1.5.3棉纱线的力学性能测试
仪器:YG020A型电子单纱强力仪;
测试条件:工作长度250mm,预张力0.05cN/dtex,拉伸速度60mm/min。
2结果与讨论
2.1碱预处理对氧化棉纤维反应性能的影响
图l表示不同NaOH溶液预处理后,再经8g/LNa104氧化后棉纤维所得的醛基含量大小。F}1图可以看出,与未经预处理的氧化棉纤维相比,经小于10wt%NaOH溶液预处理的氧化棉纤维醛基含量基本无变化。但随着NaOH浓度进一步增加,其醛基含量明显提高。这主要是因为棉纤维经浓碱溶胀后,,纤维素大分子链中葡萄糖剩基绕链的主价键发生了旋转,使原来在水溶液中的部分不可及羟基变成为可及羟基;同时随着碱液浓度的提高,无定形区增加,有利于提高棉纤维与高碘酸钠的氧化反应活性,氧化棉纤维的醛基生成量增加。
2.2经丝胶处理后氧化棉纤维的增重率
通过棉纤维涂覆丝胶蛋白的增重能力可以定性地反映棉纤维上丝胶蛋白结合量的多少。碱液浓度对丝胶处理氧化棉纤维后增重率的影响见图2。
由图可知,随着碱液浓度的增加,氧化棉纤维经丝胶处理后的增重率呈上升趋势,尤其在NaOH浓度达到10wt%以上,增加明显。
2.3氧化棉纤维的醛基含量与丝胶处理后增重率的关系
图3是将上述不同浓度碱处理后的氧化棉纤维所含的醛基含量与经丝胶处理后氧化棉纤维的增重率之间的关系进行分析。由图可以看,两者之间呈高度显著的正线性相关性(临界相关系数R0.012=0.8745)。说明棉纤维经过选择性氧化处理后,醛基生成量越多越有利于丝胶与棉纤维的结合量。这主要是由于棉纤维素中的羟基被氧化成醛基,从而具有了与丝胶蛋白分子链中氨基的结合能力,使得氧化棉纤维的重量增加:
2.4经丝胶处理后氧化棉纱线的力学性能
由图4可以看出,碱处理浓度大小对蛋白氧化棉纱线的断裂强度几乎没有影响。而随着碱浓度的增加,蛋白氧化棉纱线的断裂伸长率不断提高,并在NaOH浓度达10wt%以上,增加明显。因此,较高浓度的碱预处理有利于改善蛋白氧化棉纱线的断裂伸长率。
3结论
(1)在8g/LNaIO氧化条件下,与未碱预处理的氧化棉纤维相比,经NaOH浓度lOwt%以上预处理的氧化棉纤维醛基含量明显增加。
(2)随着NaOH浓度的增加,丝胶蛋白氧化棉纤维的增重率不断增加。
(3)氧化棉纤维中醛基含量越高越有利于丝胶蛋白与氧化棉纤维的结合量,两者呈高度显著的正相关性。
(4)经不同碱浓度预处理,蛋白氧化棉纱线的断裂强度基本不变。而其断裂伸长率随着碱处理浓度增加而增加,并在碱浓度为lOwt%增加明显。
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