目前,涤纶已成为发展速度最快、产量最大的合成纤维品种,具有良好的力学性能和服用性能。但涤纶大分子只有两个端羟基,因此涤纶织物亲水性、吸湿性很差,是疏水织物,服用不舒适。同时,涤纶纤维属于易燃纤维,容易引发火灾造成人身伤害和财产损失。因此,提高涤纶纺织品的亲水性,可以提高涤纶织物的服用舒适性能;同时,赋予涤纶织物阻燃性,降低火灾发生率和生命财产的损失,扩大涤纶纺织品的应用领域有着十分重要的意义。本文研究了一种改性剂稀溶液逐渐浓缩改性工艺,即稀磷酸、稀硫酸逐渐浓缩改性涤纶亲水性及阻燃性工艺。制备出了超亲水涤纶织物,及同时具有亲水性和阻燃性的涤纶织物。主要的研究内容和结论如下:(1)用稀磷酸逐渐浓缩工艺对涤纶织物进行亲水改性,制备出了超亲水的涤纶织物。结果表明,7.0 g/L稀磷酸改性的涤纶织物,水滴在其表面2 s内消失,接触角从158.94°降为0°。稀磷酸逐渐浓缩改性涤纶织物的吸水率从23.77%增加到118.67%,毛细上升高度从0.4 cm上升到13.8 cm,沾水等级从4级提升到1级,并且其亲水性不受存放时间和洗涤次数的影响。扫描电镜(SEM)分析表明改性涤纶纤维表面形貌保持良好;X-射线光电子能谱和红外光谱分析表明改性涤纶纤维上引入了膦酸基团。X-射线衍射分析表明涤纶纤维的结晶结构没有发生明显变化。与此同时,改性涤纶织物的白度、断裂强力、折皱弹性和硬挺度均保持良好。(2)用稍高浓度30 g/L磷酸溶液逐渐浓缩改性涤纶织物,制备出了同时具有超亲水性和阻燃性的涤纶织物。改性涤纶织物的极限氧指数值(LOI)可以从21%左右增加到33.8%,水平燃烧速率从325.8 mm/s降低到0 mm/s,垂直点燃时间从1 s增加到5 s,垂直续燃时间从66.7 s降低到3.6 s,垂直燃烧距离从350 mm降低到46.2 mm,水滴10 s接触角仍保持为0°。扫描电镜(SEM)分析表明经稍高浓度磷酸改性的涤纶织物表面粗糙程度有一定增加;红外光谱分析表明涤纶大分子上引入了膦酸基团;X-射线光电子能谱分析表明在稍高浓度磷酸改性后的涤纶织物上存在更多的P元素;X-射线衍射分析表明涤纶纤维的结晶结构没有发生明显变化,改性只发生在纤维表面;热重分析表明改性涤纶织物的热裂解提前,残炭量增加。与此同时,改性涤纶织物的白度保持良好,折皱弹性和断裂强力略有降低。此外,改性涤纶织物更加柔软。(3)研究稀硫酸溶液逐渐浓缩改性涤纶织物,制备出了超亲水的涤纶织物。研究结果表明:8.0 g/L硫酸溶液能够快速高效地制备出超亲水的涤纶织物,水滴在其表面1 s内消失,水接触角从158.94°降低到0°,吸水率从23.77%增加到119.84%,毛细上升高度能够从0.4 cm增加到15.5 cm,沾水等级能够从4级提升到1级,并且改性涤纶的亲水性不受存放时间和洗涤次数的影响。扫描电镜(SEM)分析表明经过硫酸改性的涤纶织物表面形貌保持良好;X-射线光电子能谱和红外光谱分析表明经过硫酸改性后,涤纶纤维上引入了磺酸基;X-射线衍射分析表明涤纶纤维的结晶结构没有发生明显变化。与此同时,改性织物的白度、折皱弹性、断裂强力和硬挺度均保持良好。(4)研究稀硫酸逐渐浓缩改性涤纶织物的染色。研究结果表明,用分散染料染色硫酸改性涤纶与染色未改性涤纶织物相比,硫酸改性涤纶织物的K/S值增大30%左右,改性后涤纶织物染色性能更好;改性涤纶织物染色均匀,染色后涤纶织物的亲水性保持良好。