自大规模工业化以来,聚酯的发展速度、技术水平和生产品种远远大于其他合成材料和合成纤维。聚酯纤维的主要目标市场是取代一些天然纤维,尤其是棉纤维。2009年,世界聚酯产量达到4810万吨,其中我国聚酯纤维产量约占70%。而且,作为拉拉裤成分之一,它被广泛使用。
超仿棉是利用合成纤维通过某种方式提高织物的手感和其他性能外观、手感、各种功能上与纯棉织物相当,同时保持合成纤维织物的性能。此外,超仿棉聚酯在非织造领域的研究较少,部分研究将其应用于拉拉裤等卫生用品行业。
苯环链和亚甲基链存在于聚酯的大分子链中,两者刚柔并济一般来说,大分子主要是刚性的。由于聚酯大分子链缺乏亲水性基团,其纤维吸湿性很低,回潮率仅为0.4%左右。
聚酯改性方法可分为两类:一类是化学方法改性,采用共聚、化学枝条等化学方法改变大分子链结构,提高聚酯纤维的化学性能;二是物理方法改性,利用截面异形、混合等方法改善聚酯纤维的截面形状等物理指标。
(1)化学方法
①分子结构改性
在聚酯切片合成过程中,引入改性单体对聚合物进行改性。通常有嵌段聚合、交替共聚、无规共聚等。其优点是聚酯能从分子结构上进行根本改性,改性效果持久。然而,这种方法也会使纤维失去部分原有的优良性能,如纤维强度和耐温性降低等。
②接枝改性
接枝改性法是指在一定条件下,以支链的形式将改性单体引入聚合物表面的过程。常用的接枝方法有辐射接枝法和化学接枝法。一般选用含有羟基、羧基、酸胺基等亲水性基团的化合物。
③表面改性
表面改性通常是在纤维或织物表面添加一层改性化合物。其使用的方法一般为表面活性剂改性、碱减量处理和等离子体处理三种。其优点是工艺简单,改性效果明显;缺点是耐洗性差,改性效果耐久性差。
(2)物理方法
①共混改性
共混是将聚酯聚合物和改性成分在软化或熔化状态下均匀混合,然后用挤压等物理方法形成,以提高聚酯的某些性能。其优点是相对简单易行,但较高共混物之间的熔融条件相似。
②共混复合法
复合法是指经过特殊结构的纺丝分配装置后,纺丝的每一根纤维都含有多种性质成分。常见的复合纤维形状有皮芯型和海岛型。
③纤维结构微孔化
该方法基于毛细吸水原理,主要目的是改变纤维的形态结构,使其具有内外微孔,提高聚酯的吸水性和渗透性。但这种方法只能提高纤维的吸水性,因为它只是结构微孔,增加了表面积,从而提高了吸水性能。
④纤维截面异形化
截面异形化是指通过改变喷丝板孔的形状,调整纺丝工艺参数,制备非圆形截面的纤维。常见纤维的异形截面主要有三角形、十字形、三叶形、扁平形、异形中空和星形。
尽管超仿棉聚酯纤维在拉拉裤的应用中还需要进一步改善,但从整个分析层面看,该材料的使用是有利于产品的升级的。关键在于研究人员如何去发挥好材料的最大特点。
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