基团的氨基酸。
所述的用氨基酸处理织物时可以用浸渍、喷雾或涂层等普通方法。其中浸渍的方法操作简单，整理剂可以充分与纤维接触，有利于得到更好的效果。
所述的氨基酸浸渍整理条件是整理剂50～300g/L氨基酸水溶液浴比1∶10～1∶60整理工艺为浸渍温度15～45℃，时间10～40min→轧液率70～90％→预烘温度70～90℃，时间5～10min→烘焙温度100～130℃，1～4min。
本发明中第二次非聚合性气体低温等离子体处理使氨基酸交联聚合，形成不溶于水的高分子膜，固着于纤维上，可以得到吸湿性及透湿性佳，手感柔软滑爽，效果持久，耐洗牢度好的聚酯织物。织物表面的氨基酸不仅能减少静电，而且也提高了织物的透湿性，不仅对人体有保健功能，同时该方法也具有环保功效。
下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步的描述。
将聚酯织物裁成20cm见方的样品，用以下低温等离子体条件进行氧气气体的低温等离子体处理。
低温等离子体处理条件气体氧气，真空度0.2Torr，频率13.56MHz，功率50W，处理时间60秒。
步骤二.氨基酸整理(氨基酸吸附过程)将低温等离子体处理后的织物用以下条件进行氨基酸整理。
氨基酸整理条件及工艺整理剂150g/L丙氨酸水溶液，浴比1∶20；整理工艺为浸渍温度40℃，时间20min→轧液率90％→预烘温度90℃，时间5min→烘焙温度100℃，时间3min。
步骤三.低温等离子体处理(氨基酸交联聚合过程)将上述氨基酸整理后的织物进行等离子体处理。工艺条件如下低温等离子体处理条件气体氧气，真空度0.2Torr，频率13.56MHz，功率100W，处理时间20秒。
得到经透湿处理的聚酯织物。
实施例2使用与实施例1中相同的织物进行如下处理。
步骤一.低温等离子体处理低温等离子体处理条件气体空气，真空度0.2Torr，频率13.56MHz，功率200W，处理时间20秒。
步骤二.氨基酸整理氨基酸整理条件及工艺整理剂200g/L甘氨酸水溶液，浴比1∶30，整理工艺为浸渍温度30℃，时间20min→轧液率90％→预烘温度80℃，时间8min→烘焙温度120℃，时间2min。
步骤三.低温等离子体处理低温等离子体处理条件气体空气，真空度0.2Torr，频率13.56MHz，功率100W，处理时间20秒。
得到经透湿处理的聚酯织物。
实施例3使用与实施例1中相同的织物进行如下处理。
步骤一.低温等离子体处理低温等离子体处理条件气体氮气，真空度0.5Torr，频率13.56MHz，功率200W，处理时间10秒。
步骤二.氨基酸整理氨基酸整理条件及工艺整理剂150g/L丝氨酸水溶液，浴比1∶50，整理工艺为浸渍温度20℃，时间40min→轧液率70％→预烘温度90℃，时间5min→烘焙温度130℃，时间1.5min。
步骤三.低温等离子体处理低温等离子体处理条件
气体氮气，真空度0.5Torr，频率13.56MHz，功率300W，处理时间5秒。
得到经透湿处理的聚酯织物。
实施例4使用与实施例1中相同的织物进行如下处理。
步骤一.低温等离子体处理低温等离子体处理条件气体氢气，真空度0.3Torr，频率13.56MHz，功率150W，处理时间15秒。
步骤二.氨基酸整理氨基酸整理条件及工艺整理剂100g/L丙氨酸水溶液，浴比1∶60，整理工艺为浸渍温度40℃，时间30min→轧液率90％→预烘温度90℃，时间5min→烘焙温度130℃，时间1min。
步骤三.低温等离子体处理低温等离子体处理条件气体氦气，真空度0.1Torr，频率13.56MHz，功率250W，处理时间3秒。
得到经透湿处理的聚酯织物。
比较例1与实施例1中相同的织物，未进行任何处理。
比较例2与实施例1中相同的织物，除了未进行实施例1中的步骤一，其余工艺相同。
将上述实施例1～4以及比较例1、比较例2得到的聚酯织物各自用20℃的去离子水清洗20min以除去表面的浮物。然后放入100℃烘箱中烘干4小时至去除水分，称其重量为a。将该织物放置于20±2℃，相对湿度65±2％的室内48小时，称其重量为b。则吸湿率为(b-a)/a。用GB/T3921.1-1997中的皂洗条件对织物进行洗涤，皂洗后的织物放入100℃烘箱中烘干4小时至去除水分，称其重量为a′。将该织物放置于20±2℃，相对湿度65±2％的室内48小时，称其重量为b′。则吸湿率为(b′-a′)/a′×100％。其实验结果示于表1。
表1
从上述实验结果可以看出与比较例相比，先用低温等离子体处理，然后用氨基酸处理，再用低温等离子体处理的聚酯织物具有更好的吸湿性，而且手感柔软滑爽，效果持久，耐洗牢度也好。
权利要求
1.一种聚酯织物的透湿处理方法，其特征在于先用非聚合性气体低温等离子体处理聚酯织物，然后将此织物用氨基酸水溶液进行整理，最后再用非聚合性气体低温等离子体处理，使氨基酸交联聚合，形成不溶于水的高分子膜，固着于纤维上。
2.如权利要求1所述的聚酯织物的透湿处理方法，其特征在于所述的非聚合性气体低温等离子体处理是指把织物放入处理槽内，然后将处理槽内的压力用真空泵抽至0.01Torr以下，通入非聚合性气体，调压力为0.05～5Torr；在处理槽放置的电极间施加电压进行辉光放电，进行低温等离子体处理；施加电压放电频率是1KHz～100MHz，功率是5～400W，处理时间3～300秒；然后将此织物用氨基酸水溶液进行整理，最后再用非聚合性气体低温等离子体处理，使氨基酸交联聚合，形成不溶于水的高分子膜，固着于纤维上。
3.如权利要求2所述的聚酯织物的透湿处理方法，其特征在于所述的放电频率是13.56MHz，调压力为0.1～1.0Torr，功率是20～300W，处理时间是5～60秒。
4.如权利要求1或2所述的聚酯织物的透湿处理方法，其特征在于所述的非聚合性气体是指在等离子体状态下自身不进行聚合的空气、O2、N2、H2、CO2、Ar、He、NH3或它们的混合气体。
5.如权利要求1或2所述的聚酯织物的透湿处理方法，其特征在于所述的氨基酸是丙胺酸、甘胺酸、L谷胺酸或丝胺酸。
6.如权利要求1或2所述的聚酯织物的透湿处理方法，其特征在于所述的氨基酸整理织物是用浸渍、喷雾或涂层方法。
全文摘要
本发明属于纺织品加工领域,特别涉及聚酯织物的透湿处理方法。将聚酯织物放入处理槽内,然后将压力用真空泵抽至0.01Torr以下,通入非聚合性气体,调压力为0.05～5Torr;放电频率是1KHz～100MHz,功率为5～400W,处理时间3～300秒,进行非聚合性气体低温等离子体处理聚酯织物;然后用氨基酸水溶液进行整理,再用非聚合性气体低温等离子体处理,使氨基酸交联聚合,形成不溶于水的高分子膜,固着于纤维上。本发明提供透湿性好、表面滑爽的聚酯织物处理方法,处理后的织物手感好,效果持久。
文档编号D06M10/08GK1379145SQ01109758
公开日2002年11月13日 申请日期2001年4月10日 优先权日2001年4月10日
发明者金鲜英, 刘必前, 江雷 申请人:中国科学院化学研究所