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1、實(shí)驗(yàn)采用改性戊二醛(MGA-1/MGA-2)、四羥甲基硫酸磷(THPS)和不浸酸無(wú)鉻鞣劑(TWT/TWS)三種醛類(lèi)化合物作為交聯(lián)劑對(duì)生絲進(jìn)行化學(xué)改性,以期通過(guò)化學(xué)改性的方法對(duì)絲膠進(jìn)行固著,提高絲膠的利用率。
以增重率為考核指標(biāo),采用單因素試驗(yàn)探索體系pH、反應(yīng)溫度、交聯(lián)劑濃度、反應(yīng)時(shí)間四個(gè)影響因素對(duì)甲醛改性戊二醛(MGA-1)、甲醇甲醛改性戊二醛(MGA-2)、THPS、TWT和TWS改性生絲的影響范圍,設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)探索其最優(yōu)
2、試驗(yàn)工藝參數(shù),并測(cè)定最優(yōu)工藝條件下的增重率及煉減率。結(jié)果顯示,MGA-1對(duì)生絲化學(xué)改性的最優(yōu)工藝參數(shù)為:體系pH4.0、濃度0.8%、反應(yīng)溫度40℃、反應(yīng)時(shí)間4h,增重率為2.553%,煉減率為7.212%;MGA-2對(duì)生絲化學(xué)改性的最優(yōu)工藝參數(shù)為:體系pH5.0,MGA-2濃度0.9%,反應(yīng)溫度25℃,反應(yīng)時(shí)間6h,增重率為3.107%,煉減率為5.354%;THPS對(duì)生絲化學(xué)改性的最優(yōu)工藝參數(shù)為:體系pH6.0,反應(yīng)溫度35℃,TH
3、PS濃度1.6%,反應(yīng)時(shí)間2.0h,增重率為2.013%,煉減率為7.190%;TWT對(duì)生絲化學(xué)改性的最優(yōu)實(shí)驗(yàn)工藝參數(shù)為:體系pH7.0、反應(yīng)溫度43℃、TWT濃度1.8%、反應(yīng)時(shí)間9h,增重率為5.576%,煉減率為9.245%;TWS對(duì)生絲化學(xué)改性的最優(yōu)工藝參數(shù)為最優(yōu)實(shí)驗(yàn)工藝參數(shù)為:體系pH6.0、反應(yīng)溫度34℃、TWS濃度0.9%、反應(yīng)3h,該工藝條件下增重率為6.221%,煉減率為9.864%。三種醛類(lèi)化合物對(duì)生絲進(jìn)行化學(xué)改性的
4、工藝試驗(yàn)增重率均為正值,證明其均可以與生絲發(fā)生化學(xué)反應(yīng),在生絲改性反面具有應(yīng)用潛質(zhì)。
測(cè)定生絲及改性絲的紅外光譜,結(jié)果表明改性戊二醛主要與生絲蛋白質(zhì)的氨基作用,同時(shí)還可以與胍基、伯羥基發(fā)生反應(yīng);THPS主要與生絲蛋白質(zhì)中氨基反應(yīng),同時(shí)還會(huì)以氫鍵的形式與蠶絲蛋白質(zhì)分子中氨基酸殘基結(jié)合;不浸酸無(wú)鉻鞣劑主要和蛋白質(zhì)中氨基反應(yīng),胍基、伯羥基等也有部分反應(yīng),但反應(yīng)活性較弱。
測(cè)定生絲及改性絲的纖維特性,結(jié)果表明:改性戊二醛對(duì)生
5、絲改性處理后生絲白度變化較小,表面結(jié)構(gòu)未發(fā)生實(shí)質(zhì)性的改變,生絲斷裂強(qiáng)度有所增加,結(jié)晶度變化不大,表面羥基增多。經(jīng)THPS改性處理后的生絲,白度變化最小,表面出現(xiàn)無(wú)規(guī)的線(xiàn)狀物質(zhì)和一些小的凸出,生絲斷裂強(qiáng)度增加,生絲結(jié)晶區(qū)結(jié)構(gòu)未改變,表面羥基數(shù)目增多。經(jīng)不浸酸無(wú)鉻鞣劑改性后的生絲,白度降低程度較大,生絲顏色飽滿(mǎn)但是泛黃,生絲表面出現(xiàn)類(lèi)似涂層裝的凝聚物,生絲斷裂強(qiáng)度明顯增強(qiáng),結(jié)晶度增加,并出現(xiàn)了一些無(wú)鉻鞣劑自身聚集所形成的的晶體,表面基團(tuán)中羧
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