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(gè)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(shí)其染色時(shí)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(shí)間、改善纖維的染色性能。同時(shí),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(jì)。
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(shí)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(shí)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(shí)間。木棉纖維的
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