专利名称：等离子体法接枝季铵基团的化学纤维及其接枝方法大部分以天然纤维或常规化学纤维制成的服用及家用纺织品是不杀菌 的。随人们生活水平的不断提高，人们对服用及家用纺织品，从美观、舒 适、卫生等的要求也越来越高。希望这些纺织品能有防菌、杀菌的效果。 作为纺织品的抗菌方法很多，有在化纤生产过程中就加入抗菌物质，有用 后整理的方法加上抗菌物质。抗菌物质也有多种，有用金属离子的，如银、 铜、锌之类的，有用各种医用药物的。阳离子的季铵盐有杀菌作用，医疗上就用十二垸基二甲基边卞基氯化 铵(新诘尔灭)作为消毒剂；阳离子聚合物也作为有杀菌作用的水处理剂； 在纺织品上也有用季铵盐有机硅处理的，以使织物用杀菌作用。相关的杀 菌作用报道有薛文青、薛广波、李云先等，杀菌牙膏的杀菌效果观察， 现代预防医学，2002， 04， 544-545;王建平，抗菌纤维的最新进展，产 业用纺织品，1998， 11， 6-10;陈拥军、李本高、汪燮卿，有机抗菌剂研 究的新进展，石油炼制与化工，1997， 01， 56-63;刘翠云、冯伟，阳离子 及两性聚丙烯酰铵类絮凝剂的研究进展，石油化工腐蚀与防护，2002， 02， 45-48;周宇鹏，有机硅表面活性剂在日化及纺织行业的应用，有机硅材料， 2002， 01， 24-26;范耀、葛乃祥、毛明富等，改性织物的性能，印染，1999， 05， 12-14;蔡翔、刘侃、苏开弟，抗菌整理剂CL的合成及应用性能研究， 广西纺织科技，2000， 03， 2-5等。在常压辉光放电接枝技术对纺织品改性的专利，主要为上海交通大学 施楣梧申请号为03142180.6的专利是用电晕放电对 高强度聚乙烯纤维表面处理，提高聚乙烯纤维和基体的粘合力。四川联合 大学；中国人民解放军总后勤部军需装备研究所雷景新；张建春；施楣梧; 徐僖等人发明用电晕放电对纤维表面处理的方法(CN97107829.7)，再接上 疏水基团，使纤维有拒水的性能。本发明人曾报道了的电晕活化接枝亲水 基团的化纤、纱线及其织物的专利(CN200510025901.7)和阳离子季铵基 团接枝的纺织品(CN200510025904.0)，目前还未见用电晕放电技术直接对 化学纤维进行接枝阳离子基团的专利报道。
本发明的目的是提供一种季铵基团接技的化学纤维。 本发明的另一目的是提供一种在化学纤维上通过电晕活化接枝季铵阳 离子基团的方法。本发明的季铵基团接枝的化学纤维，其接枝率在10~38%，是一种带有 阳离子的季铵基团的化学纤维。被接枝的季铵阳离子的烯类单体是双烯丙基双甲基氯化铵、丙烯酸-N-三甲基丙垸基酯氯化铵、甲基丙烯酸-N-三甲基丙烷基酯氯化铵、丙烯酸-N-三甲基乙基酯氯化铵、甲基丙烯酸-N-三甲基乙基酯氯化铵。所述的化学纤维是纤维素类纤维、聚丙烯类纤维、聚丙烯腈类纤维、 聚酯类纤维、聚酰胺类纤维的短纤或长丝。本发明采用低温电晕放电等离子体技术对化学纤维进行电晕放电处 理，使化学纤维的表面产生自由基、阳离子或是阴离子基团，然后再和季 铵阳离子的烯类单体接枝反应。采用电晕放电技术对化学纤维进行处理，然后再接上亲水性的基团的 技术有在大气中可进行、无游离聚合物产生、投入费用少、 一些印染的旧 设备可改造应用的优点。本技术适用纤维素类纤维、丙纶、腈纶、涤纶、尼龙(锦纶)纤维的处理，经处理后的这些化学纤维带有阳离子的季铵基团。 本发明的主要方法可表示如下将所需处理的化学纤维，在电晕放电的电场中处理一定时间,如5秒 20分钟，推荐处理5秒 10分，使其表面产生自由基或离子基团，然后立即进入季铵阳离子的烯类单体溶液，进行接枝聚合反应，接上季铵阳离子 基团。取出挤压去没反应的单体，洗涤、干燥即得到含季铵阳离子基团的 化学纤维。电晕产生的电压是3000 12000伏，电极间距为1 60毫米，功率根 据纤维品种及运行的速度，可以10瓦到500瓦的范围内变化。所被处理后的纤维是改性纤维素类纤维、改性聚丙烯类纤维、改性聚 丙烯腈类纤维、改性聚酯类纤维、改性聚酰胺类纤维，这些改性纤维的可 以是短纤或长丝。被接枝的季铵阳离子的烯类单体是双烯丙基双甲基氯化铵、丙烯酸-N-三甲基丙烷基酯氯化铵、甲基丙烯酸-N-三甲基丙垸基酯氯化铵、丙烯酸-N-三甲基乙基酯氯化铵、甲基丙烯酸-N-三甲基乙基酯氯化铵。接枝反应是在上述这些亲水单体的水溶液中进行的，这些单体在水溶 液中的重量百分浓度是10 30%。接枝反应温度为50 80°C，反应时间为5 40分钟。 通常接枝率在38%以下可任意调节。 一般为10 38%接枝率。 本发明采用常压电晕放电技术对化学纤维进行表面预化处理，随后再 用季铵阳离子单体溶液对纤维表面进行接枝，接上季铵阳离子基团。采用 该方法有设备简单、投资低、污染小、效率高的特点。烯酸-N-三甲基乙基酯氯化铵接枝的改性丙纶长丝。实际测定改性丙纶长丝的丙烯酸-N-三甲基乙基酯氯化铵接枝率为23.6%。
本发明是一种等离子体法接枝季铵基团的化学纤维及其接枝方法。系通过等离子活化纤维接枝阳离子季铵基团的方法，将所需处理的化学纤维，在电压是3000-12000伏的、功率为10瓦到500瓦的电晕放电的电场中处理，使纤维表面产生自由基或离子基团，然后浸入含双键的季铵单体溶液水溶液中，进行接枝聚合反应，接上季铵阳离子基团。然后去除没反应的单体，洗涤、上油、干燥即得到含有季铵阳离子基团改性的化学纤维。