知識放送:功能紡織品的制備方法
紡織品的功能化要求是隨著使用目的不同而不同,生產功能性紡織品的方法(fa)也(ye)是各種各樣,既(ji)涉(she)及紡織、染整行業,也(ye)涉(she)及化(hua)纖、精細化(hua)工等行業。
要使常規的紡織品具(ju)有(you)功(gong)(gong)能性(xing)可通過以下途(tu)徑來實現:一是采取某些特種纖維和(he)功(gong)(gong)能化(hua)纖維,開發(fa)生產具(ju)有(you)相應功(gong)(gong)能的功(gong)(gong)能性(xing)紡織品。
如目前采用彩棉、竹纖維等天然纖維和羊絨、駝絨、人發等短毛類特種天然蛋白質類纖(xian)維(wei)(wei)以(yi)及(ji)(ji)抗菌纖(xian)維(wei)(wei)、阻燃纖(xian)維(wei)(wei)等功(gong)能(neng)(neng)纖(xian)維(wei)(wei)為(wei)原料,開發的新型復合功(gong)能(neng)(neng)紡織品。二是對(dui)紡織品進(jin)行功(gong)能(neng)(neng)性整(zheng)(zheng)理(li)(li),即對(dui)纖(xian)維(wei)(wei)、紗線及(ji)(ji)織物成品采用整(zheng)(zheng)理(li)(li)劑對(dui)其功(gong)能(neng)(neng)整(zheng)(zheng)理(li)(li)、涂層或(huo)改性等后整(zheng)(zheng)理(li)(li)方法,賦予產品所(suo)需的功(gong)能(neng)(neng)。
如用有機氟整理的耐久性抗油拒水織物,采用聚四氟乙烯涂層生產的防水防風透濕織物,用抗菌劑整理的抗菌織物等等。三是采用具有高性能如超高強、高模、耐熱等纖維材料開發具有相應功能特殊用途的紡織品,如用芳綸生產防彈衣、耐高溫服等。
1功能性纖(xian)維(wei)制(zhi)備功能紡織(zhi)品(pin)
可用功(gong)能(neng)(neng)(neng)(neng)性(xing)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)采(cai)用常規的生產工藝制得相(xiang)應功(gong)能(neng)(neng)(neng)(neng)的紡織品(pin)。功(gong)能(neng)(neng)(neng)(neng)性(xing)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei),也稱(cheng)高功(gong)能(neng)(neng)(neng)(neng)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)、新纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei),其(qi)涵義除具有(you)“纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)、織物、服飾”這(zhe)一功(gong)能(neng)(neng)(neng)(neng)外,還同時兼有(you)一些特殊功(gong)能(neng)(neng)(neng)(neng)。另外,功(gong)能(neng)(neng)(neng)(neng)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)有(you)時也指在(zai)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)的一般形(xing)態功(gong)能(neng)(neng)(neng)(neng)上賦予新的特殊的功(gong)能(neng)(neng)(neng)(neng),所以廣義地講(jiang)它也包括高感性(xing)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)、高性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)及高功(gong)能(neng)(neng)(neng)(neng)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)。
功能(neng)性纖維的制備(bei)大都采(cai)用(yong)以下方法(fa)(fa)或是(shi)幾種方法(fa)(fa)并(bing)用(yong):
(1)對纖維(wei)進行表面(mian)(mian)加(jia)工,即通過化(hua)學或(huo)物理(li)手段賦予(yu)天(tian)然(ran)纖維(wei)和(he)化(hua)學纖維(wei)一些新的(de)特殊功能。表面(mian)(mian)加(jia)工法(fa)主要包括(kuo)表面(mian)(mian)處理(li)法(fa)和(he)樹(shu)脂(zhi)整理(li)法(fa)等。如抗(kang)(kang)(kang)靜電(dian)纖維(wei)的(de)制備采用(yong)的(de)是表面(mian)(mian)處理(li)法(fa)。處理(li)時,可采用(yong)離子絡(luo)(luo)合,在纖維(wei)表面(mian)(mian)先(xian)用(yong)陽(yang)離子型抗(kang)(kang)(kang)靜電(dian)劑處理(li),再用(yong)陰(yin)離子型抗(kang)(kang)(kang)靜電(dian)劑處理(li),使纖維(wei)表面(mian)(mian)被陰(yin)、陽(yang)離子表面(mian)(mian)活性劑的(de)絡(luo)(luo)合物所(suo)覆蓋,從而(er)達到(dao)吸濕和(he)抗(kang)(kang)(kang)靜電(dian)的(de)效果。
樹(shu)脂整理是將具(ju)有一(yi)定功能的(de)(de)樹(shu)脂(如抗靜電、阻燃等)通過(guo)浸(jin)、軋(ya)、熔、烘等工藝而粘附(fu)于纖維(wei)表面,形成極薄(bo)的(de)(de)保護膜,從而使纖維(wei)具(ju)有某種功能。
(2)對常規(gui)合(he)成(cheng)纖(xian)(xian)維(wei)材料進行改性(xing),通過共混和復(fu)合(he)紡絲(si)的方(fang)法加入功能(neng)(neng)性(xing)添加劑,這種(zhong)功能(neng)(neng)性(xing)添加劑均勻地分散在纖(xian)(xian)維(wei)中使纖(xian)(xian)維(wei)具(ju)有(you)某種(zhong)特殊的功能(neng)(neng)。還可(ke)用新型(xing)復(fu)合(he)紡絲(si)技術(shu)生(sheng)產(chan)超細纖(xian)(xian)維(wei)及內外功能(neng)(neng)不一的皮芯纖(xian)(xian)維(wei)等(deng)。
這類(lei)功(gong)能性纖(xian)維的功(gong)能可(ke)涉及遠紅外、抗紫外線、抗輻射、抗菌、抗靜電(dian)、負離子、導電(dian)等,纖(xian)維以(yi)滌綸(lun)、丙綸(lun)為主,品(pin)種(zhong)包(bao)括(kuo)長絲、短纖(xian)。近年來出現的以(yi)各種(zhong)無機納米材料為添(tian)加劑(ji)的各種(zhong)功(gong)能性纖(xian)維呈現出良好(hao)的發展勢頭(tou)。
(3)通過(guo)共聚等(deng)方法部分(fen)改(gai)變高分(fen)子(zi)結構(gou),使聚合物(wu)獲(huo)得某些(xie)特殊功能。如,在疏水(shui)性(xing)合成(cheng)纖維大(da)分(fen)子(zi)主鏈(lian)上引入親(qin)水(shui)性(xing)、導電性(xing)成(cheng)分(fen),可在一定程(cheng)度(du)上提(ti)高該纖維的導電性(xing)。
目前,我國開發的(de)功(gong)能(neng)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)主要有(you):遠紅(hong)外纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)、防紫(zi)外線纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)、負離子纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)、抗菌除臭纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)、光催化纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)、阻燃纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)、香味(wei)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)、變色纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)、防輻射纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)、磁(ci)性纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)、納米纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)、導電及抗靜電纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)等,這些功(gong)能(neng)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)無疑為(wei)功(gong)能(neng)紡(fang)織品(pin)的(de)開發提供了有(you)力的(de)原料(liao)支持。
2功能整理制備(bei)功能性(xing)紡織品
普通(tong)紡(fang)織品可(ke)通(tong)過特殊整(zheng)理加工方法而賦予其相應的(de)(de)功能(neng)來滿足某些特殊使用要(yao)求,紡(fang)織品的(de)(de)功能(neng)整(zheng)理目的(de)(de)性(xing)強、效(xiao)果好(hao)、產品的(de)(de)附加值高。紡(fang)織品的(de)(de)功能(neng)整(zheng)理要(yao)求具有良好(hao)的(de)(de)環保特性(xing)、生產操(cao)作安全性(xing)及(ji)最終(zhong)產品無毒、無副作用和良好(hao)的(de)(de)功能(neng)持久性(xing)。
紡織(zhi)品功能整(zheng)理(li)的方(fang)法(fa)有物(wu)理(li)整(zheng)理(li)、化學(xue)整(zheng)理(li)和生物(wu)生態(tai)整(zheng)理(li)等幾種,其中物(wu)理(li)整(zheng)理(li)又分為(wei)浸(jin)漬法(fa)、浸(jin)軋(ya)法(fa)和涂層法(fa)三(san)種方(fang)法(fa)。
(1)物理整理
a)浸漬法:整(zheng)理劑與溶(rong)劑形成(cheng)均(jun)勻(yun)溶(rong)液的(de)(de)多(duo)功能整(zheng)理劑,隨溶(rong)液滲透到紡織品內纖維之間(jian)的(de)(de)空隙中(zhong),與纖維表面形成(cheng)分(fen)子間(jian)表面吸(xi)附(fu)而附(fu)著在紡織品上。由于(yu)整(zheng)理劑與紡織品相互(hu)間(jian)作用力弱,結合牢(lao)度不高(gao),易受外界及使用狀況影(ying)響而喪失特有的(de)(de)功能。
b)浸軋法將被整理的紡(fang)織品浸入溶(rong)(rong)液中(zhong),經過軋壓后(hou),使助劑隨溶(rong)(rong)液被擠壓到(dao)紡(fang)織品纖維間(jian)隙中(zhong)。浸軋法簡單易行,用普(pu)通的上漿設(she)備即可實(shi)現(xian),成(cheng)本較低(di),但織物手感與(yu)風格特(te)征受溶(rong)(rong)液的影(ying)響略大。
c)涂(tu)(tu)層法將整(zheng)理(li)劑(ji)涂(tu)(tu)刮到紡(fang)織品(pin)上(shang),進行(xing)焙(bei)烘,整(zheng)理(li)劑(ji)與(yu)紡(fang)織品(pin)纖維可以部分進行(xing)接枝聚合(he)反應或整(zheng)理(li)劑(ji)之(zhi)間相(xiang)互聚合(he),在紡(fang)織品(pin)外表面形(xing)成(cheng)較牢的(de)膜。這種整(zheng)理(li)方法的(de)結合(he)牢度較高、耐(nai)用性(xing)好、成(cheng)本(ben)低,缺點是紡(fang)織品(pin)的(de)風格、手感受整(zheng)理(li)劑(ji)影響較大。
(2)化學整理
將(jiang)纖維材(cai)(cai)料(liao)的(de)單(dan)體與具有(you)某些功能的(de)大分(fen)子或單(dan)體進行共聚(ju)、接枝的(de)化學反應,從(cong)而使纖維材(cai)(cai)料(liao)與功能材(cai)(cai)料(liao)緊密結合形成一種新(xin)的(de)功能材(cai)(cai)料(liao)。化學整理(li)具有(you)永久(jiu)的(de)使用性能,不過這種方法(fa)技術性強、成本較高、生產難(nan)度也大。
(3)生(sheng)物生(sheng)態整理
生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)生(sheng)(sheng)態(tai)整理法是(shi)(shi)近(jin)年來(lai)新興的整理方(fang)式,廣(guang)泛采(cai)用的是(shi)(shi)具(ju)有(you)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)活性(xing)的生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)酶(mei)來(lai)對(dui)紡(fang)織品進行(xing)整理,這種(zhong)整理具(ju)有(you)安全性(xing)較高、對(dui)環境(jing)影(ying)響小、整理效果好的特點。由于生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)生(sheng)(sheng)態(tai)整理靠(kao)的是(shi)(shi)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)化學作用,雖然整理效果好,功能持(chi)久(jiu),但生(sheng)(sheng)產難度較大,成本高,且對(dui)紡(fang)織品的手感(gan)、風(feng)格特征的影(ying)響隨生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)酶(mei)種(zhong)類的不同(tong)而(er)不同(tong)。
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