本发明涉及一种基于点击化学的涤纶织物吸湿排汗整理方法，属于涤纶织物的功能整理技术领域。
背景技术：
涤纶是全球产量最多、使用最广泛的合成纤维，其产量达到了全球合纤总量的60％以上。在上世纪中期，涤纶开始大规模生产。近年来，随着我国纺织工业的发展，涤纶织物的需求量也在不断地增加，这使得中国逐渐发展成为世界上涤纶类产品的重要加工基地，并成为世界涤纶类产品产量最大的国家。由于涤纶具有保形性好、价格便宜、强度高、弹性好、易洗快干等优良性能，因此被广泛地应用于各个领域。涤纶品种繁多，大量用于服装面料、床上用品、户外用品、装饰布料、国防军工等纺织品及其他工业用制品。
从分子组成来看，涤纶分子中除存在两个端醇羟基外，没有其它极性基团，因此纤维的亲水性非常差，存在易起球、易产生静电等问题。涤纶面料的亲水性问题给涤纶纤维的实际加工以及应用带来许多不便。如静电问题可能会影响涤纶生产的各项工序，导致最终产品存在瑕疵；服装成品在穿着时存在不适感；涤纶织物容易吸附尘埃等微小颗粒物，影响成品外观。此外，如果涤纶织物上电荷积累过多，在易燃的工作环境下，织物摩擦可能会产生火花，从而引起火灾等事故。与天然面料相比，涤纶的亲水性问题已严重影响其进一步的发展及应用。因此，涤纶织物亲水性的研究已成为当前聚酯工业中非常重要的研究课题。除此之外，现阶段电子仪表、电子通信、医疗等行业对抗静电服装的需求也在逐年增多。
此外，涤纶的标准回潮率只有0.4％，易产生静电、易沾污，吸水性和吸汗性差，服用时有闷热感，从而影响涤纶织物的服用舒适性。为此，涤纶织物亲水整理剂应运而生。亲水整理剂处理涤纶织物的服用舒适性、抗静电性及易去污性能都得到一定程度的改善。目前已经有多种类型的亲水整理剂，但大多存在耐洗性差的缺陷。近年来，国内外对聚酯聚醚亲水整理剂的研究较多，市场上产品也逐渐增多。从上市的产品来看，产品大多还存在着水溶性与耐久性之间的矛盾。这主要是由于采用聚乙二醇作亲水基团，从亲水角度，这些整理剂产品均具有较好的亲水吸湿性，但当分子质量超过几万后，产品易结晶，在水中溶解性降低，实际生产中产品分子质量只能做低。因此，产品耐久性不是很好。引入聚氧乙烯/聚氧丙烯，可以打破整理剂分子规整性，降低产品易结晶性，从而增加产品的水溶性；聚氧丙烯引入还可以增加与聚酯纤维的共晶或共熔性能，提高产品的耐久性。但该方法存在能耗高、过程复杂、织物手感差等问题。
点击化学的实质是选用易得原料，通过可靠、高效而又具选择性的化学反应来实现高效、快速地合成化合物的方法。将点击化学运用到涤纶织物吸湿排汗整理上，利用光催化聚氨酯亲水性整理剂与巯基改性涤纶织物反应交联制得亲水性涤纶织物。基于点击化学的涤纶织物吸湿排汗整理工艺赋予织物吸湿排汗性能的同时采用光催化反应，工艺环保、节能、高效，可大大减少对人体的危害，提高其服用性能。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于点击化学的涤纶织物性吸湿排汗整理方法，能赋予涤纶织物良好吸湿排汗功能。
为了解决上述问题，本发明提供了一种基于点击化学的涤纶织物的吸湿排汗整理方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1)：对织物进行碱减量，然后置于3-巯丙基三乙氧基硅烷溶液中震荡，清洗，烘干，得巯基改性织物；
步骤2)：将多元醇反应物与甲基丙烯酸异氰基乙酯制成聚氨酯类吸湿排汗的整理剂；
步骤3)：将聚氨酯类吸湿排汗的整理剂与光引发剂超声混合，得到整理液；
步骤4)：将步骤1)得到的巯基改性织物浸渍于步骤3)得到的整理液中，紫外光照反应，清洗，烘干，得到吸湿排汗的织物。
优选地，所述步骤1)中织物为涤纶织物、涤棉织物或涤麻混纺织物；3-巯丙基三乙氧基硅烷溶液的溶剂为乙醇和水的混合物，3-巯丙基三乙氧基硅烷的质量浓度为1～5％，温度为20～40℃，震荡时间3～5h；碱减量条件为：70～90g/l氢氧化钠，5～10g/l碱减量助剂，温度为90～130℃，时间0.5～2h；碱减量助剂为十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵或烷基聚氧乙烯醚。
更优选地，所述溶剂中乙醇与水的体积比为1∶4。
优选地，所述步骤2)中多元醇反应物为聚乙二醇。
更优选地，所述聚乙二醇的分子量为100-1000g/mol。
优选地，所述步骤2)中多元醇反应物与甲基丙烯酸异氰基的摩尔比为2∶1。
优选地，所述步骤2)得到的聚氨酯类吸湿排汗的整理剂的质量浓度为10～15％。
优选地，所述步骤3)中光引发剂采用2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮；光引发剂在整理液中的质量浓度为0.5～1％。
优选地，所述步骤3)中整理液的浴比为1∶50。
优选地，所述步骤4)中紫外光照反应的条件为：功率300～800w，灯距5～20cm，室温光照30min。
本发明采用紫外光照射，环保节能。由于聚氨酯类吸湿排汗的整理剂无毒环保，并且能与织物形成稳定的化学键，吸湿排汗的性能持久，因此这一解决方案有良好的发展前景。本发明所制备的吸湿排汗的涤纶织物对白度影响较小，同时该方法具有操作简单，工艺环保、节能、高效，可大大减少对人体的危害，提高其服用性能。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明将前处理后的巯基涤纶织物与聚氨酯类吸湿排汗的整理剂通过点击化学形成牢固的化学键，可使涤纶织物获得良好的吸湿排汗的性能；
(2)本发明所制备的吸湿排汗涤纶织物对强力无影响；
(3)该方法具有操作简单，工艺环保、节能、高效，可大大改善涤纶织物服用性能。
附图说明
图1为3-巯丙基三乙氧基硅烷与涤纶织物羟基间缩合反应机理示意图；
图2为聚氨酯类吸湿排汗整理剂与巯基通过点击化学发生反应机理示意图；
图3a为涤纶原样的mmt测试效果图；
图3b为涤纶原样的mmt测试结果的数据图；
图3c为实施例1涤纶整理样的mmt测试效果图；
图3d为实施例1涤纶整理样的mmt测试结果的数据图；
图3e为实施例2涤纶整理样的mmt测试效果图；
图3f为实施例2涤纶整理样的mmt测试结果的数据图。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
本发明实施例中，使用了克重30g/m2的涤纶织物，kh-580、dmpa均购自于sigma-aldrich公司，甲基丙烯酸异氰基乙酯购自于上海泰坦科技有限公司，聚乙二醇购自于上海国药有限公司。其它试剂纯度均为分析纯。
实施例1
采用3-巯丙基三乙氧基硅烷kh-580对涤纶织物进行改性处理，并与聚氨酯类吸湿排汗整理剂反应，使涤纶具有良好的吸湿排汗功能，其具体步骤为：
(1)合成：
以5ml丙酮作溶剂，1％二月桂酸二丁基锡(dbtdl)作催化剂，0.02molpeg-400，0.01mol甲基丙烯酸异氰基乙酯在80℃机械搅拌反应4h得聚氨酯类吸湿排汗整理剂
(2)前处理：
①碱减量：配制20g/l的氢氧化钠，5g/l的平平加o混合溶液，70℃对涤纶织物进行碱减量45min；
②巯基改性：配制5wt％的3-巯丙基三乙氧基硅烷(kh-580)的乙醇/水混合溶液，将碱减量后的涤纶织物投入上述溶液中，30℃震荡处理30min；取出涤纶织物，蒸馏水清洗，60℃真空烘干。
(3)后整理：
①制备浓度为16.7wt％的聚氨酯吸湿排汗整理剂和2-丁酮超声超声震荡10min，再加入1wt％的光引发剂，超声震荡5min；
②将改性涤纶织物平整置于上述整理液，浴比1∶50，在功率为500w紫外光冷光源(灯距10cm)光照30min，120℃烘干10min即得到具有吸湿排汗功能的涤纶织物。
本发明将涤纶织物进行碱减量，目的是为了使使涤纶纤维表面部分酯基进行水解产生更多羟基，为巯基前处理奠定基础。本发明首先将碱减量涤纶和3-巯丙基三乙氧基硅烷进行缩合反应，得巯基改性涤纶织物。3-巯丙基三乙氧基硅烷属于硅烷偶联剂，可以利用其一端的乙氧基通过缩合反应和纤维表面的羟基反应从而形成接枝，使纤维表面带有一定量的巯基(如图1所示)。本发明将带巯基的涤纶织物与聚氨酯类吸湿排汗的整理剂通过点击化学形成牢固的化学键，可使涤纶织物获得吸湿排汗性能(如图2所示)。
实施例2
采用3-巯丙基三乙氧基硅烷kh-580对涤纶织物进行改性处理，并与水性光固化聚氨酯丙烯酸酯反应，使涤纶具有良好的吸湿排汗功能，其具体步骤为：
(1)合成：
以5ml丙酮作溶剂，1％二月桂酸二丁基锡(dbtdl)作催化剂，0.02molpeg-400，0.01mol甲基丙烯酸异氰基乙酯在80℃机械搅拌反应4h得聚氨酯类吸湿排汗整理剂。
(2)前处理：
①碱减量：配制20g/l的氢氧化钠，5g/l的平平加o混合溶液，70℃对涤纶织物进行碱减量45min；
②巯基改性：配制5wt％的3-巯丙基三乙氧基硅烷(kh-580)的乙醇/水混合溶液，将碱减量后的涤纶织物投入上述溶液中，30℃震荡处理30min；取出涤纶织物，蒸馏水清洗，60℃真空烘干。
(3)后整理：
①制备浓度为23wt％的聚氨酯吸湿排汗整理剂和2-丁酮超声震荡10min，再加入1wt％的光引发剂，超声震荡5min；
②将改性涤纶织物平整置于上述整理液，浴比1∶50，在功率为500w紫外光冷光源(灯距10cm)光照30min，120℃烘干10min即得到具有吸湿排汗功能的涤纶织物。
根据as2001.2.4-1990标准对涤纶织物原样、巯基改性样、吸湿排汗整理样进行测试，通过比较原样和整理样的毛效等，从而评定亲水性效果。试验中对克重为30g/m2的涤纶织物进行吸湿排汗整理，采用液态水分管理测试仪对整理后织物的性能进行测试，其具体测试结果如下：
经过吸湿排汗整理后的涤纶织物的润湿时间缩短至2.513s，与涤纶原样16.575s相比较，亲水性效果改善明显。涤纶原样、巯基改性样、实施例1涤纶整理样、实施例2涤纶整理样的润湿性能和相关性能分别如图3a-f、表1所示。
表1涤纶整理前后亲水性能mmt测试表
参照液态水分管理测试评级指标和织物吸湿排汗性能技术要求，分别如表2、表3所示。
表2液态水分管理测试评级指标
注：浸水面和渗透面分别分级，分级要求相同；其中5级程度最好，1级最差。
表3织物吸湿排汗性能技术要求
注：a-浸水面和渗透面均应达到；b-性能要求可以组合，如吸湿速干性、吸湿排汗性等。
通过对照，涤纶原样的上表面的润湿时间为3级，吸水速率为1级；下表面的润湿时间为1级，吸水速率为1级；单向传递指数为2级。实施例2的涤纶整理样的上表面的润湿时间为5级，吸水速率为1级；下表面的润湿时间为5级，吸水速率为3级；单向传递指数接近3级。综上来看，本发明制得的涤纶整理样的吸湿性和排汗性均有提升。