0 前言
木棉纤维是木本植物木棉树的果实纤维,附着于木棉蒴果壳体内壁,由内壁细胞发育、生长而成[1-4]。它具有绿色生态、中空超轻、保暖性好、天然抗菌、吸湿导湿等许多特性[5, 6]。目前,木棉纤维主要应用于以下几个方面:①作为被褥、枕头、棉衣被等的絮料填充物;②作为隔热和吸声材料;③作为水上救生用品的浮力材料;④作为复合材料的增强体材料;⑤作为吸油材料;⑥用于服装面料和家用纺织品[6-14]。
木棉纤维因长度较短、强度较低、表面较光滑、相对扭转刚度大、抱合力差,因此纺纱难度大,成纱质量较低[11, 12]。同时其染色时存在可用染料品种少(仅限于直接染料)、上染率低、匀染性差等问题,这些不足严重制约了其在纺织服装方面的应用和发展。阳离子改性技术最早应用于棉纤维[15, 16],通过在纤维中引入阳离子基团或化合物,使改性后纤维的离子性由负电荷转变成正电性,提高阴离子染料与纤维的结合力,从而提高上染率、缩短染色时间、改善纤维的染色性能。同时,其在染色过程中可以减少电解质的用量,达到低盐或无盐染色,减少印染废水的排放量。
本试验采用阳离子改性剂SA对木棉纤维进行改性,研究阳离子改性木棉纤维的结构和染色性能变化。
1 试验
1.1 材料和仪器
1. 1. 1 材料和试剂
材料 木棉纤维(长度15 mm以下,印尼产)试剂 阳离子改性剂SA(自制,含固量40%,带活性基的季铵盐类化合物),汽巴克隆FN-R活性染料,氢氧化钠,氯化钠,无水碳酸钠,硅酸钠,渗透剂JFC,分散剂平平加O
1. 1. 2 仪器
RY-25012型常温型染样机,DHG-9075A型电热恒温鼓风干燥箱, SW-8型耐水洗色牢度测试仪,NEXUS-670型傅里叶变换红外光谱仪, D/MAX-2000型X射线衍射仪, 722型分光光度计。
1.2 木棉纤维的前处理和阳离子化改性
1. 2. 1 前处理
工艺流程 木棉散纤维→碱处理→水洗→烘干→双氧水漂白→水洗→烘干
碱处理处方及条件
氢氧化钠/(g/L) 10
渗透剂JFC/(g/L) 1
平平加O/(g/L) 1
硅酸钠/(g/L) 2
浴比 1∶30
温度/℃ 100
时间/min 20
双氧水处理处方及条件
30%双氧水/(g/L) 20
氧漂稳定剂硅酸钠/(g/L) 1
浴比 1∶30
pH值(用氢氧化钠调节) 10. 5~11. 0
温度/℃ 90
时间/min 60
1. 2. 2 阳离子化改性
工艺流程 前处理后的木棉散纤维→阳离子化接枝改性处理→水洗→烘干
阳离子化改性处理处方及条件
阳离子改性剂SA/% (owf) 0~15
渗透剂JFC/(g/L) 2
pH值4. 0~13. 4
浴比1∶50
在设定的改性温度下处理一定时间。木棉纤维的
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