Syntes av hydrofila syntetfibrer
Enligt principen om fiber hydrofilicity, metoderna för att realisera fiber hydrofilicity kan delas in i kemisk metod och fysikalisk metod.
(1) Metod för kemisk ändring
(1) Hydrofilisering av fiber makromolekyler
Detta är en metod för att införa ett stort antal hydrofila grupper i den makromolekylära strukturen av fibrer genom polymerisering eller copolymerisering. Till exempel, akrylsyra, vinylpyridin och dicarbonylpyrrole införs i akrylfiber copolymerization att erhålla akrylfiber med god hygroskopiskhet. Eller genom kemisk behandling, en del av cyano gruppen i fibern omvandlas till amidgrupp eller carboxyl grupp. För nylon kan mängden metylen (- CH2 -) minskas i makromolekylär struktur. Till exempel kan hygroskopiiteten hos polyamid 4, polyamid 3, 2 och 1 förbättras avsevärt. Dessutom, genom copolymerisering, regelbundenheten av makromolekylär struktur ändras, och kristalliteten minskas för att öka antalet amidgrupper som kan associera med vatten för att förbättra hydrophilicity av fibern.
(2) Transplantat copolymerisering med hydrofila ämnen
Det är ett framgångsrikt exempel för att få hydrofil modifierade akrylfiber genom graft copolymerization av akrylnitril och naturligt protein, såsom Chinon fiber utvecklats av Toyo textilföretag i Japan 1969. Ett annat exempel är ympning av akrylsyra och memeakrylsyra på polyesterfiber, och ympning av akrylsyra eller malesyra på polyamid 66 fiber av DuPont företag i USA.
(3) Hydrofil behandling av fiber yta
Kärnan i behandlingen är att lägga till ett lager av hydrofil förening (även känd som hydrofila efterbehandling agent) på ytan av fiber eller tyg. För närvarande finns det två sorters hydrofila efterbehandlingsmedel: en är akrylmonomer, den andra är ytaktiva ämnen med hydrofil del och fast del, som bearbetas genom doppning och rullning.
Införandet av hydrofila grupper och transplantat copolymerization leder ofta till förlust av några av de ursprungliga utmärkta egenskaperna hos fibern, såsom minskad färg snabbhet, hantera härdning, etc. Därför kan den faktiska mängden hydrofila grupper som tillsätts eller ympas endast begränsas, och förbättringen av fuktabsorptionshastigheten av fiber kan inte uppfylla de ideala kraven. Den hydrofila ytbehandlingsmetoden är mycket enkel, låg kostnad, och kan i princip behålla de ursprungliga egenskaperna hos fibern och öka fiberns fuktabsorption, men nackdelen är dålig hydrofil hållbarhet, särskilt dålig tvättmotstånd.
(2) Fysisk modifieringsmetod
(1) Blandning eller kompoundering med hydrofila ämnen
Blandning är att blanda hydrofilt material till spinning smälta eller lösning innan spinning, och sedan spinning enligt konventionella spinning metod för att erhålla hydrofil fiber. Till exempel, DuPont företag i USA använder 4% - 25% n-hexan Propionamide och polyamid blandat garn, fuktabsorberingshastigheten av fibern är 8% - 9%; det japanska Imperialföretaget använder fettsyror, alifatiska aminer eller alifatiska alkoholer med kolatomer nummer mer än 12, polyeter och polyamid att blanda med polyamid, använda polyakrylamid och polyakrylonitril att blanda hög fukt absorption akrylfiber, och använda polyetylenglykol att härleda Hög hygroskopisk polyester framställdes genom att blanda hydrofil polymerer såsom poly (etylenglykol), poly (alkyleneglykol) och polyester.
Kompositfiber hör också till kategorin blandning, främst genom komposit spinning av hydrofil polymer och hydrofoba polymer som ska ändras, så att fibern har både hydrofilicity och utmärkta egenskaper hos den ursprungliga fibern. Excentrisk (eller parallell) kompositfiber kan också förbättra crimp elasticiteten i den ursprungliga fibern. Till exempel, Asahi Chemical Co, Ltd i Japan använder akrylnitril sampolymer som hudskiktet och akrylnitril sampolymer som innehåller karboxyl grupp som kärnskiktet, och vattenretentionen av ihåliga kompositfiber kan nå 30%. Polyesterfibern med god hygroskopisk och antistatisk egenskap kan erhållas genom att smälta spinning med vanliga polyesterchips som hudlagret och polyeterodds polyesterchips som kärnskikt, och sedan förtvålat.
(2) Mikroporosisering av fiberstruktur
Genom att ändra fiberns morfologiska struktur har syntetisk fiber också många mikroporer som ansluter in- och utvändigt, precis som bomullsfiber och ull. Denna typ av fiber har också fördelarna med liten densitet, snabb torkning, god värmeretention och smutsbeständighet. Det är mycket uppenbart att förbättra kläder komforten för människor som bedriver idrottsaktiviteter och fysiskt arbete. Sedan den framgångsrika utvecklingen av porös akryl dunova gjorts av Bayer företag 1976, USA, Japan, Italien och andra länder har successivt utvecklat och forskat microporous akrylfiber och porös polyester. Mikroporös polyester framställs huvudsakligen genom att mikroporös formningsmedel används enligt upplösningsprincipen. Mikroporerna av mikroporös akrylfiber kan erhållas genom upplösningsmetod, hålfixeringsmetod och hög polymer kofassepareringsmetod.
(3) Profilerad tvärsnitt och ytruggning av fiber
Detta är en enkel och effektiv metod för att förbättra hydrofilicity av fiber. Till exempel kan många porer bildas mellan fibrer av L-formade tvärsnitt. Med ökningen av fiberns ytjämhet kan den skenbara kontaktvinkeln minskas, och fiberns hydrofilicitet kan förbättras.
Dessutom var den ihåliga fiber tillverkad av polyester och katjoniskt modifierad polyester blandas garn, och sedan behandlas med NaOH lösning, vilket resulterar i ett stort antal mikroporer på fibern, och några av mikroporerna var sammankopplade och anslutna till den ihåliga delen. Med ökningen av alkalikoncentrationen ökar antalet mikroporer, vilket kraftigt förbättrar hydrofiliciteten hos polyesterfiber.