苧麻纖維改性及染色性能的研究.pdf

1、苧麻原產(chǎn)我國，俗稱“中國草”，是古老而優(yōu)美的紡織原料。苧麻纖維具有挺括、滑爽、通風透氣、吸濕排汗、易洗快干等優(yōu)點，是理想的高級衣料。目前我國的苧麻無論是栽培面積還是產(chǎn)量都占全世界90％以上，苧麻纖維及其織物、織品是我國重要工業(yè)原料和傳統(tǒng)的出口創(chuàng)匯產(chǎn)品。 苧麻纖維分子鏈中含有大量的羥基，羥基能與染料分子通過共價鍵結(jié)合，在染色過程中起重要的作用，但與羊毛等蛋白質(zhì)纖維相比，苧麻纖維結(jié)合染料的能力仍較差。采用活性染料對苧麻纖維進行染色時

2、，染色過程在堿性條件下進行，有較多染料發(fā)生水解，導致活性染料與纖維的羥基親和反應性不強，染料上染率不高。此外，由于纖維與水溶液接觸時，其表面帶有一定數(shù)目的負電荷，染色時染料對纖維的直接性差，為了克服纖維表面負電荷對染料的斥力，增加染料的直接性，通常在染色過程中加入適量的電解質(zhì)，但是這些電解質(zhì)的排放對環(huán)境造成危害。 針對苧麻纖維染色過程中存在的問題，目前大多采用對苧麻纖維改性的方法來改善其染色性能。本論文在總結(jié)近年來苧麻纖維改性方

3、法的基礎上主要進行了以下幾方面的工作： (1)采用工業(yè)級3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨為陽離子改性劑，對堿液預處理后的苧麻纖維進行改性。采用X-射線衍射(XRD)、元素分析及熱分析等對改性后苧麻纖維進行表征。此種改性方法工藝簡單，對儀器及設備的要求不高，易于工業(yè)化。 (2)介紹了乙二胺改性苧麻纖維的原理和過程。改性方法基于：先用NaOH溶液對苧麻纖維進行預處理，再用環(huán)氧氯丙烷與預處理后苧麻纖維反應，得到反應活性較高的纖維

4、素醚。將得到的纖維素醚在堿性條件下與乙二胺反應，制得氨化纖維。采用傅立葉紅外光譜(FI-IR)、掃描電鏡(SEM)、元素分析及熱分析等對改性后苧麻纖維進行表征，研究表明，經(jīng)乙二胺改性的苧麻纖維物質(zhì)結(jié)構(gòu)和熱性能都發(fā)生了變化?？疾炝艘叶窛舛?、反應溫度及反應時間對改性程度影響。 (3)采用活性染料(C．I．Reactive Red 2，活性艷紅X-3B)對陽離子改性以及乙二胺改性后的苧麻纖維進行染色實驗。對苧麻纖維的染色機理、染色過

5、程進行了討論。研究表明：未改性的苧麻纖維與染料主要通過靜電力、范德華力、氫鍵結(jié)合，上染率較低。經(jīng)陽離子改性的苧麻纖維由于接枝了大量的陽離子基團，纖維表面化學電勢降低，加速了染料向纖維的擴散速率，染料與纖維主要通過離子鍵合。 此外，活性染料分子中的部分反應型基團能與苧麻纖維的羥基形成共價鍵結(jié)合，上染率和色深度增加。同時，纖維的上染率與改性程度呈線性關(guān)系，通過上染率的測定確定最佳改性條件為：陽離子改性劑濃度為30 g/L，堿劑濃度為