金属漂白活化剂对氨纶弹性织物白度影响及机理分析

2.2　金属漂白活化剂对氨纶丝白度的影响

为进一步探讨漂白活化剂对氨纶弹性织物的影响,将氨纶丝放入自制的针织袋中,连同棉/氨纶织物按1.2.1洗涤方法洗涤,测试氨纶丝白度变化,结果如图2所示。

由图2可以看出,经洗涤剂A洗涤后氨纶丝白度随洗涤次数的增加而稍有下降,加入金属漂白活化剂后,经1次洗涤后氨纶丝白度由74.24降低到25.06,洗涤5次后氨纶丝白度为-34,表明纤维表面已出现一定的泛黄,继续洗涤,15次时纤维白度仅为-64,泛黄更加严重。这主要是由于氨纶丝未编织到织物中,在洗涤过程中,氨纶受作用的面积大大增加,金属漂白活性剂产生的高活性氧与氨纶作用,导致氨纶丝泛黄。经洗涤剂C洗涤后,氨纶丝随洗涤次数增加略有下降,加入金属漂白活化剂后氨纶丝白度降低幅度更大些,这可能是金属漂白活化剂对氨纶丝也有一定影响。

2.3　氨纶丝泛黄机理研究

图3是经洗涤剂B洗涤15次后黄变的氨纶丝和未洗涤氨纶丝在600~1 800cm-1处的红外谱图。从图3可以看出,两个谱图基本相似。但黄变后氨纶丝在1 573cm-1处苯环的C C伸缩振动吸收峰减小,且对应的796cm-1处苯环C-H振动吸收峰减小,这说明分子中苯环发生了变化;1 540cm-1处的C-N吸收峰减小,而在1 730cm-1处双键吸收峰有所增加,这说明分子中C-N键断裂,形成C N亚胺结构。1 259cm-1、1 018cm-1处醚键吸收峰也相应减小,说明分子中醚键也受到了影响。

洗涤时漂白剂释放出活性氧,在金属漂白活化剂存在条件下,活性氧活性大大增加,氨纶分子中异氰酸酯中甲基与活性氧结合,生成不稳定的氢过氧化物,进而生成发色基团醌-酰亚胺结构,该结构导致氨纶纤维的泛黄,经反复洗涤后,醌-酰亚胺结构可进一步被氧化,生成二醌-酰亚胺结构,纤维颜色继续加深[6],反应式如下

2.4　氨纶表面形貌观察

图4为经洗涤剂B洗涤不同次数的氨纶丝表面形貌图。从图4可以看出,未经洗涤氨纶丝表面较光滑,有少量污垢粘附在表面,经洗涤剂B洗涤5次后污垢被表面活性剂和漂白剂除去,表面更加光滑。此时漂白活化剂产生的活性氧主要对纤维表面含有的污垢油脂等杂质作用,因此对氨纶纤维影响较小;洗涤10次后,由于纤维表面污垢的去除,活性氧与纤维表面可充分接触,对纤维的损伤也逐渐明显。从图4可看到,纤维表面已呈现局部凸起,并且洗涤15次后纤维表面凸起增多、扩大。

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