一种微孔涤纶纤维面料的防勾丝后整理方法与流程

本技术涉及固体废弃物处理与资源化，更具体地说，它涉及一种微孔涤纶纤维面料的防勾丝后整理方法。

背景技术：

1、微孔涤纶纤维面料凭借其独特的微孔结构，在运动及户外功能服装领域得到广泛应用，其优异的透湿、透气与导湿性能可有效提升穿着舒适度；为解决涤纶面料易勾丝的问题，行业内普遍采用表面成膜后整理技术，通过在纤维表面涂覆聚合物薄膜增强抗勾丝能力，该方法工艺简单、成本可控，能显著提升面料的表面耐磨性与防勾丝等级，而常规表面成膜法可使防勾丝等级提升，满足基础耐用性需求。

2、相关的微孔涤纶纤维通过常规的湿法表面成膜整理，在纤维表面构筑防护性聚合物薄膜以提升抗勾丝与耐磨性能，但是成膜过程中液态整理液易在毛细效应作用下浸润并渗入纤维内部的微孔通道，导致赋予面料功能性的微孔结构被聚合物无选择性地覆盖与堵塞，从而导致面料原有的透湿、透气及导湿等核心性能在成膜后下降，难以兼顾耐用性与功能性。

技术实现思路

1、为了解决因相关的微孔涤纶纤维采用湿法表面成膜整理而导致难以兼顾耐用性与功能性的问题，本技术提供一种微孔涤纶纤维面料的防勾丝后整理方法。

2、本技术提供一种微孔涤纶纤维面料的防勾丝后整理方法，采用如下的技术方案：

3、一种微孔涤纶纤维面料的防勾丝后整理方法，包括以下步骤：

4、s1、将微孔涤纶纤维面料浸渍于含有可升华有机小分子占位剂的溶液中，得到浸渍面料；

5、s2、对所述浸渍面料进行干燥，使溶剂挥发且占位剂在微孔内结晶析出，得到占位填充面料；

6、s3、将所述占位填充面料浸轧含有成膜聚合物和交联剂的整理液，得到覆有整理液的面料；

7、s4、对所述覆有整理液的面料进行烘干和固化，在纤维外表面形成防勾丝聚合物薄膜，得到成膜面料；

8、s5、将所述成膜面料暴露于气相硅烷偶联剂的蒸汽中进行处理，在占位剂与防勾丝薄膜的界面原位生成牺牲层，得到界面改性面料；

9、s6、对所述界面改性面料进行加热处理，使占位剂升华并从微孔中逸出，得到释孔面料；

10、s7、冷却所述释孔面料，即得防勾丝后整理的微孔涤纶纤维面料。

11、通过采用上述技术方案，先以可升华占位剂将微孔涤纶面料的各级微孔预先填充封闭，形成物理保护模板，使后续施加的成膜整理液仅停留在纤维外表面而无法渗入孔道内部；在纤维表层形成连续的防勾丝薄膜后，通过气相硅烷偶联剂处理在占位剂与薄膜的界面构筑纳米级牺牲脱模层，随后以干态加热方式使占位剂升华逸出，彻底恢复微孔原始结构，同时占位剂在纤维无定形区预设的共晶点升华后遗留微凹坑，促进薄膜分子链段填入形成机械锚定；整个过程避免了液态介质对微孔的堵塞和洗涤对薄膜的损伤，所得面料在具备耐久防勾丝能力的同时完整保留了微孔涤纶固有的透湿、透气与导湿功能，薄膜附着牢度优异，面料手感柔软自然。

12、优选的，在s1步骤中，所述可升华有机小分子占位剂选自薄荷醇、樟脑、萘或二苯甲酮烷基取代衍生物中的至少一种。

13、通过采用上述技术方案，所选物质均为具有明确升华温度且对涤纶呈化学惰性的有机小分子，能够借助毛细作用充分渗入微孔并在溶剂挥发后以结晶态紧密填充孔道；这类占位剂在后续加热条件下直接由固相转化为气相，无液相残留，既保证了填充封闭的可靠性，又实现了无痕移除，不对防勾丝薄膜和纤维基体产生溶胀或应力破坏，确保功能微孔的复原。

14、优选的，所述二苯甲酮烷基取代衍生物为4-甲基二苯甲酮或4,4’-二甲基二苯甲酮。

15、通过采用上述技术方案，此类二苯甲酮衍生物与涤纶纤维无定形区之间存在特定的分子间作用，在受控结晶过程中能够诱导纤维表层分子链段发生微有序化重排并形成纳米级共晶镶嵌点；该共晶点在后继升华步骤中成为牺牲造孔模板，原位遗留出与防勾丝薄膜高分子链尺寸匹配的微凹坑，为实现薄膜的原位锚定提供结构基础，增强了防勾丝层与纤维的结合强度。

16、优选的，在s1步骤中，所述溶液为占位剂的乙醇溶液，所述占位剂的质量浓度为5%~30%。

17、通过采用上述技术方案，以乙醇为溶剂快速润湿并渗透微孔涤纶的多级孔道，并在温和干燥条件下迅速挥发，促使占位剂以细小晶体均匀充填于微孔内部；将占位剂质量浓度控制在上述范围内，既保证了结晶量足以完全封堵微孔，又避免过多占位剂残留在纤维间隙或表面形成厚层，从而确保了后续整理液仅在纤维最外层成膜，使防勾丝薄膜与纤维基体界面清晰。

18、优选的，在s2步骤中，所述干燥包括：首先在40~60℃下去除溶剂，随后以0.5~5℃/min的降温速率冷却至-5~10℃，使占位剂在涤纶纤维无定形区表层形成纳米级共晶镶嵌点。

19、通过采用上述技术方案，分段控温干燥使占位剂在溶剂逸出后经历从较高温度到低温的缓慢冷却过程，为占位剂分子在涤纶非晶区域的有序排列提供了充分的热力学驱动力和时间窗口；特定的降温速率和终温范围有利于诱导占位剂与纤维高分子链形成均匀分布的共晶点，而不会因急冷产生相分离或粗大结晶，从而为后续升华后原位锚定结构的生成提供精密条件。

20、优选的，在s3步骤中，所述成膜聚合物为水性聚氨酯或聚丙烯酸酯，所述交联剂为封闭型异氰酸酯交联剂；所述整理液中成膜聚合物的浓度为20～80g/l，交联剂的用量为成膜聚合物质量的2%~8%。

21、通过采用上述技术方案，水性聚氨酯或聚丙烯酸酯在纤维表面形成具有优异柔韧性和耐磨性的连续薄膜，封闭型异氰酸酯交联剂在固化温度下解封并参与交联反应，使薄膜形成三维网络结构，大幅提升其内聚强度和耐水洗性；成膜聚合物浓度和交联剂用量的合理匹配，使整理液在浸轧时铺展形成厚度均匀且无缺陷的覆盖层，同时避免过度增厚导致手感僵硬或透气性额外下降。

22、优选的，在s4步骤中，烘干温度为60~90℃，时间为2～10min；固化温度为120~150℃，时间为1～5min。

23、通过采用上述技术方案，先在较低温度下进行烘干平稳去除水分，使聚合物粒子均匀聚结并初步成膜，避免因瞬间高温导致表面结皮而内部水分滞留；随后在较高温度下进行固化，促使交联剂充分解封并与聚合物链上的活性基团发生反应，形成致密的交联结构；这一分步热处理制度使得防勾丝薄膜的致密性、力学强度和对纤维的附着力达到优化，同时不会对已占位保护的微孔结构产生热损伤。

24、优选的，在s5步骤中，所述气相硅烷偶联剂为六甲基二硅氮烷或三甲基氯硅烷，处理温度为25~60℃，处理时间为10～40min。

25、通过采用上述技术方案，以气相形式引入硅烷偶联剂，其分子沿薄膜的自由体积空隙和纤维端面微通道扩散至占位剂与防勾丝膜的界面，并选择性地在该界面上发生水解缩合或物理吸附，形成一层富含甲基的纳米级脱模层；该牺牲层在后续升华过程中作为固态分离介质，有效阻隔占位剂晶体与薄膜内壁的直接接触和摩擦，消除因晶体剥离产生的微撕裂或界面弱化，从而保全了防勾丝膜的完整性。

26、优选的，在s6步骤中，所述加热处理的温度为80~105℃，时间为15～60min。

27、通过采用上述技术方案，将温度设定在占位剂升华温度之上且远低于涤纶纤维软化点之下，驱动占位剂以恒定速率直接从固态转化为气态并扩散排出，同时保持涤纶纤维和防勾丝膜的尺寸稳定性；在占位剂持续逸出的过程中，纤维表面共晶点处形成的微凹坑因局部热运动而被防勾丝薄膜的高分子链段逐步填入，形成牢固的机械铆扣，从而在微孔完全复原的同时实现了薄膜锚定强化，显著提升了防勾丝效果的耐洗涤和耐摩擦持久性。

28、优选的，在s6步骤中，还包括将升华逸出的占位剂蒸气进行冷凝回收，得到回收占位剂，并将其重新用于配制步骤s1的溶液。

29、通过采用上述技术方案，将升华过程释放的占位剂蒸气通过冷凝方式捕集回收，避免其直接排放至环境，同时回收得到的占位剂纯度较高，直接循环用于前处理浸渍液的配制；该闭环回收方式降低了长期生产中的原料消耗，使整体工艺符合绿色制造要求，且不会对面料品质产生任何不利影响。

30、综上所述，本技术具有以下有益效果：

31、1、由于本技术采用可升华占位剂预填充微孔再进行表面成膜与升华释孔的组合方法，利用固态占位剂对微孔的封堵使成膜整理液停留在纤维外表面，再通过固-气相变无残留地恢复微孔结构，避免湿法整理堵塞功能孔道的矛盾，因此获得防勾丝性能与微孔涤纶透湿、透气与导湿功能兼具的面料，且薄膜连续致密，耐久性高的效果。

32、2、本技术中优选采用二苯甲酮烷基取代衍生物作为占位剂并控制结晶降温速率，由于该类物质与涤纶无定形区可形成纳米级共晶镶嵌点，在受控结晶过程中预置牺牲模板，升华后原位遗留出微凹坑供防勾丝薄膜分子链段填入，形成了机械锚定结构，因此进一步增强了防勾丝薄膜在纤维表面的附着牢度，提升了耐洗涤和耐摩擦性能。

33、3、本技术的方法，通过在成膜后、升华前引入气相硅烷偶联剂处理，在占位剂晶体与防勾丝薄膜的界面生成纳米级牺牲脱模层，使升华时占位剂与薄膜无直接摩擦，因此确保防勾丝薄膜的完整性，避免膜层微损伤导致的性能衰退，同时使薄膜保持优异的柔韧性和致密性。

34、4、本技术的方法，通过对升华逸出的占位剂蒸气进行冷凝回收并重新用于配制占位溶液，因此实现占位剂的闭环循环利用，降低原料消耗，使整体工艺符合环保要求，且回收占位剂的纯度和性能不影响整理效果。