氧化棉织物接枝壳聚糖的染色性能

0　前言

壳聚糖是甲壳素全部或部分脱乙酰的产物,具有与纤维素极其相似的化学结构,不同之处在于纤维素分子上每个葡萄糖剩基的第2位碳原子连接的羟基变成了更活泼的氨基。在酸性条件下,壳聚糖的氨基能结合H+而带正电荷,若将其施于纤维素纤维上,则能减少纤维表面所带的负电荷,从而减少染色过程中纤维表面负电荷对染料色素阴离子的库仑力,提高染料

上染率,起到增深作用[1]。壳聚糖处理棉织物的方法主要有浸轧法和浸渍法两种[2]。无论哪种方法,壳聚糖主要依靠物理吸附附着在棉织物表面,两者结合不牢固,在后续染色过程中,壳聚糖容易从织物上脱落[3],从而影响增深效果。将棉织物进行选择性氧化,可将纤维素链单元的两个相邻的仲羟基分别氧化成醛基,得到2, 3-二醛基纤维素,其可与含—NH2基的化合物发生Schiff-base(席夫碱)反应,形成共价结合[4]。本试验采用高碘酸钠对棉织物进行选择性氧化,将氧化产物与壳聚糖反应,制得壳聚糖接枝氧化棉织物,并对其活性染料染色性能进行研究。1　试验部分

1.1　材料、药品及仪器

织物　经退浆、煮练、漂白的平纹棉织物

药品　壳聚糖(脱乙酰度87% ),醋酸、碳酸钠、高碘酸钠(均为化学纯),元明粉、活性染料黄3RS、红3BS、蓝FNR(工业级,张家港金陵纺织有限公司)

仪器　722S分光光度计(上海精密科学仪器公司), SF600X电脑测配色仪(Datacolor公司), Y571型摩擦色牢度测试仪、YG026B电子织物强力机(常州市双固纺织仪器有限公司), SW-24A型耐洗色牢度仪(常州华纺纺织仪器公司)

1.2　样品的制备

1. 2. 1　氧化棉织物的制备

取一定量的棉织物分别加入到100mL浓度为2、

4、6、8、10 mmol/L的高碘酸钠溶液中, 40℃下避光反应30 min,然后用去离子水充分洗涤,干燥平衡后封袋保存。所得产物为氧化棉织物。

1. 2. 2　壳聚糖接枝氧化棉织物

将壳聚糖溶解在1%醋酸溶液中,配制质量分数为0. 5%、1. 0%、1. 5%和2. 0%的壳聚糖溶液,然后按浴比1∶50,将氧化棉织物投入其中,在一定温度下浸渍一定时间,充分洗涤后,置于空气中自然晾干,即得壳聚糖接枝氧化棉织物(简称CGCF)。

1.3　染色工艺

工艺处方

染料/% (omf)　　　　　　　　2

元明粉/(g/L) 50

碳酸钠/(g/L) 20

浴比1∶50

工艺曲线

1.4　测试方法

1. 4. 1　氧化棉织物醛基含量[5]

醛基含量是表示棉织物经高碘酸钠氧化反应的唯一量化指标,其大小直接反映了棉织物的氧化程度。醛基含量的测定采用盐酸羟胺溶液与氧化棉织物中醛基的定量反应,生成席夫碱,释放出的盐酸用NaOH溶液滴定。醛基含量按式(1)计算:

式中:V———滴定时所耗0. 03mol/LNaOH甲醇标准溶液的体积/L

W———氧化棉织物的质量/g

1. 4. 2　上染百分率

用722S分光光度仪在最大吸收波长处测定染液的吸光度,按式(2)计算上染率:

式中:I———染色后残液吸光度

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