NMMO處理苧麻纖維的研究.pdf

1、苧麻紡織品雖具有挺括、涼爽、吸濕排汗等特點，但由于苧麻纖維結(jié)晶度高、剛度大、彈性及柔軟性能較差，致使其存在著穿著刺癢、易起皺等缺點。本文從綠色環(huán)保角度出發(fā)，利用N-甲基嗎啉-N-氧化物（NMMO）對苧麻纖維進(jìn)行處理。通過NMMO溶脹苧麻纖維，不但可降低纖維的結(jié)晶度，改善纖維性能，而且纖維結(jié)晶度的降低，提高了纖維的可及度，為纖維大分子上引入其它功能基團(tuán)創(chuàng)造條件。此外，NMMO處理苧麻纖維可有效節(jié)約資源，減少環(huán)境污染，為苧麻纖維的清潔生產(chǎn)提

2、供一定的指導(dǎo)意義。
　　本文采用單因素試驗方法，研究了NMMO濃度、處理溫度和時間對苧麻纖維性能的影響。NMMO濃度、處理溫度和時間影響 NMMO處理苧麻纖維的效果；隨著處理溫度的升高、處理時間的延長和NMMO濃度的增大，纖維的斷裂強(qiáng)度降低，斷裂伸長率和斷裂回轉(zhuǎn)數(shù)增加，纖維的柔軟性能變好；在處理溫度70℃、NMMO濃度30％和處理時間30min時，NMMO處理的苧麻纖維性能較佳。
　　在單因素研究的基礎(chǔ)上，采用正交實驗法對N

3、MMO處理苧麻纖維的工藝進(jìn)行了優(yōu)化。正交試驗表明，溫度65℃、NMMO濃度30％和時間20 min時纖維性能較優(yōu)；優(yōu)化工藝條件下，纖維的斷裂強(qiáng)度下降了23.84％，斷裂伸長率以及斷裂回轉(zhuǎn)數(shù)分別增加了41.36％和57.53％，苧麻纖維的性能優(yōu)于其他試驗方案處理的纖維性能；掃描電子顯微鏡（SEM）觀察表明纖維處理后表面更光潔，在NMMO濃度較大時纖維表面出現(xiàn)縱向裂紋；紅外光譜（FTIR）測試表明處理后纖維內(nèi)無NMMO分子殘留；X-射線衍射

4、（XRD）測試表明纖維中無新類型纖維素生成，纖維的結(jié)晶度下降了21.08％。
　　本文采用二次通用旋轉(zhuǎn)回歸設(shè)計，將各因素和指標(biāo)量化，得出斷裂強(qiáng)度、斷裂伸長率以及斷裂回轉(zhuǎn)數(shù)等分別隨處理溫度、NMMO濃度以及處理時間變化的關(guān)系。二次通用旋轉(zhuǎn)回歸設(shè)計研究表明，處理溫度66.123℃， NMMO濃度33.687％，處理時間22.913min時纖維性能最佳；優(yōu)化工藝下的纖維，斷裂強(qiáng)度為5.03 cN·dtex-1，斷裂伸長率為4.26％，斷

5、裂回轉(zhuǎn)數(shù)為448次，苧麻纖維的性能優(yōu)于其他處理條件下纖維的性能。
　　為了降低NMMO的應(yīng)用濃度，本文對氫氧化鈉與NMMO混合處理苧麻纖維進(jìn)行了初步探索。研究表明，氫氧化鈉的應(yīng)用，可以提高NMMO的處理效果，降低NMMO的應(yīng)用濃度；同一NMMO濃度下，隨著氫氧化鈉濃度的增大，纖維的斷裂強(qiáng)度呈降低趨勢，斷裂伸長率和斷裂回轉(zhuǎn)數(shù)呈增加趨勢；同一氫氧化鈉濃度下，隨著NMMO濃度的增大，纖維的斷裂強(qiáng)度呈降低趨勢，斷裂伸長率和斷裂回轉(zhuǎn)數(shù)呈增加