辐射能在纺织工业中的应用.doc

. . . v . 辐射能在纺织工业中的应用 赵华国 纺硕1002 2100018 摘要：文章简要介绍了紫外辐射、红外辐射、等辐射在纺织工业中的应用，利用辐射进展纤维改性，使纤维具有更好的性能；辐射在染整行业中的应用，改善了传统染整行业对环境的污染；红外辐射加热在织物后整理方面的应用等。 关键词：紫外辐射，红外辐射，纤维改性，染整 随着技术的开展，人们对辐射能的了解和可控力的加强，辐射能越来越多的应用在纺织行业，是纺织行业焕发生机，提高了纺织行业的科技水平，越来越受到人们的重视。 辐射能在纤维改性中的应用 高能辐射引起的纺织纤维有效改性，从上世纪50年代就引起了人们的重视，高能辐射在纺织纤维改性中的特点有：能量利用率高，可以节能；可以生产出常规方法难以得到的、性质独特的产品；节约场地、减少环境污染，随着辐射源特别是电子加速器价格不断下降、纺织纤维辐射改性技术和工艺条件逐渐成熟，它在纺织工业中的应用有着良好的前景。 聚酯纤维的辐射接枝改性 聚醋纤维具有良好的力学性能，但分子构造中缺少亲水性的基团，使其吸湿性和抗静电性较差，回潮率只有0.40%。为了改善聚酯纤维的服用性能，提高其吸湿性，国内外国用丙烯酸与聚酯纤维进展化学接枝和物理接枝共聚改性。物理接枝中紫外光接枝既可到达外表改性的目的，又保持材料自身性能，且紫外光照射无污染、反响程度易控制，受到人们的重视。 聚酯纤维经质量分数为40%的间甲酚在60度条件下浸泡2小时，然后再用浓度为0.2mol/L的二苯甲酮的丙酮溶液浸泡1个小时，最后用紫外光照射2个小时，聚酯纤维的回潮率由0.4%提高至3.04%[1]。 聚酯纤维的阻燃性问题也可通过辐射接枝改性得到很好的改善。辐射接枝改良聚酯纤维的阻燃性至今有引进氯、溴和磷等加工法，将聚酯纤维置于氯气中，室温下用γ-射线辐照就能发生氯化反响，只要引入百分之几的氯，就具有阻燃性，当引入15%氯时，纤维就有自熄性[2]。 聚氯乙烯纤维的辐射接枝改性[3] 聚氯乙烯纤维是一种难燃，廉价的合成纤维，但其热软化温度低，热稳定差。纤维加热超过70oC就开场收缩，到150oC有80%的收缩。180oC时少量负荷就断裂，此外聚氯乙烯纤维具有疏水性，易带静电及吸汗性差，因此采用辐射接枝法，可以改良热稳定性及亲水性，且不损伤纤维的难燃性。 聚氯乙烯纤维辐射接枝丙烯酸时，用二氯乙烯作溶胀剂，接枝介质中参加少量的硫酸亚铁按等金属盐。截止后将丙烯酸转成钙盐，即具有优良的热稳定性，加热到300oC也不熔断，最大收缩率仅为10%，经这种处理的聚氯乙烯纤维仍保持自熄性和亲水性。 棉纤维的辐射接枝抗皱改良[4] 棉纤维经辐射后会产生脱氢效应，生成自由基，此自由基一般产生在C5位置，即： 如果此时有乙烯基单体存在就可以引发接枝聚合反响。 许多学者如Authur、Dasgupta及Majum-da研究了棉纤维上直接接枝苯乙烯,发现其抗皱性、染色性及力学性能均有提高,同时Robert和Arthur利用棉纤维上辐照接枝丙烯腈以改善棉纤维的抗皱性等。Armstrong和Rutherford利用乙炔作为多功能团单体使许多不同纺织纤维发生辐射交联反响,特别是应用这些技术能赋予棉与棉混纺织物较好的折皱回复性和耐久性压烫特性,并且他们初步探索、研究了辐射接枝的气相技术。在1965年Walsh利用Co-60发出的γ-射线辐射接枝了两个系列,含有多功能官能团的乙烯基单体到棉织物纤维上。在第一个系列中,通常为丙烯酸丙酯和乙二醇双丙烯酸酯,单体的两个功能团都受辐射活化(乙烯基),在这种情况下只需利用γ-射线辐射一步完成交联。在第二个系列中,单体除一个乙烯基外,还含有一个能与纤维素纤维羟基发生化学反响的功能团,如N-羟甲基丙烯酰胺和丙烯酸缩水甘油酯等。然后可通过辐射和催化使交联完成,在两步交联过程中,利用N-羟甲基丙烯酰胺可获得最正确抗皱效果,经此改性过的所有织物的折皱回复角度都到达240°或更高,到达了耐久压烫的目的。电子加速器的成功引入将会使此工艺的前景更加明朗化。Nasr研究了采用N-羟甲基丙烯酰胺之类的含有多官能团的化合物作单体与棉布共辐照得到了干、湿态弹性回复能力都较好的棉织物。在此根底上他们又在棉布纤维上接枝上丙烯酸和马来酸以催化加速N-羟甲基丙烯酰胺的侧基羟甲基基团与棉纤维的反响,进一步提高了棉织物的折皱回复性,而Nokmana、Poktnoy及其同事那么采用先将棉纤维用丙烯酸或甲基丙烯酸预处理,再进展辐射接枝的方法到达了改善棉织物折皱回复性的目的 变性淀粉辐射改