阳离子改性亚麻织物的酸性染料染色性能研究5

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1、阳离子改性亚麻织物的酸性染料染色性能研究第一章绪论1.1本课题研究的意义亚麻具有高的吸湿性，快速温度传递，极好的透气性，静电少等特点，作为服饰面料，深受人们的喜爱，而且还具有天然的抑菌性，护肤保洁，屏蔽紫外线辐射，耐晒耐磨等特性，是其他纺织品所不能比拟的。但同时也存在着可染性差的缺点，也正是这一缺陷的存在，制约了我们开发亚麻的高档产品，所以解决亚麻可染性差这一问题就具有很高的实际意义。其中利用麻纤维素的羟基来引入胺基或季氨基对亚麻织物进行阳离子改性，以改善亚麻的可染性。阳离子改性剂就是对亚麻纤维进行接枝，使亚麻织物能够强有力地吸附阴离子染料，同时提高织物染色的固色率，减少废水污染，达到节约染料

2、和环境保护的效果，因此，我们进行阳离子改性剂改性亚麻织物的染色性能研究对社会生活和环境保护具有实际价值和深远意义。1.2国内外研究现状纤维素的阳离子化概念最早是由英国的化学工作者于1960年提出的，到了80年代末对纤维尤其是棉纤维的阳离子改性的研究进入了一个新的阶段，并于末期达到了高潮。在这一时期，许多人在做纤维素纤维的改性研究，法国的SocieteProtex公司生产的Glytax改性剂，改性棉纤维，使染料阴离子对棉纤维的直接性增加，从而改善了棉纤维对阴离子染料的染色性能。1989年，曾有人研究用聚氨-环氧氯丙烷树脂做阳离子改性剂改性棉纤维，改性纤维的上染率和固色性都有显著提高。到了90年代

3、，Wu.Ts对对棉纤维的改性做了进一步的研究，利用二甲胺和环氧氯丙烷生成聚环氧氯丙烷-二甲胺（PECH-A）用来做新的阳离子改性剂。国内80年代末，上海色织物研究所报道的阳离子化棉的研究应用技术，而后，四川省纺织工业研究所对苎麻织物的阳离子化改性及其染色技术也做了报告，对苎麻织物的阳离子化改性及其染色理论和实践进行系统的深入的研究。中国纺织大学也对苎麻的阳离子化改性做了大量研究，因此对亚麻织物阳离子改性解决其可染性差的研究工作在国民经济中具有很高的应用价值和理论意义。1.3本课题研究的内容利用二甲胺与环氧氯丙烷合成阳离子改性剂DMAC-A，利用轧车经过二浸二轧把阳离子改性剂浸轧到煮漂后的亚麻织

4、物上，然后在100℃条件下烘干，200℃条件下焙烘45秒，再用10%的稀醋酸中和亚麻织物布面至中性或弱酸性。用强酸性染料和弱酸性染料分别对经过阳离子改性后的亚麻织物进行染色，并通过单变量（时间，温度，盐量，pH值）因素和正交实验来分别确定强酸性染料和若酸性染料对阳离子改性剂改性后的亚麻织物染色的最佳工艺。对染色布进行了颜色强度和皂洗牢度测定。1.4本课题预期取得的成果未经改性的亚麻织物手感较差，颜色不鲜艳，染色性能较差，酸性染料等阴离子染料难于染色，本课题通过对亚麻织物阳离子改性剂-DMA-AC的改性即接枝改性，采用强酸性染料（酸性大红）和弱酸性染料（依利尼尔红）对改性后的亚麻织物进行染色，通

5、过单变量实验和正交实验分析，探讨亚麻织物经接枝改性后的染色性能，并确定其最佳染色工艺，而且改性后的亚麻织物不仅改善了其染色性能，使其固色温度降低，减少了染料耗用量和盐量，节约能耗，减少染整加工过程中对环境的污染，有利于环保。第一章实验原理2.1亚麻织物上染率低的原因亚麻纤维的基本组成为纤维素，而纤维素有许多葡萄糖剩基联结起来的大分子，线性的大分子互相平行，按一定距离相应形状比较稳定地结合在一起，成为大分子束—基原纤。而若干根基原纤平行排列结合在一起，其中粗一点的结晶态的大分子形成微原纤。由微原纤基本平行地堆砌成更粗的大分子束为巨原纤。最后由巨原纤堆砌成纤维。在每根纤维中存在着许多结合体结构，基

6、本结晶区，非结晶区及纤维的取向度倾角是影响亚麻纤维染色的主要原因。亚麻纤维和棉纤维虽然都是纤维素纤维，但是亚麻纤维的结晶度和取向度均比棉纤维高很多，因此，亚麻纤维比棉纤维难于染色。结晶度高，说明大分子排列整齐，密实，分子之间各个基本的结合力相互饱和，染色时染料渗透困难，因尔上染率低。取向度高则说明大分子的排列方向与纤维轴向间的平行度高，因此，纤维的拉伸强度高，伸长能力小，弹性差，染色时染料可占据的空间小，渗透困难，因此染色性能差。亚麻纤维的化学组成极为复杂，总的来说分为纤维素纤维和非纤维素纤维两类。而纤维素是构成亚麻纤维的主要部分，其含量为70%-80%。非纤维素部分包括半纤维素（12%-15

7、%），果胶物质（1.4%-5.7%），木质素（2.5%-5%），蜡质（1.2%-1.8%），灰分（0.81%-1.3%），含N物质（0.3%-0.6%），存在于亚麻的单纤维细胞间，将单纤维粘接在一起，亚麻中伴生物的存在制约了纤维的关泽，柔软性，弹性，可纺性和印染的着色性能。果胶对亚麻纺织的影响很大，果胶是亚麻码单纤维成束的必要物质，脱胶量控制好，如果去除过多，纤维系被破坏，强力会大大下降，果胶含量