羊毛次外表皮层内富含的胱氨酸二硫键在羊毛大分子之间形成的高度共价交联以及羊毛表面及角质细胞间存在的类脂物质形成了染料和化学药剂的吸附和扩散壁垒[4,13].XPS分析已表明,低温等离子体处理和表面化学改性处理使羊毛表面的胱氨酸二硫键氧化断裂,并使表面类脂物质改性/除去.因而,经表面改性后,拒水拒油整理剂容易吸附和固着在羊毛纤维上,从而加强了拒水拒油的整理效果,提高了拒水拒油整理品的耐洗牢度.
2·3·3 羊毛表面化学结构的衰减全反射红外光谱(FTIR-ATR)分析 衰减全反射模式的傅立叶变换红外光谱法是业已建立的一种非损伤性的羊毛表面胱氨酸二硫键结构的有效研究方法[14,15].
羊毛胱氨酸二硫键的最终氧化产物为磺基丙氨酸(R—SO3H),其红外特征吸收在1040cm-1.由图6可知,表面改性剂-Ⅰ处理引起1040cm-1峰强度的显著增加,表明胱氨酸二硫键的剧烈氧化.表面改性剂-Ⅱ和低温等离子体处理也使1040cm-1峰的信号有所增强,意味着胱氨酸二硫键的一定程度变化.这些变化与XPS的研究结果相吻合(由于两种研究方法的样品深度有差别,因而在变化的程度上不完全相同).
综上所述,应用物理和化学的表面改性技术构建纳米尺度的微细凹凸界面结构是实现高水平羊毛拒水拒油拒污整理的有效途径;SEM、XPS和FTIR-ATR等多种现代表面分析技术的研究表明,经低温等离子体的物理处理和表面改性剂的化学处理使羊毛纤维的表面元素成分、表面类脂物质表面胱氨酸二硫键等化学结构及表面微细结构生一定程度的改变;羊毛的表面改性与拒水拒油整理的协同作用,能赋予羊毛类荷叶效应,实现超级拒水拒油拒污功能.
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