本發明涉及滌綸技術領域,尤其涉及一種高親水滌綸的制備方法。
背景技術:
滌綸是合成纖維中的一個重要品種,是我國聚酯纖維的商品名稱,滌綸是以精對苯二甲酸或對苯二甲酸二甲酯與乙二醇為原料經酯化或酯交換和縮聚反應而制得的成纖高聚物-聚對苯二甲酸乙二醇酯,經紡絲和后處理制成的纖維。滌綸用途很廣,大量用于制造衣著面料和工業制品。滌綸具有極優良的定形性能,滌綸紗線或織物經過定形后生成的平挺、蓬松形態或褶裥等,在使用中經多次洗滌,仍能經久不變。滌綸的斷裂強度和彈性模量高,熱穩定性好,耐熱和耐光性好等等,由于諸多優點使得滌綸纖維廣泛應用于過濾液體,成為目前世界上產量最多的化學纖維,然而滌綸是疏水性纖維,其織網的吸濕性、親水性差,所以要提高滌綸織物的親水性能,以便提高滌綸織網的過濾效果來滿足人們日益的需求,成為目前需要解決的技術問題。
技術實現要素:
基于背景技術存在的技術問題,本發明提出了一種高親水滌綸的制備方法,所得滌綸的親水性能好,濕強度極好,不易斷裂,滿足過濾需求。
本發明提出的一種高親水滌綸的制備方法,包括如下步驟:
S1、將滌綸纖維浸沒在氫氧化鉀溶液中,升溫攪拌,過濾,洗滌,晾干得到預處理滌綸纖維;
S2、將高錳酸鉀溶解在去離子水中,加入強力粘膠纖維浸泡,取出,洗滌,干燥得到預處理強力粘膠纖維;
S3、將微晶石蠟、液體石蠟、氯化石蠟、十二羥基硬脂酸密閉加熱至融化,接著通入空氣,再加入高錳酸鉀混合攪拌,降至室溫得到預處理微晶石蠟;
S4、向丙烯酰胺溶液中加入硫酸溶液至pH值為6.2-6.8,再加入預處理強力粘膠纖維,升溫攪拌,反應完畢后脫去均聚物,離心脫水,加入預處理微晶石蠟,浸沒于戊二醛溶液中進行交聯反應,洗滌,干燥至恒重得到改性強力粘膠纖維;
S5、將預處理滌綸纖維、改性強力粘膠纖維、無水乙醇、水混合攪拌,過濾,洗滌,干燥至恒重得到高親水滌綸。
優選地,S1中,將滌綸纖維浸沒在氫氧化鉀溶液中,升溫至45-55℃攪拌20-40min,過濾,洗滌,晾干得到預處理滌綸纖維。
優選地,S2中,將高錳酸鉀溶解在去離子水中,加入強力粘膠纖維浸泡40-100min,取出,洗滌,干燥得到預處理強力粘膠纖維。
優選地,S2中,高錳酸鉀和強力粘膠纖維的重量比為1-2:5-15。
優選地,S3中,將微晶石蠟、液體石蠟、氯化石蠟、十二羥基硬脂酸密閉加熱至融化,接著通入空氣,再加入高錳酸鉀混合攪拌50-120min,降至室溫得到預處理微晶石蠟。
優選地,S3中,微晶石蠟、液體石蠟、氯化石蠟、十二羥基硬脂酸、高錳酸鉀的重量比為10-20:5-10:20-40:1-2:0.1-0.6。
優選地,S4中,向丙烯酰胺溶液中加入硫酸溶液至pH值為6.2-6.8,再加入預處理強力粘膠纖維,升溫至45-55℃攪拌1-3h,反應完畢后脫去均聚物,離心脫水,加入預處理微晶石蠟,浸沒于戊二醛溶液中進行交聯反應20-50min,洗滌,65-75℃干燥至恒重得到改性強力粘膠纖維。
優選地,S4中,按重量份向20-40份濃度為0.8-1.1mol/L的丙烯酰胺溶液中加入濃度為0.04-0.06mol/L的硫酸溶液至pH值為6.2-6.8,再加入5-15份預處理強力粘膠纖維,升溫至45-55℃攪拌1-3h,反應完畢后脫去均聚物,離心脫水,加入1-2份預處理微晶石蠟,浸沒于濃度為2-4wt%的戊二醛溶液中進行交聯反應20-50min,洗滌,65-75℃干燥至恒重得到改性強力粘膠纖維。
優選地,S5中,將預處理滌綸纖維、改性強力粘膠纖維、無水乙醇、水混合攪拌20-40min,攪拌溫度為60-90℃,攪拌速度為150-180r/min,過濾,洗滌,60-70℃干燥至恒重得到高親水滌綸。
優選地,S5中,預處理滌綸纖維、改性強力粘膠纖維、無水乙醇、水的重量比為20-40:2-6:10-20:20-40。
本發明將滌綸纖維經過預處理,不僅使得纖維表面粗糙化,有利于改性強力粘膠纖維的附著,同時滌綸纖維分子表面酰基發生一定程度的水解而產生一定數量的羧基負離子,便于改性強力粘膠纖維與預處理滌綸纖維相互結合;在改性強力粘膠纖維的預處理微晶石蠟中,微晶石蠟、液體石蠟、氯化石蠟配合,在十二羥基硬脂酸配合作用下,與高錳酸鉀混合程度極高,通過氧化反應引入含氧基團,使預處理微晶石蠟極性高,乳化性能極好,而且具有強的親和力和表面活性;而本發明采用高錳酸鉀對強力粘膠纖維預處理,在強力粘膠纖維表面形成大量活性自由基,將強力粘膠纖維中羥基氧化成醛基和羧基,引發丙烯酰胺接枝聚合,進而將丙烯酰胺接枝在強力粘膠纖維表面并形成一聚合物層,強力粘膠纖維濕強度極好,在預處理微晶石蠟的配合作用下,進一步與戊二醛交聯,在強力粘膠纖維表面形成網狀結構,進一步增強強力粘膠纖維的濕強度,而且使改性強力粘膠纖維與預處理滌綸纖維相容性極好,親和力強,相互間結合程度極高,使本發明親水性好,不易斷裂,滿足過濾需求。
具體實施方式
下面,通過具體實施例對本發明的技術方案進行詳細說明。
實施例1
本發明提出的一種高親水滌綸的制備方法,包括如下步驟:
S1、將滌綸纖維浸沒在氫氧化鉀溶液中,升溫攪拌,過濾,洗滌,晾干得到預處理滌綸纖維;
S2、將高錳酸鉀溶解在去離子水中,加入強力粘膠纖維浸泡,取出,洗滌,干燥得到預處理強力粘膠纖維;
S3、將微晶石蠟、液體石蠟、氯化石蠟、十二羥基硬脂酸密閉加熱至融化,接著通入空氣,再加入高錳酸鉀混合攪拌,降至室溫得到預處理微晶石蠟;
S4、向丙烯酰胺溶液中加入硫酸溶液至pH值為6.2-6.8,再加入預處理強力粘膠纖維,升溫攪拌,反應完畢后脫去均聚物,離心脫水,加入預處理微晶石蠟,浸沒于戊二醛溶液中進行交聯反應,洗滌,干燥至恒重得到改性強力粘膠纖維;
S5、將預處理滌綸纖維、改性強力粘膠纖維、無水乙醇、水混合攪拌,過濾,洗滌,干燥至恒重得到高親水滌綸。
實施例2
本發明提出的一種高親水滌綸的制備方法,包括如下步驟:
S1、將滌綸纖維浸沒在質量分數為16wt%的氫氧化鉀溶液中,升溫至55℃攪拌20min,過濾,洗滌,晾干得到預處理滌綸纖維;
S2、按重量份將2份高錳酸鉀溶解在40份去離子水中,加入15份強力粘膠纖維浸泡40min,取出,洗滌,干燥得到預處理強力粘膠纖維;
S3、按重量份將20份微晶石蠟、5份液體石蠟、40份氯化石蠟、1份十二羥基硬脂酸密閉加熱至融化,接著通入空氣,再加入0.6份高錳酸鉀混合攪拌50min,降至室溫得到預處理微晶石蠟;
S4、按重量份向40份濃度為0.8mol/L的丙烯酰胺溶液中加入濃度為0.06mol/L的硫酸溶液至pH值為6.2-6.8,再加入5份預處理強力粘膠纖維,升溫至55℃攪拌1h,反應完畢后脫去均聚物,離心脫水,加入2份預處理微晶石蠟,浸沒于濃度為2wt%的戊二醛溶液中進行交聯反應50min,洗滌,65℃干燥至恒重得到改性強力粘膠纖維;
S5、按重量份將40份預處理滌綸纖維、2份改性強力粘膠纖維、20份無水乙醇、20份水混合攪拌40min,攪拌溫度為60℃,攪拌速度為180r/min,過濾,洗滌,60℃干燥至恒重得到高親水滌綸。
實施例3
本發明提出的一種高親水滌綸的制備方法,包括如下步驟:
S1、將滌綸纖維浸沒在質量分數為18wt%的氫氧化鉀溶液中,升溫至45℃攪拌40min,過濾,洗滌,晾干得到預處理滌綸纖維;
S2、按重量份將1份高錳酸鉀溶解在60份去離子水中,加入5份強力粘膠纖維浸泡100min,取出,洗滌,干燥得到預處理強力粘膠纖維;
S3、按重量份將10份微晶石蠟、10份液體石蠟、20份氯化石蠟、2份十二羥基硬脂酸密閉加熱至融化,接著通入空氣,再加入0.1份高錳酸鉀混合攪拌120min,降至室溫得到預處理微晶石蠟;
S4、按重量份向20份濃度為1.1mol/L的丙烯酰胺溶液中加入濃度為0.04mol/L的硫酸溶液至pH值為6.2-6.8,再加入15份預處理強力粘膠纖維,升溫至45℃攪拌3h,反應完畢后脫去均聚物,離心脫水,加入1份預處理微晶石蠟,浸沒于濃度為4wt%的戊二醛溶液中進行交聯反應20min,洗滌,75℃干燥至恒重得到改性強力粘膠纖維;
S5、按重量份將20份預處理滌綸纖維、6份改性強力粘膠纖維、10份無水乙醇、40份水混合攪拌20min,攪拌溫度為90℃,攪拌速度為150r/min,過濾,洗滌,70℃干燥至恒重得到高親水滌綸。
實施例4
本發明提出的一種高親水滌綸的制備方法,包括如下步驟:
S1、將滌綸纖維浸沒在質量分數為17wt%的氫氧化鉀溶液中,升溫至50℃攪拌30min,過濾,洗滌,晾干得到預處理滌綸纖維;
S2、按重量份將1.5份高錳酸鉀溶解在50份去離子水中,加入10份強力粘膠纖維浸泡70min,取出,洗滌,干燥得到預處理強力粘膠纖維;
S3、按重量份將15份微晶石蠟、8份液體石蠟、30份氯化石蠟、1.5份十二羥基硬脂酸密閉加熱至融化,接著通入空氣,再加入0.3份高錳酸鉀混合攪拌90min,降至室溫得到預處理微晶石蠟;
S4、按重量份向30份濃度為1mol/L的丙烯酰胺溶液中加入濃度為0.05mol/L的硫酸溶液至pH值為6.2-6.8,再加入10份預處理強力粘膠纖維,升溫至50℃攪拌2h,反應完畢后脫去均聚物,離心脫水,加入1.8份預處理微晶石蠟,浸沒于濃度為3wt%的戊二醛溶液中進行交聯反應35min,洗滌,70℃干燥至恒重得到改性強力粘膠纖維;
S5、按重量份將30份預處理滌綸纖維、4份改性強力粘膠纖維、15份無水乙醇、30份水混合攪拌30min,攪拌溫度為80℃,攪拌速度為170r/min,過濾,洗滌,65℃干燥至恒重得到高親水滌綸。
以上所述,僅為本發明較佳的具體實施方式,但本發明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內,根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。