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【面料】棉纤维亲水性的改性处理

2016-05-25 09:44 | 聚尚美育

【面料】棉纤维亲水性的改性处理


纤维所谓亲水性,一般是指纤维吸收水分的能力。

由人体皮肤表面分泌的水分,有两种形式:即气态的湿气和液态的汗水,因此**惯上将纤维的亲水性按机理分为吸湿性和吸水性两种。

在湿热条件下,为改善织物的舒适性,需要相对地减少织物与皮肤之间的相对湿度,这就要求纤维材料对水蒸汽的吸收量大,吸收速度高。尤其在大量出汗的情况下,则需要纤维具有较高的吸湿和吸水性,并能迅速地向外界释放汗水,使人体不会有闷热感!”

因此,纤维的亲水性即是影响服装穿着舒适性和卫生性,特别是对于贴身穿的衣服更是如此。


一般棉织物具有吸湿性,又具有较好的吸水性,但在亲水性基团存在的情况下,它们散发水分的速度较慢,并且大量吸水后纤维显著溶胀,织物中纱线之间形成的孔隙闭合,从而导致综合穿着舒适性变差。特别是在大量出汗的情况下,这类天然纤维也无法充分吸汗并迅速排出水分。

天然纤维素大分子中存在大量的羟基,这些亲水性羟基是吸湿中心,使纤维素纤维较易吸湿;纤维中又具有众多的微孔,因而具有较高的吸水性。

为了使其具有更高的亲水性,可以对纤维素纤维进行物理或化学的改性。从物理改性上讲,可以从纤维横截面的大小,形状及纤维的平直度、容积等方面进行改变,以增加纤维素纤维的内外表面积来提高亲水性”。

对纤维素进行化学改性的方法较多,一般是通过化学处理改变纤维的超分子结构,增加纤维的无定形区,并对纤维进行化学改性,较为常见的方法是对纤维上的羟基进行酯化或醚化。

早期,通过对天然纤维素纤维酯化或醚化处理,开发出高吸水纤维素产品。例如用制结晶氯代醋酸时生成的副产物…分步结晶液处理分散在异丙醇中的碱纤维素纤维,最后所得的纤维能吸收自重千倍的水分”)。

但是,经化学试剂处理改性后,纤维的超分子结构受到很大程度的破坏,形成的纤维产品吸水后显著溶胀,不适用于服装。

日本武库川女子大学与京都大学化学研究所,就轻度羧甲基化的高吸水性棉进行了研究,分别利用氯乙酸钠、丙烯腈、环氧丙醇对棉纤维进行接枝改性,通过控制纤维上的羧甲基含量,在不同程度上提高了织物的亲水性。

其中,在碱的存在下,纤维素与氯乙酸钠醚化反应的化学反应式可用下,由于反应体系为碱性,碱和水的存在使一氯 乙酸,钠.发生如下的水解副反应:由于上述的副反应,消耗了碱和醚化剂,降低了醚化反应的效果,因此对棉织物最终处理效果造成不良影响。

为减少副反应的生成,提高醚效,通常使用的方法是将碱处理后的织物在醚化剂中短时浸渍,迅速带液放入烘箱中处理,以去除多余的水分。但是这种方法处理后的织物手感较差。为改善织物手感,可在浸渍醚化剂之前使用稀醋酸对织物进行表面短暂处理)。

通过化学处理改变棉纤维的超分子结构,并对纤维进行化学改性,可在保持纤维原有性能的基础上改进纤维的亲水性。