סינתזה של סיבים סינטטיים הידרופיליים
על פי העיקרון של סיבי הידרופיליות, ניתן לחלק את השיטות למימוש הידרופיליות סיבים לשיטה כימית ושיטה פיזיקלית.
(1) שיטת שינוי כימי
① הידרופיליזציה של מקרומולקולות סיבים
זוהי שיטה להכנסת מספר רב של קבוצות הידרופיליות למבנה מקרומולקולרי של סיבים על ידי פילמור או קופולימריזציה. לדוגמא, חומצה אקרילית, וינילפירידין ודיקרבוניל פירול מוחדרים לקופולימריזציה של סיבים אקריליים כדי להשיג סיבים אקריליים עם היגרוסקופיות טובה. או על ידי טיפול כימי, חלק מקבוצת הציאנו בסיבים הופך לקבוצת אמיד או לקבוצת קרבוקסיל. בניילון ניתן להפחית את כמות המתילן (- CH2 -) במבנה מקרומולקולרי. לדוגמא, ניתן לשפר מאוד את ההיגרוסקופיות של פוליאמיד 4, פוליאמיד 3, 2 ו -1. בנוסף, באמצעות קופולימריזציה, משתנה סדירות המבנה המקרו-מולקולרי, והקריסטלנטיות מצטמצמת כדי להגדיל את מספר קבוצות האמיד שיכולות להיקשר למים כדי לשפר את ההידרופיליות של הסיבים.
Cop קופולימריזציה של שתל עם חומרים הידרופיליים
זוהי דוגמה מוצלחת לקבלת סיבים אקריליים מהונדרים הידרופיליים על ידי קופולימריזציה של השתלות אקרילוניטריל וחלבון טבעי, כגון סיבי צ'ינון שפותחה על ידי חברת טקסטיל טויו ביפן בשנת 1969. דוגמה נוספת היא השתלת חומצה אקרילית וחומצה מתקרילית על סיבי פוליאסטר, ו השתלת חומצה אקרילית או חומצה מלינית על סיבי פוליאמיד 66 על ידי חברת דופונט בארצות הברית.
③ טיפול הידרופילי במשטח הסיבים
מהות הטיפול היא להוסיף שכבה של תרכובת הידרופילית (המכונה גם חומר גימור הידרופילי) על פני הסיבים או הבד. נכון להיום, ישנם שני סוגים של חומרי גימור הידרופיליים: האחד הוא מונומרים אקריליים, והשני הוא חומרים פעילי שטח עם חלק הידרופילי וחלק קבוע, אשר מעובדים על ידי טבילה וגלגול.
הכנסת קבוצות הידרופיליות וקופולימריזציה של השתל מובילה לעיתים קרובות לאובדן של כמה מהתכונות המצוינות המקוריות של הסיבים, כגון ירידת יציבות צבע, התקשות ידית וכו '. לכן, ניתן להגביל את כמות הקבוצות ההידרופיליות בפועל שנוספו או הושתלו. , ושיפור קצב ספיגת הלחות של סיבים אינו יכול לעמוד בדרישות האידיאליות. שיטת הטיפול במשטח ההידרופילי היא פשוטה מאוד, בעלות נמוכה ויכולה בעצם לשמור על המאפיינים המקוריים של הסיבים ולהגביר את ספיגת הלחות של הסיבים, אך החיסרון הוא בעמידות הידרופילית ירודה, במיוחד בעמידות כביסה ירודה.
(2) שיטת שינוי פיזית
מיזוג או תרכובת עם חומרים הידרופיליים
מיזוג הוא לערבב חומר הידרופילי לתוך נמס מסתובב או לתמיסה לפני הסיבוב, ואז להסתובב לפי שיטת ספינינג קונבנציונאלית לקבלת סיבים הידרופיליים. לדוגמא, חברת דופונט מארצות הברית משתמשת בחוטים מעורבבים של 4% - 25% n-hexane Propionamide ו- polyamide, קצב ספיגת הלחות של הסיבים הוא 8% - 9%; החברה האימפריאלית היפנית משתמשת בחומצות שומן, אמינים אליפטיים או אלכוהולים אליפטיים עם אטום פחמן שמספרם עולה על 12, פוליאתר ופוליאמיד כדי להתמזג עם פוליאמיד, להשתמש בפוליקרילאמיד ובפוליאקרילוניטריל כדי למזג סיבים אקריליים בעלי ספיגת לחות גבוהה, ולהשתמש בפוליאתילן גליקול להפקת פוליאסטר היגרוסקופי גבוה. הוכן על ידי מיזוג פולימרים הידרופיליים כגון פולי (אתילן גליקול), פולי (אלקילן גליקול) ופוליאסטר.
סיבים מרוכבים שייכים גם לקטגוריית המיזוג, בעיקר באמצעות סיבוב מרוכב של פולימר הידרופילי ופולימר הידרופובי שיש לשנות, כך שלסיבים יש גם הידרופיליות וגם מאפיינים מצוינים של הסיב המקורי. סיבים מרוכבים אקסצנטריים (או מקבילים) יכולים גם לשפר את גמישות הלחיצה של הסיב המקורי. לדוגמא, Asahi Chemical Co., Ltd. מיפן משתמשת בקופולימר אקרילוניטריל כשכבת העור ובקופולימר אקרילוניטריל המכיל קבוצת קרבוקסיל כשכבת הליבה, ושיעור החזקת המים של סיבים מרוכבים חלולים יכול להגיע ל -30%. ניתן להשיג את סיבי הפוליאסטר עם היגרוסקופיות טובה ותכונה אנטי סטטית על ידי סיבוב נמס עם שבבי פוליאסטר נפוצים כשכבת העור ושבבי פוליאסטר שעברו שינוי פוליאטר כשכבת הליבה, ולאחר מכן מנוהל.
② מיקרופורוזיזציה של מבנה הסיבים
על ידי שינוי המבנה המורפולוגי של הסיבים, לסיבים סינתטיים יש גם מיקרופורמים רבים המתחברים בתוך ומחוץ, ממש כמו סיבי כותנה וצמר. לסוג זה יש יתרונות של צפיפות קטנה, ייבוש מהיר, שמירה על חום טוב ועמידות בפני לכלוך. ברור מאוד לשפר את נוחות הלבוש של אנשים העוסקים בפעילות ספורטיבית ועבודה פיזית. מאז הפיתוח המוצלח של דונובה אקרילית נקבובית שיצרה חברת באייר בשנת 1976, ארצות הברית, יפן, איטליה ומדינות אחרות פיתחו וחקרו ברצף סיבים אקריליים מיקרופורוזיים ופוליאסטר נקבובי. פוליאסטר מיקרופורוזי מיוצר בעיקר על ידי שימוש בחומר להרכבה מיקרופורוזית על פי עקרון שיטת הפירוק. ניתן להשיג את המיקרופורסים של סיבים אקריליים מיקרופורוזיים בשיטת פירוק, שיטת קיבוע חורים ושיטת הפרדת קופאז פולימרים גבוהה.
Section חתך חתך וחספוס פני השטח של סיבים
זוהי שיטה פשוטה ויעילה לשיפור הידרופיליות הסיבים. לדוגמא, ניתן ליצור נקבוביות רבות בין סיבים בעלי חתך בצורת L. עם עליית חספוס פני השטח של הסיב, ניתן להפחית את זווית המגע לכאורה, ולשפר את ההידרופיליות של הסיבים.
בנוסף, הסיבים החלולים היו עשויים מפוליאסטר וחוט מעורבב פוליאסטר עם שינוי קטיוני, ולאחר מכן טופלו בתמיסת NaOH, וכתוצאה מכך נוצרו מספר גדול של מיקרו-נקבוביות על הסיבים, וחלק מהמיקרופוריות היו מחוברות זו לזו ומחוברות לחלק החלול. עם העלייה בריכוז האלקלי, מספר המיקרופורטים גדל, מה שמשפר מאוד את ההידרופיליות של סיבי הפוליאסטר.