一种涤纶织物的壳聚糖-聚酯聚醚共聚物亲水整理方法
【技术领域】：
[0001] 本发明公开了一种涤纶织物的壳聚糖-聚酯聚醚共聚物亲水整理方法，属于纺织 整理方法技术领域。
【背景技术】：
[0002] 涤纶是聚对苯二甲酸乙二酯(PET)纤维的商品名称，是合成纤维中的三大主力纤 维之一。因涤纶线性大分子是对称性苯环结构，线性好且分子链结构立体规整，使得其具有 强度高、弹性好和刚性大等优越的物理机械性能，并对弱酸、碱稳定，具有优良的尺寸稳定 性和良好的耐腐蚀性，是一种较为理想的纺织纤维，但是，涤纶是一种典型的疏水性纤维， 其分子两端仅各有一个羟基，无其它亲水性基团，分子结构呈紧密排列，结晶度高，吸湿性 差。在标准状态下（20°C相对湿度65 % )，涤纶的吸湿率只有0.4%左右（棉7-8 %，锦纶4%， 腈纶1-2% )，在100%相对湿度的条件下吸湿率也仅为0.6-0.8%。故其吸湿性差、易产生静 电、易沾污，影响其穿着舒适性。
[0003] 亲水整理，最初被称作吸水(或吸汗)整理，是针对以涤纶织物为主的高级运动服 或训练服被提出来的。赋予涤纶纤维或织物亲水性主要有两种方法:一是纺丝改性:在纤维 的纺丝过程中利用纤维的合成技术对涤纶纤维结构进行改性，使涤纶纤维本身具有亲水性 能，从而改善涤纶的服用性能;该方法工艺途径相对复杂，可操作性较弱。二是整理改性:大 多在纤维表面改性，利用涤纶织物后整理技术而达到改性目的。即在涤纶大分子链上引入 亲水基团，使织物表面形成亲水层，从而改变纤维表面性能。
[0004] 纺丝改性的方法目前主要有:聚合物分子结构亲水化、亲水性组分接枝共聚、与亲 水性组分复合共纺丝以及纤维结构的微孔化、异形化等。
[0005] 聚合物分子结构亲水化:通过聚合或共聚的方式，在涤纶大分子的基本结构中引 入亲水基团，提高涤纶的亲水性。但提高亲水性的程度十分有限，且极性化合物与涤纶的共 聚效率很低。共聚过程也会大大削弱涤纶的结晶能力，降低其熔点，影响其纺丝，对纤维的 物理机械性能有不良影响，因此要严格控制亲水性单体的用量。
[0006] 亲水性组分接枝共聚:将具有亲水性的组分作为支链，在聚酯大分子上进行接枝， 得到改性涤纶纤维，赋予涤纶亲水性能。
[0007] 亲水性组分复合共混纺丝:在纺丝之前，将亲水性化合物或含有亲水性基团的改 性聚酯混入高聚物熔体，按常规纺丝法进行纺丝，可得一种亲水性涤纶纤维，从而提升纤维 的亲水性。有关复合共混纺丝法改善涤纶亲水性能的研究虽多，但大多纺丝液不稳定，纺丝 过程受影响，且纺制的亲水性涤纶纤维的耐洗性也不好。
[0008]纤维结构的微孔化、异形化:纤维结构的微孔化是以改变纤维的形态结构为目的， 使纤维结构微纤化，具有许多像毛或棉等天然纤维的内外贯通的微孔，利用毛细现象使得 纤维吸水。但此法只能改善吸水性能，不能提高纤维的吸湿性。
[0009]整理改性:在涤纶纤维或织物的表面进行亲水改性，其实质是在纤维或织物的表 面上形成一层亲水膜，改善涤纶纤维表面的亲水性能。此方法工艺简单，但不耐久，故还应 提升涤纶纤维亲水性能的耐久性。整理改性的方法主要是亲水性单体或聚合物表面接枝聚 合法、纤维表面的其它处理(等离子体改性和丝素涂膜整理等）以及亲水性整理剂的吸附固 着法等。
[0010]目前亲水整理剂已有很多种，一般分为聚酯类（聚酯聚醚、磺化聚酯和混合型聚 酯）、聚硅氧烷类、聚氨酯类、聚丙烯酸酯类、聚胺类和壳聚糖类等类型。
[0011]聚硅氧烷类亲水整理剂虽然适合涤纶织物等合纤及其混纺织物的整理，但亲水性 的耐久性较差;聚氨酯类亲水整理剂虽对涤纶织物的浸透性和润湿性良好，但其有低温离 解性，可供品种少;聚丙烯酸酯类亲水整理剂在织物的亲水性能和手感之间难以平衡，综合 效果不好;聚胺类亲水整理剂加工织物时，耐洗性差，易泛黄，主要用于腈纶及其混纺织物； 壳聚糖类亲水整理剂虽然无毒环保，整理织物的亲水性能较好，但其运行成本较高，工序复 杂，且耐洗性差。而聚酯聚醚类亲水整理剂在整理涤纶织物时可兼得良好的亲水性和耐洗 性，但是合成的聚合物分子结构规整，结晶度较高，水溶性差，在水中易聚集，影响整理剂的 使用和应用效果，故在使用时需先将进行乳化，后采用浸渍或浸乳的方法整理织物，但其水 溶性差导致染色同浴效果不好。
[0012] 隋燕玲等人在2010年公开的《印染》杂志中公开了一篇名为《壳聚糖-聚酯聚醚型 亲水整理剂》的文献:将聚酯聚醚型亲水整理剂KL-WPS与壳聚糖复配，对聚酯织物进行亲水 整理。试验结果表明，亲水整理剂用量60g/L，两者复配比例为1:1，聚酯织物的吸湿性、导湿 性、抗污性以及抗静电性等，均比使用单一的聚酯聚醚亲水整理剂的效果要好是本发明的 最接近现有技术，但是该发明中壳聚糖使用量较大，由于壳聚糖成本较高，工艺运行成本偏 高，同时该方法其整理后涤纶织物的亲水性和耐洗性效果不够优异，尤其是耐水性效果不 够理想，有待提尚。
【发明内容】
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[0013] 本发明的目的在于针对现有技术的不足，克服聚醚聚酯类亲水整理及和壳聚糖类 整理剂在亲水整理过程中运行成本高、工序复杂、耐洗性及水溶性差，亲水效果不够理想的 缺点，提供一种涤纶织物的壳聚糖-聚酯聚醚共聚物亲水整理方法，该方法运行成本低、工 艺简单易操作，低毒低污染，整理后织物具有良好的耐洗性和亲水性。
[0014] 本发明提供如下技术方案：
[0015] 一种涤纶织物的壳聚糖-聚酯聚醚共聚物亲水整理方法，包括以下操作步骤：
[0016] 第一步:制备壳聚糖降解液：
[0017] 将壳聚糖中加入30倍壳聚糖质量的氢氧化钠水溶液，搅拌溶解后添加10倍壳聚糖 质量的双氧水，升温至35°C计时反应2_3h;
[0018] 第二步:制备聚酯聚醚共聚物溶液：
[0019] 将聚酯、聚醚、有机硅三元共聚物亲水整理剂中添加1倍质量的去离子水，升温至 70-75°C 搅拌 15-20min;
[0020] 第三步:整理液复配：
[0021] 将壳聚糖降解液与聚酯聚醚共聚物溶液按照重量比1:10-15混合，搅拌均匀得到 整理液；
[0022]第四步:涤纶织物的亲水整理：
[0023] 采用二浸二乳工艺，浴比为1:20-30,整理液的添加量为3-6%;
[0024] 从40°C开始处理，以3_4°C/min的速度升温至120°C，保温30_40min;以2_3°C/min 降温至50°C，保温10_15min;
[0025] 预烘两次，预烘温度为90-105°C，预烘时间为2-3min;
[0026] 烘焙两次，烘焙温度为120-130°C，烘焙时间为1 _2min;
[0027] 冷水洗，晾干。
[0028]优选的，所述第一步中氢氧化钠水溶液的质量浓度为50-55% ;
[0029]所述双氧水为分析纯试剂，H202有效成分含量为30%。
[0030]优选的，所述壳聚糖为羧甲基壳聚糖，其有效物质含量2 99 %，粘度< lOOmpa. s， 羧化度2 60%，脱乙酰度2 85%，重金属含量< lOppm，溶液pH值为6.0-8.0。
[0031]优选的，所述聚酯、聚醚、有机硅三元共聚物亲水整理剂购于张家港市德宝化工有 限公司，产品名称为涤舒宝DP-9993,其有效成分含量2 96%。
[0032]优选的，所述第四步中采用二浸二乳工艺，浴比为1:25,整理液的添加量为5%;从 40°C开始处理，以3°C/min的速度升温至120°C，保温30min;以3°C/min降温至50°C，保温 15min〇
[0033] 优选的，所述第四步中预烘两次，预烘温度为100°C，预烘时间为3min;烘焙温度为 120°C，烘焙时间为2min。
[0034] 羧甲基壳聚糖是一种水溶性壳聚糖衍生物，有许多特性，如抗菌性强，具有保鲜作 用，是一种两性聚电解质等。在化妆品、保鲜、医药等方面有多种应用，也是近年来研究得较 多的壳聚糖衍生物之一。羧甲基壳聚糖在碱的存在下用氯乙酸与壳聚糖反应而得到，但羧 甲基甲壳素的羧甲基是在糖残基的C6-OH上发生取代，有少量羧甲基在C3-OH上发生取代， 生成的是0-羧甲基甲壳素。
[0035] 在碱性条件下羧甲基在羟基上的取代活性要高于氨基，因此，当取代度小于1时， 羧甲基的取代主要是在羟基上而不是氨基上，只有取代度接近1和高于1时，才会同时在氨 基上发生羧甲基取代，形成〇，N_羧甲基壳聚糖。羧甲基壳聚糖的水溶性，除了因为它是一种 羧酸钠盐而溶于水外，还有一个原因是羧甲基的导入，破坏了壳聚糖分子的二次结构，使其 结晶度大大降低，几乎成为无定形。本发明采用羧甲基壳聚糖中添加高浓度氢氧化钠，然后 添加双氧水溶液，使得羧甲基壳聚糖溶液降级，得到大量活性分子物质，大量的羟基和羧通 过范德华力和氢键作用，吸附到织物表面，涤纶织物表面的氨基与羧甲基壳聚糖分子中的 氨基发生共价交联，提高织物的吸湿性和亲水性能，同时织物表面的静电荷可以得到迅速 的扩散，从而使得涤纶织物具有良好的抗静电性能。
[0036] 张家港市德宝化工有限公司生产的型号为为涤舒宝DP-9993的亲水整理剂适用于 涤纶、棉纶混纺及棉纶等织物的亲水、排汗、抗静电、易去污及手感整理，可以赋予聚酯及其 混纺织物天然纤维的一些特性。本发明将该亲水整理剂与壳聚糖复配得到复配整理液，其 整理效果优于两者单独使用，同时减少使用量，降低生产成本，具有较高的经济效益。
[0037]纺织品在印染加工中，进行柔软、抗皱、抗静电、阻燃、抗菌、防水等项特种整理时， 在浸乳了处理液后，首先要进行低于l〇〇°C的预