亲水性合成纤维
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亲水性合成纤维(Hydrophilic Synthetic Fiber)
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什么是亲水性合成纤维[1]
亲水性合成纤维是指通过提高合成纤维的亲水性，提高液态水分的吸附能力及气态水分子的放湿能力而制得的纤维。
亲水性合成纤维的原理[2]
要赋予合成纤维类似天然纤维的亲水性能，就必须使合成纤维具有类似天然纤维的亲水结构。受天然纤维结构研究的启发，疏水性合成纤维亲水化有下述两个途径：
①要在纤维中引进各种亲水基团，通过它们建立氢键与水分子缔合，使水分子失去热运动的能力，暂时留存在纤维中。
②要使纤维中出现孔隙、微孔、裂缝，以成倍地增加比表面积，通过表面能效应吸附水分子，同时又可以通过毛细管效应吸附和传递水分。
亲水性合成纤维合成的方法[2]
根据纤维亲水原理，实现纤维亲水化的方法可以分为化学方法和物理方法二大类型。
(1)化学改性方法
①纤维大分子结构的亲水化
这是通过聚合或共聚的途径，在纤维的大分子结构中引进大量亲水基团的方法。例如在腈纶纤维共聚时引进丙烯酸、乙烯基吡啶和二羰基吡咯化合物等亲水性单体，可以得到吸湿性较好的腈纶。或用化学处理的办法，使纤维中一部分氰基转化为酰胺基或羧基的方法。对锦纶，可以在大分子结构中，减少亚甲基(—CH2—)的数量如生产聚酰胺4，聚酰胺3、2和1，可以大大提高锦纶的吸湿性。另外，通过共聚途径，改变大分子结构的规整性，降低结晶度的方法以增加能与水缔合的酰胺基团数目而提高纤维的亲水性。
②与亲水性物质的接枝共聚
丙烯腈与天然蛋白通过接枝共聚取得亲水性改性腈纶是一个成功的范例，如1969年日本东洋纺公司开发的西诺(Chinon)纤维。又如丙烯酸、甲基丙烯酸在涤纶纤维上的接枝；美国杜邦公司用放射线将丙烯酸或顺丁二酸接枝于锦纶66纤维等。
③纤维表面亲水处理
处理的实质是在纤维或织物表面上加一层亲水性化合物(也称亲水整理剂)，目前使用的亲水整理剂有两类：一类是丙烯酸系单体，另一类是结构为亲水部分和固着部分的表面活性剂，采用浸渍法和浸轧法加工处理。
引人亲水基团和接枝共聚法往往使纤维丧失原有的一些优良性能，如染色牢度下降、手感硬化等。因此，实际亲水基团的加入量或接枝数量只能适可而止，纤维吸湿率提高就不可能达到理想要求。表面亲水处理法十分简单，成本低廉，且能基本保持纤维原有特性而增加纤维的吸湿性，缺点是亲水耐久性差，特别是耐洗涤性差。
(2)物理改性方法
①与亲水性物质共混或复合
共混是在纺丝前，把亲水物质混入纺丝熔体或溶液，然后按常规纺丝方法进行纺丝就可以得到亲水性纤维。如美国杜邦公司用4％～25％的N—己丙酰胺和聚酰胺掺混纺丝，纤维的吸湿率为8％～9％；日本帝人公司采用碳原子数大于12的脂肪酸、脂肪胺或脂肪醇的低分子化合物和高分子物聚醚与聚酰胺多元共混；用聚丙烯酰胺与聚丙烯腈共混制高吸湿腈纶；用聚乙二醇衍生物、聚亚烷基二醇等亲水性高聚物与聚酯共混纺制高吸湿涤纶等。
复合纤维也属共混范畴，主要是通过亲水性高聚物和待改性的疏水性高聚物的复合纺丝，使这种纤维既具有亲水性，又具有原来纤维的优良特性，偏心型(或并列型)复合纤维还能改善原来纤维的卷曲弹性。如日本旭化成公司采用丙烯腈共聚体作皮层，用含羧基的丙烯腈共聚物作芯层，纺制中空复合纤维的保水率可达30％。东洋纺公司以普通聚酯切片作皮层，以经聚醚改性的聚酯切片作芯层，经熔纺得到复合纤维，再进行皂化，就能得到吸湿性好，抗静电也好的聚酯纤维。
②纤维结构微孔化
改变纤维的形态结构，使合成纤维也像棉纤维、羊毛那样，具有许多内外贯通的微孔，利用毛细现象吸水。此类纤维还具有密度小，干燥快，保暖性好，耐污垢等优点，对从事体育活动和体力劳动的人们的服装舒适性改善十分明显。自从1976年德国拜耳公司的多孔腈纶杜诺瓦(Dunova)开发成功以来，美、日、意等国家相继开发研究微孔腈纶、多孔聚酯。纺制微孔涤纶主要应用微孔形成剂，根据溶出法原理制取。微孔腈纶的微孔可用溶出法、孔洞固定法和高聚共相分离法得到。
③纤维截面异形化和表面粗糙化
这是一种提高纤维亲水性的简单而有效的方法。如L字型横截面的纤维间，可形成许多毛细孔。纤维表面粗糙度增加，表观接触角可减小，可以提高纤维的亲水性等。
此外，利用涤纶与阳离子改性聚酯共混纺丝制成中空纤维，然后用NaOH溶液处理，使纤维上产生大量的微孔，且有一部分微孔是互相贯通，并通至中空部分。碱液浓度增加，微孔数量增多，大大提高了涤纶纤维的亲水性。
