0 前言
木棉纖維是木本植物木棉樹的果實纖維,附著于木棉蒴果殼體內壁,由內壁細胞發育、生長而成[1-4]。它具有綠色生態、中空超輕、保暖性好、天然抗菌、吸濕導濕等許多特性[5, 6]。目前,木棉纖維主要應用于以下幾個方面: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作為復合材料的增強體材料;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、強度較低、表面較光滑、相對扭轉剛度大、抱合力差,因此紡紗難度大,成紗質量較低[11, 12]。同時其染色時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,這些不足嚴重制約了其在紡織服裝方面的應用和發展。陽離子改性技術最早應用于棉纖維[15, 16],通過在纖維中引入陽離子基團或化合物,使改性后纖維的離子性由負電荷轉變成正電性,提高陰離子染料與纖維的結合力,從而提高上染率、縮短染色時間、改善纖維的染色性能。同時,其在染色過程中可以減少電解質的用量,達到低鹽或無鹽染色,減少印染廢水的排放量。
本試驗采用陽離子改性劑SA對木棉纖維進行改性,研究陽離子改性木棉纖維的結構和染色性能變化。
1 試驗
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)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,DHG-9075A型電熱恒溫鼓風干燥箱, 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。
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
時間/min 20
雙氧水處理處方及條件
30%雙氧水/(g/L) 20
氧漂穩定劑硅酸鈉/(g/L) 1
浴比 1∶30
pH值(用氫氧化鈉調節) 10. 5~11. 0
溫度/℃ 90
時間/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
在設定的改性溫度下處理一定時間。木棉纖維的
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