竹原纖維與麻類(lèi)纖維相似,具有高結(jié)晶、高取向結(jié)構(gòu)的特性,因此織物存在低彈、易皺、刺癢和手感粗糙等缺點(diǎn)。為此,人們對(duì)纖維改性進(jìn)行了大量的研究工作,其中以堿處理研究最為廣泛,并已應(yīng)用于生產(chǎn)。竹原纖維的微觀和形態(tài)結(jié)構(gòu)與麻類(lèi)纖維有一定的差異,堿處理后的結(jié)構(gòu)與性能也不同。
本試驗(yàn)采用NaOH處理和乙二醛交聯(lián)改性,對(duì)竹原纖維紗線(xiàn)結(jié)構(gòu)與性能進(jìn)行研究,希望通過(guò)堿處理來(lái)減少紗線(xiàn)因交聯(lián)造成的強(qiáng)度損失,并擴(kuò)大纖維的可及區(qū)域,提高乙二醛與纖維的交聯(lián)程度;或降低纖維和紗線(xiàn)問(wèn)的內(nèi)應(yīng)力,使乙二醛能均勻分散在纖維內(nèi)部以促進(jìn)交聯(lián)效果,均勻分散負(fù)荷,以期在提高竹原纖維折皺彈性的同時(shí),有效降低紗線(xiàn)強(qiáng)度的損失。
1試驗(yàn)
1.1材料及試劑
材料18.2 tex竹原纖維紗線(xiàn)(湖南株州雪松公司,用丙酮萃取24 h后再用去離子水清洗lO次,在50℃條件下干燥備用)
試劑NaOH(分析純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);C2H2O2(天津膊迪化工公司);MgCl2?6H2O、檸檬酸(分析純,天津市福晨化學(xué)試劑廠(chǎng));CuSO4(分析純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑公司);ZnSO4(分析純,天津科密歐化學(xué)試劑開(kāi)發(fā)中心);H2SO4、JFC、Na2CO3。
1.2紗線(xiàn)處理
1.2.1堿處理
松式堿處理將絞紗浸入以去離子水配成的NaOH溶液中,于室溫(20℃)條件下處理20 min,然后用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的H2sO4溶液(zn2+,Mg2+)中和15 min,再用去離子水充分洗滌,最后在室溫下晾干。
張力堿處理將絞紗繞在鋼絲框上,以防止紗線(xiàn)收縮。其它處理同上。
1.2.2交聯(lián)
室溫下將絞紗于交聯(lián)劑溶液中浸漬5 min。交聯(lián)劑溶液由質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.5%60 g/L的乙二醛溶液與氯化鎂/檸檬酸催化劑,以及質(zhì)量分?jǐn)?shù)為l%的Jfc混合而成。將經(jīng)交聯(lián)劑浸泡的絞紗取出擠干后,在50℃下干燥10 min,然后于160℃焙烘3 min;再用5 g/L Na2C03溶液在50℃下沖洗5 m
1.3 X衍射譜測(cè)試
Ultima3型x衍射儀(日本理學(xué)公司),測(cè)試條件:Cu—Kct射線(xiàn),電壓40 kV,電流40 mA,測(cè)角器轉(zhuǎn)速5°/min,20為5°一45°。
纖維的結(jié)晶度使用MDI jade7.0分峰,將無(wú)定形區(qū)散射與各晶面的衍射峰分開(kāi),根據(jù)各晶峰的面積可算出結(jié)晶度。
纖維堿處理后,纖維素Ⅱ的含量計(jì)算方法見(jiàn)文獻(xiàn)。
1.4紅外光譜測(cè)試
用TENSOR 27 Spectrometer(BRUKER)測(cè)試改性前后的竹原纖維紗線(xiàn)紅外光譜,掃描32次。
1.5掃描電鏡測(cè)試
通過(guò)液氮脆斷,用Quanta 200(荷蘭FEI公司)觀察纖維的斷面。
1.6紗線(xiàn)回潮率的測(cè)試
20(℃、濕度65%條件下,對(duì)各紗線(xiàn)稱(chēng)重(W1),將其烘干(105℃)至恒重(W2),按下式計(jì)算回潮率:
1.7紗線(xiàn)機(jī)械性能的測(cè)試
參照GB/T 3923.1—1997《紡織品織物拉仲性能第l部分:斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)率的測(cè)定條樣法》,采用YG021T型電子單紗強(qiáng)力機(jī),每試樣測(cè)50次,取平均值。測(cè)試條件:拉伸速度500 mm/min,夾持長(zhǎng)度500 mm,預(yù)加張力20 cN,(65%±2%)RH,(20±2)℃。2結(jié)果與討論
2.1 X衍射分析
竹原纖維紗線(xiàn)經(jīng)不同濃度NaOH松式處理和張力處理后的XRD圖譜如圖1、2所示。
圖1竹原纖維紗線(xiàn)松式堿處理的XRD圖譜

圖2竹原纖維紗線(xiàn)張力堿處理的XRD圖譜

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