親水性非織造布滿足并推動高端產業(yè)用市場發(fā)展
來源：中國紡織報2014-07-29 11:07:56編輯：Qsj
隨著物質的豐富和生活水平的提高，人們對非織造產品在數(shù)量和品質上的要求也越來越高，同時，新技術以及新生產方式也在不斷滿足甚至推動這種需要，親水性非織造布在此背景下快速發(fā)展。
非織造布在服裝、室內用品、醫(yī)療、衛(wèi)生、保健用品以及產業(yè)用產品方面的應用不斷增加，親水性非織造布產品也在這些領域得到更廣泛應用，且必將會以更快的速度在高端產業(yè)用領域得到發(fā)展。例如，國內目前許多水刺廠家用水刺布制作的旅游用壓縮毛巾若能實現(xiàn)瞬時吸水，在極短時間內吸水膨脹而展開成為濕毛巾，使用更加方便。與此相對應，親水性能指標及測試手段，如瞬時吸水、吸水均勻性、保水率、保濕性、導水性、透濕性等，也會成為評價親水性非織造布的性能指標或技術含量的體現(xiàn)。從長遠的角度來看，我國應在加速開發(fā)各種特殊功能的纖維（包括高吸水纖維、超吸收性纖維等品種）的同時，改進現(xiàn)有的親水后整理方法，以適應國際發(fā)展和人民的需要，使親水性非織造布應用更廣泛、普遍。
纖維的親水性能包含吸濕性和吸水性兩方面含義，因此纖維的親水性機理也涉及吸濕和吸水兩個方面。吸濕、吸水甚至高吸水非織造布作為一次性用品，具有傳統(tǒng)紡織品無法比擬的經濟和性能優(yōu)勢。對于紡粘法非織造布，作為原料的聚丙烯是非極性結構，結晶度較高且無親水基，因此紡粘法非織布吸濕性差，用作衛(wèi)生材料時必須進行整理以改善其吸濕性。親水整理時賦予各類非織造布功能性的一種方法，是研制新產品和滿足市場對功能性要求的一個途徑。親水整理的目的是使疏水化的纖維表面產生親水的效果，只有當接觸角小于90℃時，液體（這里主要是水）才能夠濕潤固體的表面，進而完全鋪展在固體表面。所謂潤濕，就是固體表面吸附的氣體為液體所取代的現(xiàn)象。
兩種親水整理方法改善非織造布表面潤濕性能
纖維表面的潤濕性以及吸水性主要決定于纖維大分子的化學結構和結晶狀態(tài)，即大分子上是否存在親水性基團及親水性基團的數(shù)量。纖維的吸水性則主要取決于纖維內微孔、縫隙和纖維之間的毛細孔隙。事實上，改善非織造布纖維表面潤濕性能的方法有很多種，大體上可以分為兩類，一類是通過紡絲階段纖維改性獲得吸濕、潤濕性能；第二類是通過后整理的方法對纖維的表面進行改性，從而獲得吸濕潤濕性能。
紡絲階段纖維改性
紡絲改性是在合成纖維制造過程中是使纖維具有親水性能。纖維改性后一般都會有良好的親水性能，而且效果均勻持久，應用方便。但有時會對纖維的物理性能產生影響，改變紡絲的工藝過程，加大紡絲的難度。
1.聚合物分子結構親水化法。此方法可能會導致纖維的結構發(fā)生變化，共聚強力削弱了聚丙烯的結晶能力，對纖維的物理機械性能有不良影響。所以親水性單體的加入要適量，此種方法對纖維吸濕量的提高也是十分有限的。
2.與親水化單體接枝共聚法。選擇具有親水性的單體或聚合物作為直鏈，在纖維大分子上接枝，可賦予非織造纖維親水性能。例如丙綸經電子輻射后，與丙烯酸接枝，而聚丙烯分子煮練的化學結構沒有發(fā)生顯著變化，纖維變細，擴大了比表面積，吸水性大幅度提高。輻照接枝法工藝簡單、節(jié)約能源、無污染、可實現(xiàn)非液相低溫加工。也常采用過氧化苯甲酰胺乳液引發(fā)丙烯酸或甲基丙烯酸，接枝到聚丙烯上，導入親水性單體，提高織物潤濕性。
3.與親水性聚合物復合紡絲。在紡絲之前，把親水性物質添加到高聚物熔體中，然后按常規(guī)紡絲方法進行紡絲，得到親水性纖維。例如，可以講聚丙烯酸酯類進行衍生物、聚乙二醇衍生物等與丙烯共混，也可以將聚丙烯與某些改性聚丙烯共混，得到親水性纖維。
4.纖維表面粗糙、異形化。用這種工藝制得的多孔性微孔聚丙烯纖維的孔隙率較高，表面積較大，極大地提高了纖維的吸水性，也可以在聚丙烯纖維成型時，利用聚合物晶型變化過程中體積的縮小來產生微孔。美國杜邦公司的coolmax纖維就是一種橫截面為三角形的異性聚酯纖維。
纖維表面后整理改性
纖維表面親水改性后整理處理法是對纖維或織物的表面進行親水性整理，處理的實質是要在纖維或織物表面加上一層親水性化合物，在基本保持纖維原有特性的情況下，能夠增加纖維的吸濕性和吸水性，達到提高纖維表面親水性能的目的。目前經常使用的后整理方法主要包括親水性整理劑的吸附固著成膜、親水性單體的表面接枝聚合以及纖維表面的一些其他處理等。
1.親水整理劑吸附固著成膜法。這是一種將親水整理劑均勻而牢固的附著在纖維表面從而形成親水性的整理方法，是近年來對合成纖維織物進行親水性整理的主要加工方法。在這種方法中，一般是選擇既含有親水基團又含有交聯(lián)反應官能團的整理劑進行整理，其中的親水鏈段提供親水性能，而交聯(lián)反應官能團則在纖維表面形成薄膜，從而提高整理劑的耐久性能。
此外，也可以選擇讓含有親水基團的水溶性聚合物與一個合適的交聯(lián)劑組成一個體系，控制交聯(lián)劑與水溶性高聚物的反應程度，從而使水溶性高聚物的一部分親水基團保留在纖維表面，使纖維的親水性得到改善。常用水溶性聚合物一般為聚丙烯酸、聚乙烯醇、水溶性纖維素、可溶性淀粉等。而交聯(lián)劑則是一些能夠與活潑性基團如氨基、羥基等發(fā)生反應而交聯(lián)的物質，如2D樹脂等。這種方法除了用于常規(guī)親水整理外，更多的用于高吸水性產品的整理加工。
2.表面接枝聚合法。表面接枝共聚法利用各種方法使親水性單體在合成纖維的表面進行接枝聚合，以改善合成纖維的親水性。接枝聚合是利用引發(fā)劑或高能輻射（電子束、紫外線）照射，或用等離子體處理，使纖維表面產生游離基，然后使親水性單體游離在游離基上進行接枝聚合，從而形成持久的具有吸水性和抗靜電性能的新表面層。
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