一种低温等离子处理聚酯短纤维接枝防水处理工艺方法与流程

1.本发明涉及聚酯短纤维接枝领域，尤其涉及一种低温等离子处理聚酯短纤维接枝防水处理工艺方法。


背景技术：

2.聚酯纤维，俗称“涤纶”。是由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维，简称pet纤维，属于高分子化合物。
3.当前聚酯纤维表面改性的方法主要有化学接枝和物理涂层。化学接枝和物理涂层生物大分子均各有其优缺点。前者有结合稳定，亲水性好，反应过程易控制等优点，但存在化学反应引入基团不多，材料本身的细胞结合位点少，细胞粘附性不好等不足。物理涂层的原料主要是生物大分子，多来自于动物体内的细胞外基质，具有非常好的生物相容性。但物理涂层有容易脱落，植入体内后效果持续时间不长等缺点。而聚酯纤维本身亲水性较差，如果直接将生物大分子涂层在疏水性强的聚酯纤维表面，所得的涂层无法分布均匀，且容易脱落，稳定性较差。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种低温等离子处理聚酯短纤维接枝防水处理工艺方法。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种低温等离子处理聚酯短纤维接枝防水处理工艺方法，一种低温等离子处理聚酯短纤维接枝防水处理工艺方法，包括以下步骤：
7.s1:首先将聚酯短纤维放入超声蒸馏水洗涤装置内进行清洗，并用电加热装置煮沸脱去聚酯短纤维中所含油质，其中加热60
‑
70℃，时间为10
‑
15min，再用远红外灯将脱油处理后的聚酯短纤维放入真空箱内，于50℃以下烘干至恒重，备用；
8.s2:准备一定量的丙烯酸，装入减压反应釜中减压蒸馏去除阻凝剂，备用；
9.s3:将经过水洗脱油后的聚酯短纤维，放入皂化器中，用氯代苯作膨胀剂，以1:5的浴化在60℃水浴中恒温处理6小时，然后再放入超声蒸馏水洗涤装置内进行清洗，温度为40℃，再用远红外灯将聚酯短纤维放入真空箱内，于50℃以下烘干至恒重；
10.s4:在反应釜中添加适量间甲酚，并将一定量膨化处理后的聚酯短纤维放入间甲酚中，时间为2小时，加热温度为60℃恒温，再放入超声蒸馏水洗涤装置内进行清洗，温度为40℃，再用远红外灯将聚酯短纤维放入真空箱内，于50℃以下烘干至恒重；
11.s5:在反应釜中添加适量高猛酸钾，将聚酯短纤维放入高猛酸钾中浸泡2小时，温度为60℃恒温，在反复抽空充氮气三次；
12.s6:在此期间加入一定量的硫酸和适量的丙烯酸，等反应过后得到接枝纤维；
13.s7:将接枝纤维放入超声蒸馏水洗涤装置内进行清洗，换水5
‑
6次，煮沸5
‑
6小时，再用远红外灯将聚酯短纤维放入真空箱内，于50℃以下烘干至恒重；
14.s8:将石油沥青放入锅中，加热至200℃融化脱水，除去杂质，再保温160
‑
190℃备用，在搅拌机内，在60
‑
80℃将洗衣粉、肥皂、烧碱和水混合均匀，再加入沥青液，充分搅拌，乳化4分钟，得到防水乳化沥青涂料；
15.s9:将防水乳化沥青涂料通过喷枪均匀喷涂在接枝纤维的表面。
16.优选的，防水乳化沥青涂料由10号石油沥青、60号石油沥青、洗衣粉、肥皂、烧碱和水按照比例为30：70：0.9：1.1：0.4：97.6混合制成。
17.优选的，所述硫酸浓度为0.02mol/l，所述丙烯酸浓度为2.6mol/l。
18.优选的，所述s5的反应釜内气压不低于一个标准大气压，所述高猛酸钾浓度为3*10^
‑
3mol/l。
19.本发明的有益效果为：
20.1、通过二次膨化处理，使得聚酯短纤维膨化效果更好，有利于单体分子进入到纤维内部进行接枝，提高接枝的效率和成功率，再利用高猛酸钾和硫酸反应生产自由基，使得自由基与聚酯短纤维的大分子链结合更多，从而提高了接枝的效率；
21.2、接枝反应后，水解纤维表面的部分酯键，暴露更多的结合位点，再通过配置形成的防水乳化沥青喷涂接枝纤维表面，使得能够结合的更加牢固，不易脱落，提高纤维的防水性能。
附图说明
22.图1为本发明提出的一种低温等离子处理聚酯短纤维接枝防水处理工艺方法的流程图。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
24.实施例，参照图1，一种低温等离子处理聚酯短纤维接枝防水处理工艺方法，包括以下步骤：
25.s1:首先将聚酯短纤维放入超声蒸馏水洗涤装置内进行清洗，并用电加热装置煮沸脱去聚酯短纤维中所含油质，其中加热60
‑
70℃，时间为10
‑
15min，再用远红外灯将脱油处理后的聚酯短纤维放入真空箱内，于50℃以下烘干至恒重，备用；
26.s2:准备一定量的丙烯酸，装入减压反应釜中减压蒸馏去除阻凝剂，备用；
27.s3:将经过水洗脱油后的聚酯短纤维，放入皂化器中，用氯代苯作膨胀剂，以1:5的浴化在60℃水浴中恒温处理6小时，然后再放入超声蒸馏水洗涤装置内进行清洗，温度为40℃，再用远红外灯将聚酯短纤维放入真空箱内，于50℃以下烘干至恒重；
28.s4:在反应釜中添加适量间甲酚，并将一定量膨化处理后的聚酯短纤维放入间甲酚中，时间为2小时，加热温度为60℃恒温，再放入超声蒸馏水洗涤装置内进行清洗，温度为40℃，再用远红外灯将聚酯短纤维放入真空箱内，于50℃以下烘干至恒重；
29.s5:在反应釜中添加适量高猛酸钾，将聚酯短纤维放入高猛酸钾中浸泡2小时，温度为60℃恒温，在反复抽空充氮气三次；
30.s6:在此期间加入一定量的硫酸和适量的丙烯酸，等反应过后得到接枝纤维；
31.s7:将接枝纤维放入超声蒸馏水洗涤装置内进行清洗，换水5
‑
6次，煮沸5
‑
6小时，再用远红外灯将聚酯短纤维放入真空箱内，于50℃以下烘干至恒重；通过二次膨化处理，使得聚酯短纤维膨化效果更好，有利于单体分子进入到纤维内部进行接枝，提高接枝的效率和成功率，再利用高猛酸钾和硫酸反应生产自由基，使得自由基与聚酯短纤维的大分子链结合更多，从而提高了接枝的效率；
32.s8:将石油沥青放入锅中，加热至200℃融化脱水，除去杂质，再保温160
‑
190℃备用，在搅拌机内，在60
‑
80℃将洗衣粉、肥皂、烧碱和水混合均匀，再加入沥青液，充分搅拌，乳化4分钟，得到防水乳化沥青涂料；s9:将防水乳化沥青涂料通过喷枪均匀喷涂在接枝纤维的表面；所述防水乳化沥青涂料由10号石油沥青、60号石油沥青、洗衣粉、肥皂、烧碱和水按照比例为30：70：0.9：1.1：0.4：97.6混合制成，所述硫酸浓度为0.02mol/l，所述丙烯酸浓度为2.6mol/l，所述s5的反应釜内气压不低于一个标准大气压，所述高猛酸钾浓度为3*10^
‑
3mol/l，接枝反应后，水解纤维表面的部分酯键，暴露更多的结合位点，再通过配置形成的防水乳化沥青喷涂接枝纤维表面，使得能够结合的更加牢固，不易脱落，提高纤维的防水性能；
33.工作原理：先对聚酯短纤维进行水洗脱油，然后利用氯代苯和间甲酚进行两次膨化处理，使得聚酯短纤维膨化效果更好，有利于单体分子进入到纤维内部进行接枝，提高接枝的效率和成功率，再利用高猛酸钾和硫酸反应生产自由基，添加丙烯酸，使得自由基与聚酯短纤维的大分子链结合更多，从而提高了接枝的效率；接枝反应后，水解纤维表面的部分酯键，暴露更多的结合位点，再通过配置形成的防水乳化沥青喷涂接枝纤维表面，使得能够结合的更加牢固，不易脱落，提高纤维的防水性能。
34.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
35.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
36.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。