Hidrofilinių sintetinių pluoštų sintezė
Pagal skaidulų hidrofiliškumo principą skaidulų hidrofiliškumo realizavimo metodus galima suskirstyti į cheminius ir fizinius metodus.
(1) Cheminio modifikavimo metodas
① Pluošto makromolekulių hidrofilizavimas
Tai yra daugelio hidrofilinių grupių įvedimo į pluoštų makromolekulinę struktūrą būdas polimerizacijos ar kopolimerizacijos būdu. Pavyzdžiui, akrilo rūgštis, vinilpiridinas ir dikarbonilpirolis įterpiami į akrilo pluošto kopolimerizaciją, kad būtų gautas gero higroskopiškumo akrilo pluoštas. Arba cheminiu būdu pluošto dalis ciano grupės paverčiama amido arba karboksilo grupe. Dėl nailono metileno (- CH2 -) kiekį makromolekulinėje struktūroje galima sumažinti. Pavyzdžiui, poliamido 4, poliamido 3, 2 ir 1 higroskopiškumą galima labai pagerinti. Be to, per kopolimerizaciją keičiamas makromolekulinės struktūros taisyklingumas, o kristališkumas sumažėja, kad padidėtų amidų grupių, kurios gali susieti su vandeniu, skaičius, siekiant pagerinti pluošto hidrofiliškumą.
② Transplantato kopolimerizacija su hidrofilinėmis medžiagomis
Tai yra sėkmingas pavyzdys, kai gaunamas hidrofilinis modifikuotas akrilo pluoštas skiepijant akrilnitrilą ir natūralius baltymus, pvz., „Chinon“ pluoštą, kurį 1969 m. Sukūrė Japonijos „Toyo“ tekstilės įmonė. Kitas pavyzdys yra akrilo rūgšties ir metakrilo rūgšties skiepijimas ant poliesterio pluošto ir akrilo rūgšties arba maleino rūgšties skiepijimas ant poliamido 66 pluošto, kurį atliko „DuPont“ kompanija JAV.
③ Hidrofilinis pluošto paviršiaus apdorojimas
Gydymo esmė - ant pluošto ar audinio paviršiaus pridėti hidrofilinio junginio (dar vadinamo hidrofiliniu apdailos agentu) sluoksnį. Šiuo metu yra dviejų rūšių hidrofilinės apdailos medžiagos: viena yra akrilo monomerai, kita - paviršiaus aktyviosios medžiagos su hidrofiline ir fiksuota dalimis, kurios yra apdorojamos panardinant ir valcuojant.
Hidrofilinių grupių įvedimas ir transplantato kopolimerizacija dažnai praranda kai kurias pirmines puikias pluošto savybes, tokias kaip sumažėjęs spalvų atsparumas, sukietėjimas rankenoje ir kt. Todėl faktinį pridėtų ar įskiepytų hidrofilinių grupių kiekį galima tik riboti. ir pluošto drėgmės absorbcijos greičio pagerėjimas negali atitikti idealių reikalavimų. Hidrofilinio paviršiaus apdorojimo būdas yra labai paprastas, nebrangus ir iš esmės gali išlaikyti pirmines pluošto savybes ir padidinti pluošto drėgmės absorbciją, tačiau trūkumas yra prastas hidrofilinis patvarumas, ypač blogas atsparumas plovimui.
(2) Fizinio modifikavimo metodas
① Maišymas arba maišymas su hidrofilinėmis medžiagomis
Maišymas - tai hidrofilinės medžiagos maišymas į verpimo lydinį ar tirpalą prieš verpimą, o po to verpimas pagal įprastą verpimo metodą, kad gautų hidrofilinį pluoštą. Pavyzdžiui, „DuPont“ kompanija iš JAV naudoja 4–25% n-heksano propionamido ir poliamido mišinius, pluošto drėgmės absorbcijos greitis yra 8–9%; Japonijos imperijos kompanija naudoja riebalų rūgštis, alifatinius aminus arba alifatinius alkoholius, kurių anglies atomo skaičius yra didesnis nei 12, polieterį ir poliamidą maišyti su poliamidu, naudoti poliakrilamidą ir poliakrilnitrilą, kad sumaišytų labai drėgmę sugeriančius akrilo pluoštus, ir polietilenglikolį, kad gautų labai higroskopinį poliesterį buvo paruoštas sumaišant hidrofilinius polimerus, tokius kaip poli (etilenglikolis), poli (alkilenglikolis) ir poliesteris.
Sudėtinis pluoštas taip pat priklauso maišymo kategorijai, daugiausia per kombinuotą hidrofilinio polimero ir hidrofobinio polimero, kurį reikia modifikuoti, verpimą, kad pluoštas pasižymėtų ir hidrofiliškumu, ir puikiomis originalaus pluošto savybėmis. Ekscentrinis (arba lygiagretus) sudėtinis pluoštas taip pat gali pagerinti pirminio pluošto gofravimo elastingumą. Pavyzdžiui, Japonijos „Asahi Chemical Co., Ltd.“ kaip odos sluoksnis naudoja akrilnitrilo kopolimerą, o šerdies sluoksniu - akrilnitrilo kopolimerą, kuriame yra karboksilo grupė, o tuščiavidurio kompozicinio pluošto vandens sulaikymo greitis gali siekti 30%. Poliesterio pluoštą, pasižymintį geru higroskopiškumu ir antistatine savybe, galima gauti verpiant lydalo pavidalu su įprastais poliesterio drožlėmis kaip odos sluoksniu ir polieteriu modifikuotomis poliesterio drožlėmis kaip pagrindiniu sluoksniu, o tada muilinamas.
② Pluošto struktūros mikroporozavimas
Keičiant morfologinę pluošto struktūrą, sintetinis pluoštas taip pat turi daug mikroporų, jungiančių viduje ir išorėje, kaip ir medvilnės pluoštas ir vilna. Šios rūšies pluoštas taip pat turi mažo tankio, greito džiūvimo, gero šilumos sulaikymo ir atsparumo nešvarumams pranašumus. Labai akivaizdu pagerinti žmonių, užsiimančių sportine veikla ir fiziniu darbu, aprangos patogumą. Nuo 1976 m. Sėkmingai sukurtos akytos akrilo dunovos, kurią gamino „Bayer“ kompanija, Jungtinės Valstijos, Japonija, Italija ir kitos šalys nuosekliai kūrė ir tyrinėjo mikroporų akrilo pluoštą ir akytą poliesterį. Mikroporingas poliesteris daugiausia gaminamas naudojant mikroporų formavimo agentą pagal tirpinimo metodo principą. Mikroporingo akrilo pluošto mikroporas galima gauti tirpinimo metodu, skylių fiksavimo metodu ir didelio polimero kofazės atskyrimo metodu.
③ Profiliuotas pluošto skerspjūvis ir paviršiaus grublėjimas
Tai paprastas ir efektyvus būdas pagerinti skaidulų hidrofiliškumą. Pavyzdžiui, tarp L formos skerspjūvio pluoštų gali susidaryti daug porų. Padidėjus pluošto paviršiaus šiurkštumui, galima sumažinti tariamą kontaktinį kampą ir pagerinti pluošto hidrofiliškumą.
Be to, tuščiaviduris pluoštas buvo pagamintas iš poliesterio ir katijoniniu būdu modifikuotų poliesterio mišinių siūlų, o po to apdorotas NaOH tirpalu, todėl ant pluošto atsirado daugybė mikroporų, o kai kurios mikroporos buvo sujungtos ir sujungtos su tuščiavidure dalimi. Padidėjus šarmų koncentracijai, padidėja mikroporų skaičius, o tai labai pagerina poliesterio pluošto hidrofiliškumą.