聚酯纤维的改性课件.ppt
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1、Textile Engineering 化化纤生生产各各论Sichuan UniversityTextile Engineering 课程介程介绍第一节概论重点内容:聚酯纤维的发展简史与产品分类。第二节聚酯原料生产工艺及技术重点内容:聚酯原料的生产技术与工艺。第一章第一章 聚聚酯纤维生生产工工艺Sichuan UniversityTextile Engineering 课程介程介绍第三节聚酯纤维的生产技术及工艺重点内容:聚酯纤维的的生产技术与工艺。第四节聚酯纤维的结构性能及改性重点内容:聚酯纤维的各种改性方法和目的。第一章第一章 聚聚酯纤维生生产工工艺Sichuan UniversityTex
2、tile Engineering 课程介程介绍第五节产业用聚酯纤维的产品种类和应用领域重点内容:了解聚酯纤维的产业应用领域和前景。第四节聚乳酸纤维重点内容:了解聚乳酸纤维的特点与生产方法。第一章第一章 聚聚酯纤维生生产工工艺Sichuan UniversityTextile Engineering 1.4.2 1.4.2 聚酯纤维的改性聚酯纤维的改性聚酯纤维的改性聚酯纤维的改性v改性的原因染色性、吸湿性差易起球、静电大、易沾污等不同应用领域的要求差异v改性方法化学方法共聚、纤维表面改性处理物理方法共混改进纺丝加工技术,变更纤维加工条件改变纤维形态以及通过后纺与其他纤维混纺、交织等Sichuan
3、 UniversityTextile Engineering 表面改性表面改性表面改性表面改性 表面改性是在纤维形成以后进行的 表面改性方法具有针对性强、效果显著等优点 表面改性方法包括:化学改性、光化学改性、等离子体处理等 一、一、聚酯纤维的碱减量处理聚酯纤维的碱减量处理 原理:聚酯纤维在强碱和高温作用下,大分子中的酯基发生水解反应断裂,分解为热水可溶的低聚物或单体。经水洗过程,热水可溶性物从纤维中洗出。Sichuan UniversityTextile Engineering 表面改性表面改性表面改性表面改性Sichuan UniversityTextile Engineering 减减量
4、效果量效果与碱与碱浓度的度的关关系系表面改性表面改性表面改性表面改性Sichuan UniversityTextile Engineering 碱减量后纤维性能的改进 碱减量后,聚酯纤维织物的去污性能得到改善,例如以10NaOH碱减量后的聚酯织物进行悬浮性污物去污试验,其效果相当于一般去污后整理,但耐洗性却比后者好得多。织物经碱减量后,纤维间抱合力减小,孔隙增大,透气量增加,这对穿着舒适性有一定改善。由于强度略有下降,有利于改进织物抗起球性能。纯涤纶、涤棉或涤毛混纺织物经碱减量后抗起球性能有所改善,目前国内外部分仿毛织物产品也采用碱减量处理。表面改性表面改性表面改性表面改性Sichuan Un
5、iversityTextile Engineering 二、聚酯纤维的氨解处理二、聚酯纤维的氨解处理 氨解-是聚酯纤维又一种表面处理的化学方法。在氨解反应中,聚酯与胺发生亲核取代反应,胺作用于缺电子的羰基碳上,使聚酯的分子链断裂形成酰胺,分子量减少并溶出。经过氨解处理,不仅使纤维产生具有较大亲水性的酰胺基和氨基,而且在纤维的表面产生裂纹和坑洼。因此,氨解处理可以极大地改善聚酯纤维的手感、亲水性、易去污性、可染性,同时还可以提高纤维的抗静电性、抗起球性、悬垂效果等。如在经过氨解的聚酯纤维上涂敷一层丝素分子膜,可以使丝素分子膜牢固地附着在聚酯纤维的表面,使其具有更好地仿真丝效果。表面改性表面改性表
6、面改性表面改性Sichuan UniversityTextile Engineering 氨解的三个阶段 第一阶段反应发生在无定型区,对纤维的重量或结晶度影响不大,但聚合物的分子量下降很快。第二阶段,纤维失重较快,但由于聚酯分子链的链断裂而产生大量可萃取的低分子量物质,结晶度也增加。第三阶段,反应速率逐渐降低,这是因为无定型区的反应基本结束,反应逐步转向结构紧密的结晶区的缘故。表面改性表面改性表面改性表面改性Sichuan UniversityTextile Engineering 三、强氧化剂处理法三、强氧化剂处理法 强氧化剂氧化法是由于纤维在强氧化剂的作用下,表面被强氧化剂烧蚀,使聚合物表
7、面发生裂解、交联和氧化,使纤维和染料及其它材料之间的物理键合力和化学键合力增强,提高了纤维的表面活化能力和润湿性,从而改善了纤维的润湿性能。强氧化剂氧化法有酸洗、臭氧氧化和双氧水浸润等 表面改性表面改性表面改性表面改性Sichuan UniversityTextile Engineering 四、光化学表面处理四、光化学表面处理 在光化学处理过程中,聚合物链在射线、紫外线、电子束等高能射线的照射下,发生链断裂而产生很多自由基,在辐照的同时引入比较亲水的单体在纤维表面聚合,使纤维表面活化,从而达到改善纤维表面润湿性和染色性。最常用的单体为丙烯酸 处理后纤维的强度下降较多,但可改善聚酯纤维的润湿性
8、和粘着性等表面性能 表面改性表面改性表面改性表面改性Sichuan UniversityTextile Engineering 五、等离子体处理五、等离子体处理 等离子体技术在纤维表面处理方面的应用始于20世纪60年代末。与化学表面处理处理方法相比有如下优点:(1)省能源,无公害,满足环保的需要;(2)处理时间短,效率高(10-500s);(3)处理仅在纤维的表面,典型的作用深度为550nm,对所处理的纤维的性能影响不大;(4)可处理形状较复杂的材料,材料表面处理的均匀性好;(5)反应环境温度低。因此,等离子体技术适合于材料表面的改性。表面改性表面改性表面改性表面改性Sichuan Unive
9、rsityTextile Engineering vDLZT-1000型v等离子体改性设备vvvvDLZT-1000型等离子体改性设备为卧式圆筒型材料表面改性处理设备。是利用电容式耦合辉光放电技术使气体电离产生冷等离子体。冷等离子体不同于一般中性气体,它的基本特点是系统主要由带电粒子支配(冷等离子体中含有大量的电子、离子、激发态原子和分子及自由基等活性粒子),在外部电场、磁场的影响下,存在多种基元过程和等离子体与固体表面的相互作用,可以在材料(金属、半导体、高分子材料)表面引起刻蚀、氧化、还原、裂解、交联和聚合等物理、化学反应,对材料表面进行改性。这些改性在不损伤基体的前提下,赋予材料表面新的
10、性能,如亲水性(或疏水性)、可染性、粘接性、耐磨性、抗静电性及生物相容性等等。这种技术尤其适用于天然高分子材料(棉、毛、丝、麻)和合成高分子材料(化纤、塑料、合成橡胶等),因而在材料、化工、电子、印刷、纺织、制造、医疗、生物技术等领域有广泛的应用。Sichuan UniversityTextile Engineering 纺织品常压等离子体连续处理装置Sichuan UniversityTextile Engineering 等离子体处理前后涤纶织物的SEM照片Sichuan UniversityTextile Engineering 1.4.3 1.4.3 聚酯纤维的应用聚酯纤维的应用聚酯纤
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