化學(xué)表面改性易染聚酰亞胺面料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種化學(xué)表面改性易染聚酷亞胺面料的制備方法，屬于功能紡織材料
技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚酷亞胺機(jī)械性能良好，而且既可W承受高達(dá)400°C的溫度，又能在-200°cW下 的超低溫保持正常性能，還擁有很好的絕緣性能，可W說(shuō)整體性能十分良好。由于運(yùn)些良好 的性能，聚酷亞胺的發(fā)展前景也是十分可觀。
[0003] 根據(jù)組成聚酷亞胺的單體的不同，聚酷亞胺可W分為不含苯環(huán)的脂肪族聚酷亞 胺、一種單體含有苯環(huán)的半芳香族聚酷亞胺和兩種單體均含苯環(huán)的芳香族聚酷亞胺=種。 而根據(jù)熱性質(zhì)，則可分為熱塑性和熱固性聚酷亞胺。
[0004] 聚酷亞胺是一類(lèi)分子主鏈上含有酷亞胺環(huán)結(jié)構(gòu)（式1)的聚合物。芳香族聚酷亞 胺可W由多種多樣的單體組成，運(yùn)使其結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)多樣化。而聚酷亞胺同時(shí)又擁有優(yōu)秀的綜 合性能，運(yùn)是許多高分子材料望塵莫及的。而多種多樣的合成方法和加工手段，使得聚酷亞 胺可W大量生產(chǎn)而不受條件限制。W上多種優(yōu)點(diǎn)使聚酷亞胺材料有著寬闊的應(yīng)用面，而在 一些高科技領(lǐng)域如航空航天、電子工業(yè)、納米、激光等，聚酷亞胺面料更是大展光彩。 陽(yáng)0化]
[0006] 式1酷亞胺環(huán)的化學(xué)結(jié)構(gòu)
[0007] 芳香族聚酷亞胺由于其獨(dú)特的化學(xué)結(jié)構(gòu)而具有優(yōu)異的綜合性能，主要包括：良好 的熱穩(wěn)定性，由3,3' ,4,4'-聯(lián)苯四甲酸二酢度PDA)與對(duì)苯二胺（PDA)所制備的聚酷亞 胺的熱分解溫度高達(dá)600°C;優(yōu)異的耐低溫性能，即使在液氮中也不會(huì)脆裂；良好的尺寸穩(wěn) 定性和力學(xué)性能；優(yōu)異的抗福射性；良好的絕緣性和介電性；優(yōu)異的阻燃性W及低毒和良 好的生物相容性。聚酷亞胺所具有的優(yōu)異性能使其得到了人們的廣泛關(guān)注，開(kāi)發(fā)出多種形 式的聚酷亞胺產(chǎn)品；目前已成功商業(yè)化生產(chǎn)的聚酷亞胺產(chǎn)品有：薄膜、纖維和工程塑料等。
[0008] 在紡織領(lǐng)域，聚酷亞胺纖維擁有良好前景，因其有較佳可紡性能，結(jié)合其自身的優(yōu) 良性能，可W應(yīng)用于特殊服裝領(lǐng)域。聚酷亞胺的良好的隔熱性能使得由它制作的隔熱防護(hù) 服穿在身上十分舒適，且皮膚與其適應(yīng)性能較佳。由于聚酷亞胺的穩(wěn)定性能，有聚酷亞胺面 料制成的衣物使用時(shí)間也長(zhǎng)，不易變形，又很安全。同時(shí)，聚酷亞胺面料在勞動(dòng)防護(hù)服方面 的應(yīng)用量、需求量都很大，我國(guó)許多特殊的工作崗位，在工作時(shí)都需要?jiǎng)趧?dòng)防護(hù)服，運(yùn)方面 的需求量每年超過(guò)35萬(wàn)套。制作運(yùn)么多的勞動(dòng)防護(hù)服，每年需要的有著耐高溫阻燃性能的 服裝用纖維高達(dá)300噸左右。可W說(shuō)聚酷亞胺在服裝方面的應(yīng)用有著很大的優(yōu)勢(shì)。
[0009] 在無(wú)紡布制造方面，聚酷亞胺纖維也大有作為。裝甲部隊(duì)兵、賽車(chē)手、飛行員等特 殊行業(yè)在工作中需要大量的防火阻燃纖維制作的衣服，有聚酷亞胺面料紡制的無(wú)紡布是應(yīng) 用于運(yùn)一塊的最佳材料。聚酷亞胺纖維制造的無(wú)紡布往往結(jié)合納米技術(shù)，形成高科技納米 產(chǎn)品，具有保暖性能，又很舒服，可W用在軍用服裝、防生化武器特種服裝、高效煙霧防護(hù)面 罩等國(guó)防領(lǐng)域，也可W走進(jìn)人民群眾的生活，制成一些可W消除異常體味的休閑式服裝。
[0010] 但是聚酷亞胺面料要得到很好的應(yīng)用還需要解決W下問(wèn)題：
[0011] 1、紡紗過(guò)程靜電大的問(wèn)題
[0012] 梳棉和織造過(guò)程中由于摩擦而造成的靜電比較大，梳棉困難，靜電荷積聚無(wú)法逸 散。初步方案是在紡紗實(shí)驗(yàn)室添加功率較大的加濕器，使得實(shí)驗(yàn)室濕度達(dá)到60%，同時(shí)加濕 器要靠近梳棉裝置，使得局部濕度較大，增加電荷的逸散。如果要從根本上解決靜電問(wèn)題， 就要對(duì)短切紗進(jìn)行抗靜電整理，具體方法為抗靜電劑稀釋溶液浸泡，密封24小時(shí)，然后驚 干后進(jìn)行紡紗。
[0013] 2、紗線毛羽量高
[0014] 目前得到的紗線毛羽量偏高，對(duì)于織造不利，還不能用針織的方法織造，影響了聚 酷亞胺的應(yīng)用范圍。通過(guò)紡紗技術(shù)的研究可W提高紗線的抱合力，減少毛羽量，同時(shí)在紡紗 的過(guò)程中可W適當(dāng)增加油劑，減少毛羽。
[0015] 3、難W染色，紡織品應(yīng)用受限制
[0016] 目前織造的面料孔隙率較大，在測(cè)量的時(shí)候數(shù)據(jù)不穩(wěn)定，對(duì)聚酷亞胺面料的性能 評(píng)定造成影響?？蒞在織造的過(guò)程中選擇不同密度進(jìn)行比較，得到相對(duì)成本較低密度適中 的面料。
[0017] 第一和第二個(gè)問(wèn)題現(xiàn)在已經(jīng)有企業(yè)和研究單位進(jìn)行研究著手解決，但是第=個(gè)問(wèn) 題難W染色的問(wèn)題一直是困擾聚酷亞胺面料應(yīng)用的一個(gè)難W解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種化學(xué)表面改性易染聚酷亞 胺面料的制備方法，采用堿溶液對(duì)聚酷亞胺面料進(jìn)行化學(xué)改性和處理，經(jīng)處理后聚酷亞胺 纖維表面產(chǎn)生大量的活性基團(tuán)，并獲得復(fù)雜表面，增加了與染料分子的結(jié)合力和上染率，獲 得可染聚酷亞胺面料。
[0019] 按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，一種化學(xué)表面改性易染聚酷亞胺面料的制備方法， 其特征在于，包括W下步驟：
[0020] (1)聚酷亞胺面料堿溶液處理：將聚酷亞胺面料完全浸沒(méi)于堿溶液中并進(jìn)行磁力 攬拌，轉(zhuǎn)速為300-800轉(zhuǎn)/分，溫度控制為25-50°C，時(shí)間為1-化；
[0021] (2)聚酷亞胺面料洗涂：將經(jīng)過(guò)堿溶液處理的聚酷亞胺面料取出水洗6-10次并進(jìn) 行烘干，烘干在7〇-l〇〇°C烘箱中進(jìn)行，烘干時(shí)間為1-化。
[0022] 還包括聚酷亞胺面料染色處理：將烘干后的聚酷亞胺面料采用分散染料進(jìn)行染 色，染色條件為130-135°C水浴，0. 3-0. 5MPa，染色時(shí)間為1-化。 陽(yáng)023] 所述堿溶液為氨氧化鋼溶液或碳酸鋼溶液，其中氨氧化鋼溶液的濃度范圍為 0.l-5wt%，碳酸鋼溶液的濃度范圍為l-15wt%。 陽(yáng)024] 所述氨氧化鋼溶液的濃度范圍為0. 5-2wt%，碳酸鋼溶液的濃度范圍為l-6wt%。
[00巧]本發(fā)明在不損害聚酷亞胺面料物理和化學(xué)性能的基礎(chǔ)上使聚酷亞胺面料由不可 染色變?yōu)榭扇旧媪?，解決了聚酷亞胺難W染色的問(wèn)題，并且由于堿溶液的作用使得面料 表面形成大量的活性基團(tuán)，其中的氨基不僅可W染料分子結(jié)合，更具有很強(qiáng)的殺菌功能，可 W提高聚酷亞胺面料的抗菌和殺菌功能，增加了面料附加值的同時(shí)也擴(kuò)展了其在紡織范圍 內(nèi)的應(yīng)用領(lǐng)域。
【附圖說(shuō)明】 陽(yáng)0%] 圖1為對(duì)比例的電鏡掃描圖。
[0027]圖2為實(shí)施例1的電鏡掃描圖。