亲水性非织造布满足并推动高端产业用市场发展

　　随着物质的丰富和生活水平的提高，人们对非织造产品在数量和品质上的要求也越来越高，同时，新技术以及新生产方式也在不断满足甚至推动这种需要，亲水性非织造布在此背景下快速发展。

　　非织造布在服装、室内用品、医疗、卫生、保健用品以及产业用产品方面的应用不断增加，亲水性非织造布产品也在这些领域得到更广泛应用，且必将会以更快的速度在高端产业用领域得到发展。例如，国内目前许多水刺厂家用水刺布制作的旅游用压缩毛巾若能实现瞬时吸水，在极短时间内吸水膨胀而展开成为湿毛巾，使用更加方便。与此相对应，亲水性能指标及测试手段，如瞬时吸水、吸水均匀性、保水率、保湿性、导水性、透湿性等，也会成为评价亲水性非织造布的性能指标或技术含量的体现。从长远的角度来看，我国应在加速开发各种特殊功能的纤维（包括高吸水纤维、超吸收性纤维等品种）的同时，改进现有的亲水后整理方法，以适应国际发展和人民的需要，使亲水性非织造布应用更广泛、普遍。

　　纤维的亲水性能包含吸湿性和吸水性两方面含义，因此纤维的亲水性机理也涉及吸湿和吸水两个方面。吸湿、吸水甚至高吸水非织造布作为一次性用品，具有传统纺织品无法比拟的经济和性能优势。对于纺粘法非织造布，作为原料的聚丙烯是非极性结构，结晶度较高且无亲水基，因此纺粘法非织布吸湿性差，用作卫生材料时必须进行整理以改善其吸湿性。亲水整理时赋予各类非织造布功能性的一种方法，是研制新产品和满足市场对功能性要求的一个途径。亲水整理的目的是使疏水化的纤维表面产生亲水的效果，只有当接触角小于90℃时，液体（这里主要是水）才能够湿润固体的表面，进而完全铺展在固体表面。所谓润湿，就是固体表面吸附的气体为液体所取代的现象。

    两种亲水整理方法改善非织造布表面润湿性能

　　纤维表面的润湿性以及吸水性主要决定于纤维大分子的化学结构和结晶状态，即大分子上是否存在亲水性基团及亲水性基团的数量。纤维的吸水性则主要取决于纤维内微孔、缝隙和纤维之间的毛细孔隙。事实上，改善非织造布纤维表面润湿性能的方法有很多种，大体上可以分为两类，一类是通过纺丝阶段纤维改性获得吸湿、润湿性能；第二类是通过后整理的方法对纤维的表面进行改性，从而获得吸湿润湿性能。

　　纺丝阶段纤维改性

　　纺丝改性是在合成纤维制造过程中是使纤维具有亲水性能。纤维改性后一般都会有良好的亲水性能，而且效果均匀持久，应用方便。但有时会对纤维的物理性能产生影响，改变纺丝的工艺过程，加大纺丝的难度。

　　1.聚合物分子结构亲水化法。此方法可能会导致纤维的结构发生变化，共聚强力削弱了聚丙烯的结晶能力，对纤维的物理机械性能有不良影响。所以亲水性单体的加入要适量，此种方法对纤维吸湿量的提高也是十分有限的。

　　2.与亲水化单体接枝共聚法。选择具有亲水性的单体或聚合物作为直链，在纤维大分子上接枝，可赋予非织造纤维亲水性能。例如丙纶经电子辐射后，与丙烯酸接枝，而聚丙烯分子煮练的化学结构没有发生显著变化，纤维变细，扩大了比表面积，吸水性大幅度提高。辐照接枝法工艺简单、节约能源、无污染、可实现非液相低温加工。也常采用过氧化苯甲酰胺乳液引发丙烯酸或甲基丙烯酸，接枝到聚丙烯上，导入亲水性单体，提高织物润湿性。

　　3.与亲水性聚合物复合纺丝。在纺丝之前，把亲水性物质添加到高聚物熔体中，然后按常规纺丝方法进行纺丝，得到亲水性纤维。例如，可以讲聚丙烯酸酯类进行衍生物、聚乙二醇衍生物等与丙烯共混，也可以将聚丙烯与某些改性聚丙烯共混，得到亲水性纤维。

　　4.纤维表面粗糙、异形化。用这种工艺制得的多孔性微孔聚丙烯纤维的孔隙率较高，表面积较大，极大地提高了纤维的吸水性，也可以在聚丙烯纤维成型时，利用聚合物晶型变化过程中体积的缩小来产生微孔。美国杜邦公司的coolmax纤维就是一种横截面为三角形的异性聚酯纤维。

　　纤维表面后整理改性

　　纤维表面亲水改性后整理处理法是对纤维或织物的表面进行亲水性整理，处理的实质是要在纤维或织物表面加上一层亲水性化合物，在基本保持纤维原有特性的情况下，能够增加纤维的吸湿性和吸水性，达到提高纤维表面亲水性能的目的。目前经常使用的后整理方法主要包括亲水性整理剂的吸附固着成膜、亲水性单体的表面接枝聚合以及纤维表面的一些其他处理等。

　　1.亲水整理剂吸附固着成膜法。这是一种将亲水整理剂均匀而牢固的附着在纤维表面从而形成亲水性的整理方法，是近年来对合成纤维织物进行亲水性整理的主要加工方法。在这种方法中，一般是选择既含有亲水基团又含有交联反应官能团的整理剂进行整理，其中的亲水链段提供亲水性能，而交联反应官能团则在纤维表面形成薄膜，从而提高整理剂的耐久性能。

　　此外，也可以选择让含有亲水基团的水溶性聚合物与一个合适的交联剂组成一个体系，控制交联剂与水溶性高聚物的反应程度，从而使水溶性高聚物的一部分亲水基团保留在纤维表面，使纤维的亲水性得到改善。常用水溶性聚合物一般为聚丙烯酸、聚乙烯醇、水溶性纤维素、可溶性淀粉等。而交联剂则是一些能够与活泼性基团如氨基、羟基等发生反应而交联的物质，如2D树脂等。这种方法除了用于常规亲水整理外，更多的用于高吸水性产品的整理加工。

　　2.表面接枝聚合法。表面接枝共聚法利用各种方法使亲水性单体在合成纤维的表面进行接枝聚合，以改善合成纤维的亲水性。接枝聚合是利用引发剂或高能辐射（电子束、紫外线）照射，或用等离子体处理，使纤维表面产生游离基，然后使亲水性单体游离在游离基上进行接枝聚合，从而形成持久的具有吸水性和抗静电性能的新表面层。