[发明专利]一种具有智能表面的聚酯复合纤维及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种具有智能表面的聚酯复合纤维及其制备方法与应用，所述聚酯复合纤维包括聚酯纤维基体以及覆盖其上的颗粒，其中，所述颗粒与聚酯纤维基体之间为化学键结合；优选地，所述颗粒为聚合物颗粒，更优选为具有环境响应的聚合物颗粒，这样，在纤维基体表面覆盖颗粒不仅可以改善纤维的亲疏水性，而且可以赋予纤维一定的环境响应性。所述制备如下进行：先获得表面具有可反应基团的聚酯纤维基体，然后获得具有可反应官能团的颗粒，最后将聚酯纤维基体与颗粒混合进行反应，得到所述聚酯复合纤维。本发明所述聚酯复合纤维可以用于智能纺织品、无纺布、多孔膜、复合材料以及油水分离器，优选用于智能纺织品和油水分离器。

技术领域

本发明属于纤维材料领域，尤其涉及聚酯纤维，特别涉及 一种具有智能表面的聚酯复合纤维及其制备方法与应用。

背景技术

聚酯是主链上含有酯键的高分子化合物的总称，一般由二 元酸和二元醇经缩合聚合反应而成。而聚酯纤维材料广泛应用 于织物、过滤材料、催化等各种领域，然而传统的聚酯纤维普 遍具有光滑均一的表面性质，因而迄今为止其应用主要决定于 纤维本体的性质。纤维表面亲疏水性质的变化严重影响其使用 性能，而通过改变材料表面的粗糙程度或表面能可以改善材料 的亲疏水性。

在现有技术涉及有通过表面刻蚀提高粗糙度，从而改善表 面的亲疏水性，但是，所述刻蚀会在一定程度上降低材料的力 学性能，从而降低其实用性。

在现有技术中还涉及有采用二氧化硅颗粒在材料表面进行 改性，从而改善材料的亲疏水性能，但是，所述改性多采用物 理改性，其性能不稳定，或者，即使是化学改性，其效率较低。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明人进行了锐意研究，利 用颗粒对纤维基体表面进行修饰，优选所述颗粒为聚合物颗粒， 且与纤维表面通过化学键结合，使得到的材料性能稳定，而且， 表面具有一定粗糙度，有效改善了材料表面的亲疏水性，同时， 更优选采用的颗粒为具有环境响应的颗粒，这样，赋予得到的 材料表面一定的环境响应性，例如温度响应或pH响应，从而完 成本发明。

本发明一方面提供了一种具有智能表面的聚酯复合纤维， 所述聚酯复合纤维包括聚酯纤维基体以及覆盖其上的颗粒，其 中，所述颗粒与聚酯纤维基体之间为化学键结合。

本发明另一方面提供了上述聚酯复合纤维的制备方法，所 述方法包括以下步骤：

步骤1、获得表面具有可反应基团的聚酯纤维基体；

步骤2、获得具有可反应基团的颗粒；

步骤3、将步骤2获得的颗粒加入溶剂中，再向溶剂中加入 步骤1获得的聚酯纤维基体，进行反应，然后后处理，即得到所 述具有智能表面的聚酯复合纤维。

本发明第三方面提供了本发明第一方面所述聚酯复合纤维 或本发明第二方面所述方法制得的聚酯复合纤维的应用，其中， 所述聚酯复合纤维可以用于智能纺织品、无纺布、多孔膜、复 合材料以及油水分离器，优选用于智能纺织品和油水分离器。

附图说明

图1示出实施例1得到纤维的透射电镜图；

图2示出图1的局部放大图；

图3和图4分别示出实施例3得到的纤维于室温和40度下的 水接触角测试结果；

图5示出实施例5得到的纤维于室温下的水接触角测试结 果；

图6示出实施例5得到的纤维于室温下的油接触角测试结 果；

图7示出采用实施例9得到的纤维进行油水分离初期试验示 意图；

图8示出采用实施例9得到的纤维进行油水分离后期试验示 意图。

附图标号说明