聚酯纤维的改性可以在聚合、纺丝和纤维加工各个过程中实现。
聚酯纤维的改性方法
改性方法大致可以归纳为两大类:一是物理改性,主要有在聚合物制造过程中加入改性添加剂的共混改性,或在纤维的加工条件上做一系列的改变,如混纺、复合以及通过变化的形态等方法来达到改性的目的。混纺和复合只局限于特殊领域的改性,而改变形态的方式,目前还不能获得像天然纤维那样比较理想的效果。二是化学改性,此种改性的工艺过程比较简单,当然也比较容易达到改性的目的。但是它的缺陷是,耐久性比较差。如表面处理,或在聚酯链中引入第三组分的共聚等。
聚酯纤维的改性原理
聚酯纤维具有高度的紧密结构和较高的结晶度,大分子中缺乏吸水性基团,因此导致纤维刚性较强,吸湿性小,染色困难。为了改善聚酯纤维的性能,必须从改变其大分子链结构着手,一般方法有:
①引入有空间阻碍的基团,降低大分子的结晶度。
②引入第三单体,使聚酯纤维分子结构的规整性下降,改变其紧密堆砌的状况,使结构变得较疏松。
③引入可与染料分子结合的基团,以提高其对染料的亲和力。
④引入一定的吸水性基团,改善吸湿性。
⑤改变工艺条件,增大纤维中无定形区的含量。
改性聚酯纤维品种大全
①易染改性聚酯纤维。
聚酯纤维是疏水性的合成纤维,缺乏能与直接染料、酸性染料、碱性染料等结合的官能团。聚酯纤维染色时通常只能用分散染料进行染色,并且必须在高温高压下或借助载体进行染色。为了提高聚酯纤维的染色性能,从分子结构上考虑,提高分子链的疏松程度,将有助于染料分子的进入。改善染色性能主要采用的方法有与分子体积庞大的化合物共聚;与具有可塑化效应的化合物混合纺丝;导入与分散性染料亲和性好的基团,如醚键;采用共聚方法改性降低聚酯纤维树脂的熔点和结晶度等。
②抗起球改性的聚酯纤维。
聚酯纤维织物容易起球的原因与纤维形状有密切关系,主要是纤维间抱合力小、纤维的强度高、伸长能力大,特别是耐弯曲疲劳、耐扭转疲劳与耐磨性好,故纤维容易滑出织物表面,一旦在表面形成小球后,又不容易脱落。在实际穿用和洗涤过程中。纤维不断经受摩擦,使织物表面的纤维露出于织物。在织物表面呈现出许多令人讨厌的毛茸,即为“起毛”,若这些毛茸在穿用中不能及时脱落,就互相纠缠在一起,被揉成许多球形小粒,通常称为起球。影响织物起毛、起球的因素主要有组成织物的纤维、纺织工艺参数、染整加工、服用条件等。已经采用的抗起球措施有:(a)降低聚酯的分子量,使纤维的耐摩擦牢度、抗弯曲疲劳性与强度下降,使纤维在织物表面形成的小球较易脱落;(b)变纤维断面形状,异形截面纤维如“T”形或“Y”形,在弯曲时易折断,纤维缠结成簇较圆形纤维困难;(c)降低纤维的伸长率、增加短纤维长度、短纤纱的捻度,或用后整理加工等方法来获得抗起球效果;(d)利用混纺的方法提高抗起球性。
③抗静电、防污和吸湿性改性聚酯纤维。
聚酯纤维的另一严重缺点是吸水性差,容易被油类所污染,在低湿度的场合下易带静电荷。抗静电纤维的制造方法有:(a)用耐久性抗静电剂涂于织物上;(b)将耐热性抗静电剂分散在聚酯熔体中,纺丝织成织物;(c)将聚酯分子链进行共聚改性,将共聚物熔融纺丝,改善聚酯纤维的抗静电性能。通常所采用的可反应和可溶性的抗静电添加剂有甘醇醚类和二羧酸酰胺类和西佛碱类化合物。
改善高聚物纤维的抗静电性能和吸湿性能,通常通过共聚等方法在聚合物中引入亲水基团,提高其吸湿性能,降低比电阻。例如在PET的生产过程中,加入适量聚乙醇(PEG),经过共同缩聚而制得PET-PEG嵌段共聚物,以此作为改性剂加入PET中混合纺丝,用以改进聚酯纤维产品的抗静电性和吸湿性。
④阻燃改性聚酯纤维。聚酯纤维的阻燃改性有共混改性和共聚改性两种方法。共混改性是在聚酯切片合成过程中添加共混阻燃剂制备阻燃切片或在纺丝时添加阻燃剂与聚酯熔体共混成阻燃纤维;共聚改性是在合成聚酯过程中加入共聚型阻燃剂作为单体通过共聚方法制备阻燃聚酯。
随着人们生活水平的提高及科学技术的不断进步,对聚酯纤维的改性研究提出了更高的要求,改性后的聚酯纤维织物以及聚酯纤维混纺织物的应用将更加广泛,民用、装饰、工业用聚酯纤维的比例将会有进一步变化。聚酯纤维织物本身所具有的优异性能,加上改性后所赋予织物的鲜艳色泽、良好的手感、抗起毛起球性以及吸湿抗静电性,将极大地推动聚酯纤维工业的发展。