羊毛/苎麻复合纺织物同色染色性能研究

摘要

综合羊毛和苎麻纤维各自的优点，可以优势互补制成服用舒服、风格独特的羊毛/苎麻复合织物。然而，由于苎麻纤维结晶度高等结构特点影响了其染色性能，也使得羊毛/苎麻复合织物同浴同色染色困难，限制了这类产品的发展。 采用XRD分析表明，对苎麻纤维进行碱预处理可以降低苎麻纤维的结晶度，从而扩大染料及化学制剂对苎麻纤维的可及区，可以提高苎麻纤维染色的上染率和得色深度。 对苎麻进行阳离子化改性，使苎麻接枝上季铵阳离子基团，能够像羊毛一样用毛用阴离子染料染色。通过正交试验法，确定了阳离子化改性剂CTA对苎麻的最佳改性工艺条件为阳离子改性剂CTA用量15﹪(owf)；温度80℃；时间30min；NaOH用量10g/L。FTIR图谱表明，阳离子化改性麻的吸收峰个数增加了两个，吸收峰强度增强，吸收峰的位置发生了变化，因此肯定了改性麻上接枝上了新的基团；对阳离子改性苎麻纤维的氮元素分析表明，阳离子改性增加了苎麻纤维上的氮元素含量，碱处理后再阳离子化改性可使苎麻上的氮元素含量进一步增加。所以，阳离子化改性使苎麻纤维接枝上了季铵阳离子基团，而碱预处理可以提高苎麻纤维的季铵阳离子基团接枝率。对阳离子化改性麻的染色吸附等温线分析表明，阳离子化改性麻的尤纳素染料染色机理属朗缪尔(Langrnuir)定位吸附，而Lanaset染料和弱酸性染料对阳离子化改性麻的染色，除了发生朗缪尔(Langmuir)定位吸附以外，还发生了弗莱因德利胥(Freundlich)吸附。通过盐效应分析得知盐在尤纳素染料染色过程中起缓染作用，而在Lanaset染料和弱酸性染料染色过程中，盐用量较低时属于缓染作用，此时发生朗缪尔(Langmuir)定位吸附；盐用量增加到一定后属于促染作用，发生了弗莱因德利胥(Freundlich)，吸附。 对羊毛/阳离子改性麻采用常规工艺同浴染色色差较大。对影响阳离子改性麻和羊毛同色染色的因素的深入分析，得知升高染色温度，．延长保温时间，降低pH值等有利于羊毛的上染。通过实验，发现实现同色性染色的关键问题在于羊毛和阳离子改性麻之间的染色动态平衡关系，同时提出了两套实现羊毛和阳离子改性麻的一浴一步法同色染色参考方案。 (1)采用80℃，保温90min，染色pH值6的染色方法，对羊毛/直接阳离子化改性麻用0.8﹪(owf)尤纳素红6GN、尤纳素黄4GK、尤纳素蓝3GS、Lanaset red2B、Lanasetyellow4GN、Lanaset blue5G、弱酸性红10B、弱酸黄6G、弱酸艳蓝5GM进行浅色同色染色。 (2)采用先80℃，保温染色40min，染色中pH值6，先让阳离子改性麻充分上染，再提高温度到95℃保温60min染色让羊毛充分上染的染色工艺；对羊毛/碱处理后再阳离子化改性麻用8．0﹪(owf)尤纳素红6GN、尤纳素黄4GK、尤纳素蓝3GS、Lanaset red2B、Lanaset yellow4GN、Lanaset blue5G、弱酸性红10B、弱酸黄6G、弱酸艳蓝5GM进行深色同色染色。 对羊毛/直接阳离子化改性麻的浅色同色染色或羊毛/碱处理后再阳离子化改性麻的深色同色染色后，尤纳素、Lanaset和弱酸性染料对羊毛的染色牢度较好，可以满足生产的要求；对阳离子化改性苎麻，尤纳素和Lanaset染色的一浴一步法染色同色样的色牢度较好，能满足生产的要求，而弱酸性染料一浴一步法染色同色样的湿摩擦色牢度和皂洗色牢度较差，可能是弱酸性染料本身结构和阳离子化改性不足所致，对此需要进行阳离子固色剂处理来提高。 本文通过大量实验和分析，提出并论证了对苎麻纤维纺纱前阳离子化改性或碱预处理再阳离子化改性的方法来实现羊毛/苎麻复合纺织物的一浴一步法同色染色方法及其可行性，为羊毛/苎麻同色染色技术的产业化应用奠定了理论基础。

目录

文摘

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第一章 前言

1.1羊毛及其染色性能

1.2苎麻及其染色性能

1.3纤维素纤维的化学改性

1.3.1纤维素纤维的碱改性

1.3.2纤维素纤维的阳离子化改性

1.4羊毛/苎麻复合纺织物的同色染色及其发展

1.5本课题的提出及意义

第二章 实验及测试方法

2.1实验药品、材料、仪器

2.1.1实验药品

2.1.2实验材料

2.1.3实验器材及仪器

2.2实验方法

2.2.1苎麻的碱处理

2.2.2雅格素染料染色

2.2.3尤纳素染料染色

2.2.4 Lanaset染料染色

2.2.5弱酸性染料染色

2.2.6苎麻阳离子化改性工艺优化正交试验法

2.2.7染色吸附等温线绘制方法

2.2.8上染率测试

2.2.9固色率测试

2.2.10 K/S和色差△E测试

2.2.11同色平衡值K

2.2.12耐洗牢度测定

2.2.13摩擦牢度测试

2.2.14白度测试

2.2.15氮元素测定

2.2.16苎麻纤维的结晶度分析

第三章 结果与讨论

3.1碱预处理对改善苎麻纤维染色性能的作用

3.1.1苎麻纤维染色性能分析

3.1.2碱预处理对苎麻纤维染色性能的影响

3.1.3碱预处理改善苎麻染色性能的原因分析

3.2苎麻阳离子化改性及其对改善苎麻染色性能的作用

3.2.1阳离子化改性剂的改性机理

3.2.2阳离子化改性对苎麻染色性能的影响

3.2.3改性苎麻染色机理分析

3.2.4改性苎麻染色盐效应分析

3.2.5改性苎麻的氮元素含量分析

3.2.6改性苎麻的红外图谱分析

3.2.7改性剂用量对苎麻白度的影响

3.3羊毛/苎麻复合纺织品的同色染色性能研究

3.3.1碱预处理对羊毛/苎麻复合纺织品同色染色的作用

3.3.2羊毛/改性苎麻复合纺织品常规染色同色性分析

3.3.3影响羊毛/改性苎麻同色性的因素分析

3.3.4同色染色工艺条件的优化

第四章 结论

参考文献

攻读硕士期间论文发表情况

致谢