专利名称：纤维的电晕拒水整理方法
技术领域：
本发明属于纤维整理领域拒水整理是纤维功能性整理的重要内容之一，有明显实际意义。日本、美国等工业发达国家已开发出的纤维拒水剂，按化学组成可分为三大类疏水性脂肪烃拒水剂，有机硅拒水剂和含氟化合物拒水剂。采用的是浸轧一焙烘的常规化学整理工艺，在高温和添加剂的作用下将拒水剂接枝到纤维表面。由于处理温度高(一般＞120℃)、时间长，能耗高，效率低，污染大，对玻璃化转变温度较低的合成纤维(如涤纶、尼龙等)，上述化学整理方法因温度过高(超过玻璃化转变温度)，将出现纤维回缩、取向结构破坏、力学性能损伤等不良现象。采用γ-射线辐射技术，在室温下Morris和Mares等人曾将乙烯基甲基硅氧烷和六氟异丙基丙烯酸酯分别接枝到棉纤维上[Menachem Lewin,Stephen B．Sello著(黄汉平，李文珂译)纺织品功能整理(下册)，北京纺织工业出版社，1992年,p231]，接枝后棉纤维与水接触角增大，获得了较好拒水效果，但尚未见到工业应用的报道。与γ-射线辐照工艺对比，电晕放电虽然具有可连续操作、无射线污染、设备价廉、易于工业化生产等优点，但电晕放电能量低，难以引发化学活泼性较低的脂肪烃或含硅、含氟等表面能低的单体与纤维进行接枝聚合反应，因而亦尚未见有关电晕放电技术用于纤维拒水整理的研究报道。
本发明的目的是针对现有技术的不足而提供一种纤维或织物的电晕拒水整理方法，其特点是在配合剂存在下采用电晕放电引发化学活泼性较低的含氢硅油接枝到纤维或织物表面，实现连续、快速、高效、无污染，对纤维损伤小的拒水整理方法。
本发明的目的是采用以下技术措施来实现1．配合剂的配制在100份含氢硅油(含氢量为1-14％)中加入过氧化物(过氧化二叔丁基、过氧化苯甲酰和/或过氧化二异丙苯等)0.25-5份，多官能度化合物(丙烯酸甘油酯，三聚氰酸三烯丙酯和/或三聚氰酸三异烯丙酯等)0.25-5份，配制成处理液。
2．拒水纤维或织物样品的制备将纤维或织物洗涤干净，烘干后浸泡于配合剂中，时间3～30分钟，取出，挤出除去多余的处理液。
3．在室温下，将经过配合剂处理过的纤维或织物再通过电晕放电处理0.05-5分钟，将有1-10％的含氢硅油接枝到纤维或织物表面。
纤维或织物拒水整理后样品的测试1．接枝率的测定将经接枝拒水整理后的纤维或织物，置于加有洗涤剂的清水中，加热洗涤，烘干，称重，直至恒重，按下式计算接枝率ε=(Wt-WO)/WO×100％式中Wt为整理后试样重量WO为未整理试样重量测得接枝率为1-10％。
2．接触角的测定采用日本产Serial 20913型接触角测定仪，测定处理后织物表面与水的接触角为105-120°，较未经整理织物高50°。
3．水珠透过时间的测定将整理后的织物样品平铺于吸水纸上，滴一滴水珠于样品表面，观察并记录水珠的形状变化和透过样品的时间，水透时间最长试样较未经整理的织物提高200倍。
4．水冲击渗透的测定按AATCC 42-1977水冲击渗透实验标准进行。
5．拉伸性能的测定采用Instron 4302型电子拉力机，按GB3923-83实验标准进行。
测试结果表明纤维或织物的接枝率随电晕放电处理时间的增长而增大，随引发剂含量的增大出现最大值，高氢硅油的接枝效果优于低氢硅油。接枝后纤维或织物对水的接触角显著增大，透水时间显著增长，耐水冲击效果显著变好，拒水效果明显。电晕拒水处理对纤维或织物无损伤，力学性能基本保持不变，外观无变化。
本发明与传统的化学整理方法比较有以下优点1．高效率，能在几秒钟内完成接枝反应。
2．低能耗，不需要烘烤，接枝反应可在常温下进行。
3．反应温度低，纤维无回缩现象出现，尺寸稳定，不影响外观和力学性能。
4．不需要化学溶剂，污染小。
5．设备价廉，占地面小，投资少，经济效益和社会效益显著。
实施例1在100毫升含氢硅油(含氢量为3％)中加入过氧化二异丙苯1克，三聚氰酸三烯丙酯1克，配制续成处理液；将聚酯纤维织物洗涤干净，烘干后浸泡于处理液中，取出，挤压除去多余的处理液，采用GBDC-1电晕放电处理机(大连无线电九厂产品，功率2000瓦，输入电压15KV)在室温下进行电晕放电处理，处理结果见表1。实施例2在100毫升含氢硅油(含氢量为8％)中加入过氧化苯甲酰1.0克，三聚氰酸三烯丙酯0.5克，丙烯酸甘油酯0.5克，配制成处理液；将棉纤维织物洗涤干净，烘干后于处理液中浸泡3分钟，取出挤压除去多余的处理液，采用GBDC-1电晕放电处理机(大连无线电九厂产品，功率2000瓦，输入电压15KV)在室温下进行电晕放电处理，处理结果见表2。实施例3在100毫升含氢硅油(含氢量为8％)中加入过氧化二叔丁基2.0克，三聚氰酸三异烯丙酯2.0克，配制成处理液；将尼龙织物洗涤干净，烘干后于处理液中浸泡3分钟，取出，挤压除去多余的处理液，采用GBDC-1电晕放电处理机(大连无线电九厂产品，功率2000瓦，输入电压15KV)在室温下进行电晕放电处理，处理结果见表3。
表1电晕放电处理的含氢硅油聚酯织物性能
表2电晕放电处理的含氢硅油棉织物性能
表3电晕放电处理的含氢硅油接枝尼龙6织物性能
权利要求
1．纤维的电晕拒水整理方法，其特征在于(1)配合剂的配制在100份含氢硅油(含氢量为1-14％)中加入过氧化物(0.25-5份)，多官能团化合物(0.25-5份)配制成处理液，(2)拒水纤维或织物样品的制备将纤维或织物洗涤干净，烘干后浸泡于配合剂中，时间为3～30分钟，取出，挤压去掉多余的处理液，(3)在室温下，将经过上述配合剂处理过的纤维或织物再通过电晕放电处理0.05-5分钟，将有1-10％的含氢硅油接枝到纤维或织物表面。
2．按照权利要求1所述纤维的电晕拒水整理方法，其特征在于配合剂中所含过氧化物为过氧化二叔丁基、过氧化苯甲酰和/或过氧化二异丙苯至少一种。
3．按照权利要求1或2所述纤维的电晕拒水整理方法，其特征在于配合剂中的多官能度化合物为三聚氰酸三异烯丙酯、三聚氰酸三烯丙酯和/或丙烯酸甘油酯。
全文摘要
纤维的电晕放电拒水整理方法,其特点是在配合剂存在下通过电晕放电引发将化学活泼性较低的含氢硅油接枝到纤维或织物表面,使纤维或织物与水的接触角提高50度,表面静置水珠透过时间提高200倍,无损纤维的外观和力学性能,实现纤维的连续、快速、高效、无污染拒水整理。
文档编号D06M14/00GK1220326SQ97107829
公开日1999年6月23日 申请日期1997年12月17日 优先权日1997年12月17日
发明者雷景新, 张建春, 施楣梧, 徐僖 申请人:四川联合大学, 中国人民解放军总后勤部军需装备研究所