專利名稱：季銨基團接枝的紡織品及其接枝方法
技術領域：
本發(fā)明是一種季銨基團接枝的，系通過等離子活化在紡織品上接枝陽離子季銨基團的方法獲得。
背景技術：
大部分天然纖維或常規(guī)化纖制的服用及家用紡織品是不殺菌的。隨人們生活水平的不斷提高，人們對服用及家用紡織品，從美觀、舒適、衛(wèi)生等的要求也越來越高。希望有些紡織品能有防菌、殺菌的效果。作為紡織品的抗菌方法很多，有在化纖生產(chǎn)過程中就加入抗菌物質，有用后整理的方法加上抗菌物質?？咕镔|也有多種有用金屬離子的，如銀、銅、鋅之類的，有用各種醫(yī)用藥物的。陽離子的季銨鹽有殺菌作用，醫(yī)療上就用十二烷基二甲基邊卞基氯化銨(新詰爾滅)作為消毒劑；陽離子聚合物也作為有殺菌作用的水處理劑；在紡織品上也有用季銨鹽有機硅處理的，以使織物用殺菌作用。相關的殺菌作用報道有薛文青、薛廣波、李云先等，殺菌牙膏的殺菌效果觀察，現(xiàn)代預防醫(yī)學，2002，04，544-545；王建平，抗菌纖維的最新進展，產(chǎn)業(yè)用紡織品，1998，11，6-10；陳擁軍、李本高、汪燮卿，有機抗菌劑研究的新進展，石油煉制與化工，1997，01，56-63；劉翠云、馮偉，陽離子及兩性聚丙烯酰銨類絮凝劑的研究進展，石油化工腐蝕與防護，2002，02，45-48；周宇鵬，有機硅表面活性劑在日化及紡織行業(yè)的應用，有機硅材料，2002，01，24-26；范耀、葛乃祥、毛明富等，改性織物的性能，印染，1999，05，12-14；蔡翔、劉侃、蘇開弟，抗菌整理劑CL的合成及應用性能研究，廣西紡織科技，2000，03，2-5等。
在常壓輝光放電接枝技術對紡織品改性的專利主要為上海交通大學的鄭震；唐小真；周國泰；施楣梧申請?zhí)枮?3142180.6的專利是用電暈放電對高強度聚乙烯纖維表面處理，提高聚乙烯纖維和基體的粘合力。四川聯(lián)合大學；中國人民解放軍總后勤部軍需裝備研究所雷景新；張建春；施楣梧；徐僖申請?zhí)枮?7107829.7的專利是用電暈放電對纖維表面處理，再接上疏水基團，使纖維有拒水的性能和我們申請的＜電暈活化接枝親水基團的化纖、紗線及其織物的工藝＞的專利。未見用電暈放電技術接枝陽離子基團的專利報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種季銨基團接技的紡織品。
本發(fā)明的另一目的是提供一種紡織品上通過電暈活化接枝季銨陽離子基團的方法。
本發(fā)明的季銨基團接枝的紡織品，其接枝率在10～40％，推薦的接枝率為14～35％，是一種帶有陽離子的季銨基團的紡織品。
所述的紡織品是纖維類紡織品、聚丙烯、聚丙烯脂、聚酯、聚酰銨及其它們的混紡制品、紗線或織物。
本明采用電暈放電技術對化纖或是織物進行電暈放電處理，使纖維或是織物的纖維表面產(chǎn)生自由基、陽離子或是陰離子基團，然后再和季銨陽離子的烯類單體接枝反應。
采用電暈放電技術對化纖或是織物進行處理，然后再接上親水性的基團的技術有在大氣中可進行、無游離聚合物產(chǎn)生、投入費用少、一些印染的舊設備可改造應用的優(yōu)點。
本技術適用纖維素類纖維、丙綸、腈綸、滌綸、尼龍纖維及其紗線和織物的處理，也可用于含有這些纖維的混紡制品。經(jīng)處理后的這些纖維、紗線或是織物帶有陽離子的季銨基團。
本發(fā)明的主要方法可表示如下將所需處理的包括纖維、紗線及織物在內(nèi)的紡織品，在電暈放電的電場中處理一定時間，使其表面產(chǎn)生自由基或離子基團，然后立即進入季銨陽離子的烯類單體溶液，進行接枝聚合反應，接上季銨陽離子基團。取出擠壓去沒反應的單體，洗滌、干燥即得到含季銨陽離子基團的纖維、紗線或織物。
電暈產(chǎn)生的電壓是3000-12000伏，電極間距為1-30毫米，功率根據(jù)纖維、紗線、織物以及運行的速度，可以10瓦到500瓦的范圍內(nèi)變化。
所被處理的紡織品的原材料是纖維素類纖維、聚丙烯、聚丙烯腈、聚酯、聚酰銨，也可用于含有這些纖維的混紡制品。
被接枝的季銨陽離子的烯類單體是雙烯丙基雙甲基氯化銨、丙烯酸-N-三甲基丙烷基酯氯化銨、甲基丙烯酸-N-三甲基丙烷基酯氯化銨、丙烯酸-N-三甲基乙基酯氯化銨、甲基丙烯酸-N-三甲基乙基酯氯化銨。
接枝反應是在上述這些親水單體的水溶液中進行的，這些單體在水溶液中的重量百分濃度是10-50％。
接枝反應溫度為50-80℃，反應時間為5-40分鐘。
通常接枝率在40％以下可任意調(diào)節(jié)。一般為10～40％接枝率。
本發(fā)明采用常壓電暈放電技術對織物進行表面預化處理，隨后再用季銨陽離子單體溶液對纖維表面進行接枝，接上季銨陽離子基團。采用該方法有設備簡單、投資低、污染小、效率高的特點。
具體實施例方式通過以下實施例將有助于理解本發(fā)明，但并不限制本發(fā)明的內(nèi)容。
采用本發(fā)明所述的工藝，把所需處理的包括纖維、紗線及織物在內(nèi)的紡織品，在電壓是3000-12000伏的，功率為10瓦到500瓦的電暈放電的電場中處理，使其表面產(chǎn)生自由基或離子基團，然后立即進入親水含陽離子季銨鹽的乙烯基單體溶液，進行接枝聚合反應，接上季胺陽離子基團。取出擠壓去沒反應的單體，洗滌、干燥即得到含親水基團改性的纖維、紗線或織物。
其具體方案的配方、工藝與結果如下實施例所述。
實施例中所用原料均為市購商品，表面活性劑的名稱均為上所述表面活性劑的商品名。
實施例1讓棉紗線以每分鐘20米的速度通過電壓為10000伏、功率為30瓦的電暈放電管，使棉紗線上產(chǎn)生自由基或離子而活化。然后進入溫度為70℃的，重量濃度為30％雙烯丙基雙甲基氯化銨水溶液中，反應25分鐘。取出洗掉反應液，上油、干燥即得雙烯丙基雙甲基氯化銨接枝的腈綸纖維。測定其雙烯丙基雙甲基氯化銨接枝率為14.6％。
實施例2讓腈綸紗線以每分鐘12米的速度通過電壓為7500伏、功率為25瓦的電暈放電管，使棉紗線上產(chǎn)生自由基或離子而活化。然后進入溫度為65℃的，重量濃度為25％丙烯酸-N-三甲基乙基酯氯化銨水溶液中，反應30分鐘。取出洗掉反應液，上油、干燥即得丙烯酸-N-三甲基乙基酯氯化銨接枝的腈綸纖維。測定其丙烯酸-N-三甲基乙基酯氯化銨接枝率為18.4％。
實施例3讓尼龍長絲以每分鐘6米的速度通過電壓為10000伏、功率為40瓦的電暈放電管，使滌綸紗線的滌綸纖維產(chǎn)生自由基或離子而活化。然后進入溫度為55℃的，重量濃度為50％丙烯酸-N-三甲基丙烷基酯氯化銨水溶液中，反應24分鐘。取出洗掉反應液，上油、干燥即得丙烯酸-N-三甲基丙烷基酯氯化銨接枝的腈綸纖維。測定其丙烯酸-N-三甲基丙烷基酯氯化銨接枝率為12.2％。
實施例4讓滌綸布以每分鐘4米的速度通過電壓為6000伏、功率為280瓦的電暈放電場，使平布的尼龍絲產(chǎn)生自由基或離子而活化。然后進入溫度為80℃的重量濃度為35％甲基丙烯酸-N-三甲基乙基酯氯化銨水溶液中，反應25分鐘。取出洗掉反應液，上油、干燥即得甲基丙烯酸-N-三甲基乙基酯氯化銨接枝的滌綸布。測定其甲基丙烯酸-N-三甲基乙基酯氯化銨接枝率為20.1％。
實施例5讓麻滌混紡紗線以每分鐘15米的速度通過電壓為12500伏、功率為35瓦的電暈放電管，使麻滌混紡紗線的滌綸纖維和麻纖維都產(chǎn)生自由基或離子而活化。然后進入溫度為75℃的重量濃度為25％甲基丙烯酸-N-三甲基丙烷基酯氯化銨水溶液中，反應30分鐘。取出洗掉反應液，上油、干燥即得甲基丙烯酸-N-三甲基丙烷基酯氯化銨接枝的滌棉混紡布。測定其甲基丙烯酸-N-三甲基丙烷基酯氯化銨接枝率為30.1％。
實施例6讓滌棉混紡布以每分鐘8米的速度通過電壓為7500伏、功率為350瓦的電暈放電場，使滌綸棉織物的滌綸纖維和纖維素纖維都產(chǎn)生自由基或離子而活化。然后進入溫度為75℃的重量濃度為26％雙烯丙基雙甲基氯化銨水溶液中，反應22分鐘。取出洗掉反應液，上油、干燥即得雙烯丙基雙甲基氯化銨接枝的滌棉混紡布。測定其雙烯丙基雙甲基氯化銨接枝率為15.7％。
實施例7讓丙綸長絲以每分鐘14米的速度通過電壓為6000伏、功率為50瓦的電暈放電場，使丙綸長絲產(chǎn)生自由基或離子而活化。然后進入溫度為80℃的重量濃度為35％丙烯酸-N-三甲基乙基酯氯化銨水溶液中，反應25分鐘。取出洗掉反應液，上油、干燥即得丙烯酸-N-三甲基乙基酯氯化銨接枝的腈綸纖維。測定其丙烯酸-N-三甲基乙基酯氯化銨接枝率為25.4％。
權利要求
1.一種陽離子季銨基團接枝的紡織品，該紡織品陽離子季銨基團的接枝率為10-40％。
2.如權利要求1所述的陽離子季銨基團接枝的紡織品，其特征是所述的接枝率是14～35％。
3.如權利要求1所述的陽離子季銨基團接枝的紡織品，其特征是所述的紡織品是纖維素類紡織品、聚丙烯、聚丙烯臘、聚酯、聚酰銨及其它們的混紡制品，紡線或織物。
4.一種如權利要求1所述的紡織品的接枝方法，其特征是采用電暈放電技術對所述的紡織品進行電暈放電處理，使其纖維表面產(chǎn)生自由基、陽離子或是陰離子基團，然后再和陽離子季銨的烯類單體反應，從而接上陽離子季銨基團。
5.根據(jù)權利要求4所述的接枝方法，其特征是把所需處理的纖維、紗線及織物，在3000～12000V和10～500瓦的電暈放電的電場中處理，使其表面產(chǎn)生自由基或離子基團，然后進入含有10～50％重量陽離子季銨的烯類單體的水溶液，在50～80℃進行接枝聚合反應5～40分鐘，接上陽離子季銨的烯類單體基團，取出擠壓去沒反應的單體，洗滌、上油、干燥。
6.根據(jù)權利要求4或5所述的接枝方法，其特征是所述的單體是雙烯丙基雙甲基氯化銨、丙烯酸-N-三甲基丙烷基酯氯化銨、甲基丙烯酸-N-三甲基丙烷基酯氯化銨、丙烯酸-N-三甲基乙基酯氯化銨或甲基丙烯酸-N-三甲基乙基酯氯化銨。
7.根據(jù)權利要求4或5所述的接枝方法，其特征是所述的紡織品是纖維素纖維、聚丙烯、聚丙烯腈、聚酯、聚酰銨、纖維或這些纖維的混紡制品。
8.根據(jù)權利要求4或5所述的接枝方法，其特征是所述的電暈放電的電場中，電極間距為1～30毫米。
全文摘要
本發(fā)明是一種陽離子季銨基團接枝的包括化纖、紗線或其織物紡織品在內(nèi)的及其接枝方法。系通過等離子活化接枝陽離子季銨基團的方法。將所需處理的紡織品，在電壓是3000－12000伏的，功率為10瓦到500瓦的電暈放電的電場中處理，使其表面產(chǎn)生自由基或離子基團，然后進入含雙鍵的季銨單體溶液，進行接枝聚合反應，接上季銨陽離子基團。然后去除沒反應的單體，洗滌、上油、干燥即得到含有季銨陽離子基團改性的紡織品。
文檔編號D06M14/00GK1699680SQ20051002590
公開日2005年11月23日 申請日期2005年5月18日 優(yōu)先權日2005年5月18日
發(fā)明者于偉東, 章悅庭, 劉洪玲, 姚江薇 申請人:東華大學