三维机织物纤维表面改性方法与流程

本发明涉及三维机织物纤维，具体为三维机织物纤维表面改性方法。

背景技术：

1、本章节中的说明只提供涉及本公开的背景信息而不构成现有技术。

2、纤维织物衬垫材料综合了高性能有机纤维和树脂的优点，并能实现最佳结构设计，因此具有比强度和比模量高、抗疲劳性好、减振能力强、破损安全性好、耐摩擦磨损、可设计性强等优良特性e>33.由于上述种种优越性，纤维织物衬垫材料的应用范围越来越广，用量也越来越多，在工业方面如轮胎帘子线、高强度绳索、传送带及耐压容器等；军事方面如防弹衣、防弹头盔、降落伞、装甲板等，航空航天方面如飞机结构和内部装饰材料、机身、机翼、火箭发动机外壳等，均得到了广泛应用。

3、其中公开号为“cn106702781b”所公开的“一种二氧化钛改性机织物的染色方法”也是日益成熟的技术，其“将二氧化钛改性机织物进行回潮处理、硅烷偶联剂键合、表面的自组装、涂层处理和染色后，使二氧化钛改性机织物获得色彩艳丽的颜色，同时保持二氧化钛改性机织物的功能性。染色后的二氧化钛改性机织物可显现出色泽艳丽的黄、橙、红和绿等色系，且本发明的颜料上色方法工艺简单，设备要求低，操作控制方便，易于实现工业化生产，无需特殊设备。

4、在现在有技术中，机织物纤维表面改性表面改性的测试较为单一，无法准确对机织物纤维表面进行改性准确，影响机织物纤维表面改性的效果。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了供三维机织物纤维表面改性方法，解决了背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：三维机织物纤维表面改性方法，实现了对机织物纤维表面改性方案，通过以下步骤实现：

3、1)准备改性处理材料；

4、2)预处理液的配制；

5、3)上浆测试改性强度；

6、4)织物表面润湿改性性能；

7、5)经过不同水溶性聚合物改性后的棉/锦交织织物接触角；

8、6)纤维改性的拉伸强度缺损检测。

9、优选的，织物:在经过机织物纤维表面改性处理前时，准备改性处理材料，棉/锦纶6平纹交织织物、纯棉平纹织物进行改性的实验时，其改性材料有尿素、碳酸氢钠、海藻酸钠、羧甲基纤维素钠、羟丙基淀粉醚和瓜尔胶和羟乙基甲基纤维素。

10、优选的，所述预处理液的配制：预处理液配方(质量比数)为:水溶性聚合物5％，尿素10％，碳酸氢钠4％，水80％，按配方称取水溶性聚合物、尿素、碳酸氢钠和水，加入烧杯中，高速搅拌至完全溶解，静置至气泡消失备用；

11、对比改性实验组预处理液配方(质量分数)为:尿素4％，碳酸氢钠2％，水70％，按配方称取尿素、碳酸氢钠和水，加入烧杯中，搅拌至完全溶解，静置备用时间、温度、试剂浓度等因素都会对复合材料力学性能的改善效果造成影响，对三维机织物纤维表面进行处理时间为3min，通过硝酸处理20min，使得三维机织物纤维表面增强棉/锦纶6平纹交织织物、纯棉平纹织物的改性进行检测是否发生改变。

12、优选的，棉/锦纶6平纹交织织物、纯棉平纹织物在高温下进行纤维氧化反应，在高温(450℃)的环境下，进行硝酸处理40min的复合材料的弯曲强度比未处理的复合材料的改性的强度低，处理90min的复合材料的拉伸强度损伤达到47％。不同的上浆剂浓度也会对棉/锦纶6平纹交织织物、纯棉平纹织物层间性能产生影响，经过上浆处理的棉/锦纶6平纹交织织物、纯棉平纹织物对比未处理的三维机织物纤维，其层间剪切性能明显的提高，当上浆剂质量分数为9％时，三维机织物纤维表面改性效果更强。

13、优选的，所述织物表面预处理，纯棉织物、纯锦纶织物和棉/锦交织织物采取相同的预处理工艺，将织物通过轧车，二浸二轧，轧辊压力为9.8n/cm2，浸轧完成后于100℃烘干备用。

14、优选的，织物表面润湿性能：在对三维机织物纤维表面扩散和渗透是连续的过程，将表面改性后的织物放置于视频光学接触角测量仪的样品台上，将2μl去离子水滴在织物表面，观察水滴在织物表面的扩散及吸收过程，截取水滴接触织物0.3s后测试接触角，以表征织物表面接触水滴时的润湿性能，从而观察三维机织物纤维表面改性观察。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

16、本发明提供了三维机织物纤维表面改性方法：

17、1)不同的上浆剂浓度也会对棉/锦纶6平纹交织织物、纯棉平纹织物层间性能产生影响，经过上浆处理的棉/锦纶6平纹交织织物、纯棉平纹织物对比未处理的三维机织物纤维，其层间剪切性能明显的提高，当上浆剂质量分数为9％时，三维机织物纤维表面改性效果更强。

18、2)不同浓度浆剂等因素都会对复合材料力学性能的改善效果造成影响，对三维机织物纤维表面进行处理时间为3min，通过硝酸处理20min，使得三维机织物纤维表面增强棉/锦纶6平纹交织织物、纯棉平纹织物的改性进行检测是否发生改变。

技术特征：

1.三维机织物纤维表面改性方法，其特征在于：实现了对机织物纤维表面改性方案，通过以下步骤实现：

2.根据权利要求1所述的三维机织物纤维表面改性方法，其特征在于：织物:在经过机织物纤维表面改性处理前时，准备改性处理材料，棉/锦纶6平纹交织织物、纯棉平纹织物进行改性的实验时，其改性材料有尿素、碳酸氢钠、海藻酸钠、羧甲基纤维素钠、羟丙基淀粉醚和瓜尔胶和羟乙基甲基纤维素。

3.根据权利要求1所述的三维机织物纤维表面改性方法，其特征在于：所述预处理液的配制：预处理液配方(质量比数)为:水溶性聚合物5％，尿素10％，碳酸氢钠4％，水80％，按配方称取水溶性聚合物、尿素、碳酸氢钠和水，加入烧杯中，高速搅拌至完全溶解，静置至气泡消失备用。

4.根据权利要求1所述的三维机织物纤维表面改性方法，其特征在于：棉/锦纶6平纹交织织物、纯棉平纹织物在高温下进行纤维氧化反应，在高温(450℃)的环境下，进行硝酸处理40min的复合材料的弯曲强度比未处理的复合材料的改性的强度低。

5.根据权利要求1所述的三维机织物纤维表面改性方法，其特征在于：所述织物表面预处理，纯棉织物、纯锦纶织物和棉/锦交织织物采取相同的预处理工艺，将织物通过轧车，二浸二轧，轧辊压力为9.8n/cm2，浸轧完成后于100℃烘干备用。

6.根据权利要求1所述的三维机织物纤维表面改性方法，其特征在于：织物表面润湿性能：将2μl去离子水滴在织物表面，观察水滴在织物表面的扩散及吸收过程，截取水滴接触织物0.3s后测试接触角，以表征织物表面接触水滴时的润湿性能，从而观察三维机织物纤维表面改性观察。

7.根据权利要求1所述的三维机织物纤维表面改性方法，其特征在于：经过不同水溶性聚合物改性后的棉/锦交织织物接触角，在羧甲基纤维素和羟乙基甲基纤维素改性后的棉/锦交织织物表面能较好地抑制活性染料墨水在织物表面扩散，三维机织物纤维表面改性后的水溶性聚合物在棉/锦交织织物表面形成的薄膜可以明显改变织物表面性质。

8.根据权利要求1所述的三维机织物纤维表面改性方法，其特征在于：所述在实验对照预处理液中的碳酸氢钠和尿素烘干后在织物表面形成碳酸钠和尿素结晶，一定程度上利于亲水性的增加，而经过羟乙基甲基纤维素改性后的棉/锦交织织物接触角大于90°，说明织物表面由亲水转变为疏水。

9.根据权利要求1所述的三维机织物纤维表面改性方法，其特征在于：水滴接触未经处理的纯棉织物表面后，沿平行于织物表面方向在织物上扩散，并逐渐被棉纤维吸收，水滴接触经过羟乙基甲基纤维素改性的纯棉织物表面后，与未处理的纤维相比，氧化时间达120min时，纤维抗拉强度降低约49.2％，改性60min纤维的拉伸强度有缺损。

10.根据权利要求1所述的三维机织物纤维表面改性方法，其特征在于：不同预处理棉/锦交织织物耐摩擦色牢度，可以看出，使用羟乙基甲基纤维素作为水溶性聚合物预处理棉/锦交织织物时，耐干、湿摩擦色牢度均与海藻酸钠相当，更高的色深意味着在纤维表面和内部存在更多的活性染料。

技术总结
本发明涉及三维机织物纤维技术领域，尤其涉及三维机织物纤维表面改性方法，其特征在于：实现了对机织物纤维表面改性方案，通过以下步骤实现：1)准备改性处理材料；2)预处理液的配制；3)上浆测试改性强度；4)织物表面润湿改性性能；5)经过不同水溶性聚合物改性后的棉/锦交织织物接触角；6)纤维改性的拉伸强度缺损检测，不同浓度浆剂等因素都会对复合材料力学性能的改善效果造成影响，对三维机织物纤维表面进行处理时间为3min，通过硝酸处理20min，使得三维机织物纤维表面增强棉/锦纶6平纹交织织物、纯棉平纹织物的改性进行检测是否发生改变。

技术研发人员：陆晓华
受保护的技术使用者：苏州东华纤维材料制品有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14