[发明专利]用反应性表面活性剂分子通过电离辐射接枝的方法，通过接枝得到的纺织底物和电池隔板

说明书

技术领域

本发明涉及在纺织底物(substrat textile)上接枝化学官能基团的方法，以及通过实施这种方法而接枝的电池隔板和纺织底物。

本发明特别适用于纺织底物的接枝，以赋予其离子交换功能。特别是，本发明提出一种对双极性纺织底物，即在其每个面上包含不同离子交换官能团的纺织底物的接枝方法。

根据本发明接枝的纺织底物尤其可用于食品农业、药物、医疗、能源、生物和环境领域。例如，使用本发明的离子交换纺织底物可以：

-提高溶液的传导性以改善通过电透析的分离过程和电化学过程；

-进行水的软化处理，任选地具有抑菌性能；

-制造具有灭病毒性能的生物防护罩或防护服；

-进行电去离子，以生产超纯水或在合成后进行分子的脱矿质；

-生产电池隔板；

-为诊断目的开发对于给定的细菌或病毒具有特异性的污染指示材料；

-通过连续或间歇交换方法并通过结合了离子交换膜和离子交换纺织底物的杂合电膜方法进行工业排放物和水的处理。

背景技术

根据现有技术，已知通过化学途径的工业接枝方法，其中将分子固定在纺织底物上以便然后尤其通过在酸性或碱性介质中的反应被官能化。特别是，这些方法具有必须在有机溶液中进行并且需要加热的缺点。另外，这些方法不能至少简单地且可根据纺织底物的性质可调节地接枝宽范围内的化学官能基团。

此外，在接枝后，已知方法的实施产生将纺织底物中所含的未接枝的化学物质和溶剂除去的问题，及其后续再循环的问题。

最后，通过现有技术方法进行双极性纺织底物的生产不能令人满意，尤其是在每种离子交换官能团仅在一个面上存在的方面。

发明内容

本发明的目的是通过提出一种在实施中可调节且特别简单的在纺织底物上接枝化学官能基团的方法来克服现有技术的问题，所述方法还使得可以获得优质的双极性纺织底物。

为此，并根据第一方面，本发明提出一种在纺织底物上接枝化学官能基团的方法，所述方法在于用含有该化学官能基团和在电离辐射下具有反应性的基团的官能分子的溶液浸渍所述底物，所述溶液还含有能够改善该纺织底物被所述溶液的润湿性的表面活性剂分子，所述表面活性剂分子含有至少两种在电离辐射下具有反应性的基团，所述方法在于在经浸渍的纺织底物上施加电离辐射，以便通过反应性基团的反应保证通过用表面活性剂分子的桥联(pontage)的官能分子的接枝。

根据第二方面，本发明提出一种纺织底物，其至少一个表面上用化学官能基团接枝，所述接枝借助这种方法通过用表面活性剂分子的桥联来实现。

根据第三方面，本发明提出一种包含纺织底物的电池隔板，该纺织底物上接枝有磺酸基(sulfoniques)和磷酸基(phosphoriques)和/或羧基基团，所述接枝借助这种方法通过用至少一种表面活性剂分子的桥联来实现。

具体实施方式

本发明的其它特征和优点将通过以下对各种具体实施方式的说明而显现。

本发明涉及在纺织底物上接枝化学官能基团的方法，特别是接枝能够与其环境，尤其是与该纺织底物所处的介质交换阳离子或阴离子的化学官能基团的方法。

该方法在于用含有该化学官能基团和在电离辐射下具有反应性的基团的官能分子的溶液浸渍该纺织底物。根据官能分子的溶解度，该溶液可以至少部分地处于乳液形式。

根据一种实施方案，该浸渍通过浸轧(foulardage)进行，经浸渍的纺织底物在施加电离辐射之前进行干燥。

特别是，这些反应性基团可以包括在电离辐射的作用下形成反应性自由基的不饱和键。在实施方案的实例中，在电离辐射下具有反应性的基团选自羟基、羧基、羰基、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、烯丙基、胺、酰胺、酰亚胺、氨基甲酸酯(urét hanes)。

根据一种实施方案，阳离子交换化学基团选自磺酸基、羧基和磷酸基基团，阳离子交换化学基团选自胺和铵基团。

作为实例，该官能分子选自甲基丙烯酸磺基烷基酯(尤其是甲基丙烯酸磺基丙酯)，丙烯酸或甲基丙烯酸羧基(尤其是丙烯酸)烷基酯，甲基丙烯酸磷酸基烷基酯，乙二醇甲基丙烯酸酯磷酸酯，甲基丙烯酸二烷基氨基烷基酯(尤其是甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯)，甲基丙烯酸烷基三烷基铵(尤其是丙烯酰氧基乙基三甲基铵)。

在实施和生态方面有利的是，该溶液的溶剂是水，例如官能分子的浓度在0.5至1M之间。另外，该溶液可以包含其它试剂，尤其是用于改善所述溶液的稳定性和/或分子的溶解度的试剂。