不同纖維素纖維低溫改性處理的對比研究.pdf

1、纖維素纖維在人們的日常服用方面有許多優(yōu)良的特性，例如棉纖維、粘膠纖維具有良好的吸濕輕膚性，麻類纖維具有優(yōu)良的透氣抗菌性，在追求綠色環(huán)保的今天受到人們極大的青睞。
　　但是棉、麻纖維的在水中呈負電性，在活性染料染色過程中需要加入大量的電解質，增加了染色時間和成本；麻纖維截面積大、初始模量高，受到外力時不易彎曲，導致穿著時有刺癢感，這些問題在很大程度上影響了此類纖維紡織品在市場上的競爭力。因此需要使用改性方法來提高棉、麻纖維的上染性能

2、，降低麻纖維的刺癢感。
　　本課題采用堿/尿素低溫處理纖維素纖維的方法，對天然纖維素纖維進行改性處理。以棉、苧麻、亞麻、大麻、粘膠纖維為研究樣本，利用7wt％NaOH/12wt%urea/10wt%甘油的預冷凍處理液，處理溫度為-15℃至5℃，處理時間為10min，對纖維素纖維進行處理。通過纖維低溫處理前后聚集態(tài)的變化觀察、纖維表面SEM觀察、單纖維斷裂應力和初始模量、結晶度、回潮率、染色深度(K/S)的分析，探索不同纖維對低溫處

3、理的耐受性，從纖維角度確定影響處理強度的關鍵結構因素；確定不同纖維所適用的低溫處理溫度；分析纖維在低溫處理前后結晶度、回潮率、染色深度的變化，并對比不同纖維之間變化的差異。通過研究，得到以下結論：
　?。?）對于單纖維狀態(tài)的纖維素纖維（棉、苧麻、粘膠），纖維的聚合度是影響纖維對低溫處理耐受性的主要原因，纖維聚合度越高，其耐受性越強；對于束纖維狀態(tài)（亞麻、大麻）的纖維素纖維，纖維長度和含膠量是影響其耐受性的主要原因，纖維長度越長，含

4、膠量越高，其耐受性越強。同時對于含有膠質的麻纖維，低溫處理會有一定的脫膠效果。
　　（2）在能夠進行單纖維強力測試的條件下，棉、苧麻、亞麻、大麻纖維能夠承受的最低處理溫度分別為-15℃以下、-15℃、-5℃和0℃；在綜合考慮纖維的斷裂應力和初始模量的條件下，棉、苧麻、亞麻、大麻纖維所適宜的處理溫度分別為0℃、-10℃、0℃和5℃。
　?。?）對于處理后纖維的斷裂應力和初始模量，除了棉纖維有一定的提高，其它三種麻纖維都有不同程

5、度的降低，苧麻、亞麻、大麻纖維的斷裂應力分別降低了50.4%、35.1%、42.4%，初始模量分別降低了59.3%、75.4%、24.1%，說明低溫處理可提高麻纖維的柔軟度。處理后纖維結晶度降低了18.5%-50.5%，從XRD圖譜分析證明，處理后部分I型纖維素溶解，并重構形成了II型纖維素，處理后的纖維的回潮率提高了15.6%-39.0%，結晶度降低的越多的纖維，其回潮率提高的就越多。
　?。?）低溫處理后的棉、苧麻、亞麻、大麻

6、纖維的染色深度分別提高了3.6%、179.3%、101.4%、66.1%，證明低溫處理能夠改善纖維的染色能力。對于棉纖維，雖然其低溫處理后的染色能力的提高不及常溫堿處理，但是低溫處理節(jié)省了60%用堿量和80%時間，在滿足日常纖維染色的情況下，低溫處理在成本、效率、環(huán)境方面均優(yōu)于常溫堿處理。
　　由于堿/尿素低溫處理過程可回收重復使用處理液，在提高棉、麻纖維的上染性能和降低麻纖維的刺癢感的同時，又具有較高的環(huán)保效益和經(jīng)濟價值，有利于