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木棉纖維的陽離子改性及其染色性能

來源:印染在線 發(fā)布時間:2012年05月15日

0 前言

木棉纖維是木本植物木棉樹的果實(shí)纖維,附著于木棉蒴果殼體內(nèi)壁,由內(nèi)壁細(xì)胞發(fā)育、生長而成[1-4]。它具有綠色生態(tài)、中空超輕、保暖性好、天然抗菌、吸濕導(dǎo)濕等許多特性[5, 6]。目前,木棉纖維主要應(yīng)用于以下幾個方面:①作為被褥、枕頭、棉衣被等的絮料填充物;②作為隔熱和吸聲材料;③作為水上救生用品的浮力材料;④作為復(fù)合材料的增強(qiáng)體材料;⑤作為吸油材料;⑥用于服裝面料和家用紡織品[6-14]。

木棉纖維因長度較短、強(qiáng)度較低、表面較光滑、相對扭轉(zhuǎn)剛度大、抱合力差,因此紡紗難度大,成紗質(zhì)量較低[11, 12]。同時其染色時存在可用染料品種少(僅限于直接染料)、上染率低、勻染性差等問題,這些不足嚴(yán)重制約了其在紡織服裝方面的應(yīng)用和發(fā)展。陽離子改性技術(shù)最早應(yīng)用于棉纖維[15, 16],通過在纖維中引入陽離子基團(tuán)或化合物,使改性后纖維的離子性由負(fù)電荷轉(zhuǎn)變成正電性,提高陰離子染料與纖維的結(jié)合力,從而提高上染率、縮短染色時間、改善纖維的染色性能。同時,其在染色過程中可以減少電解質(zhì)的用量,達(dá)到低鹽或無鹽染色,減少印染廢水的排放量。

本試驗(yàn)采用陽離子改性劑SA對木棉纖維進(jìn)行改性,研究陽離子改性木棉纖維的結(jié)構(gòu)和染色性能變化。

1 試驗(yàn)

1.1 材料和儀器

1. 1. 1 材料和試劑

材料 木棉纖維(長度15 mm以下,印尼產(chǎn))試劑 陽離子改性劑SA(自制,含固量40%,帶活性基的季銨鹽類化合物),汽巴克隆FN-R活性染料,氫氧化鈉,氯化鈉,無水碳酸鈉,硅酸鈉,滲透劑JFC,分散劑平平加O

1. 1. 2 儀器

RY-25012型常溫型染樣機(jī),DHG-9075A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱, SW-8型耐水洗色牢度測試儀,NEXUS-670型傅里葉變換紅外光譜儀, D/MAX-2000型X射線衍射儀, 722型分光光度計。

1.2 木棉纖維的前處理和陽離子化改性

1. 2. 1 前處理

工藝流程 木棉散纖維→堿處理→水洗→烘干→雙氧水漂白→水洗→烘干

堿處理處方及條件

氫氧化鈉/(g/L)        10

滲透劑JFC/(g/L)   1

平平加O/(g/L)   1

硅酸鈉/(g/L)   2

浴比  1∶30

溫度/℃  100

時間/min   20

雙氧水處理處方及條件

30%雙氧水/(g/L)   20

氧漂穩(wěn)定劑硅酸鈉/(g/L)   1

浴比  1∶30

pH值(用氫氧化鈉調(diào)節(jié))   10. 5~11. 0

溫度/℃  90

時間/min   60

1. 2. 2 陽離子化改性

工藝流程 前處理后的木棉散纖維→陽離子化接枝改性處理→水洗→烘干

陽離子化改性處理處方及條件

陽離子改性劑SA/% (owf)   0~15

滲透劑JFC/(g/L) 2

pH值4. 0~13. 4

浴比1∶50

在設(shè)定的改性溫度下處理一定時間。木棉纖維的

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