丙綸纖維具有強度高、耐摩擦、抗微生物腐蝕等優(yōu)異的物理和化學性能,因此,在某些工業(yè)領(lǐng)域成為使用最廣泛的合成纖維之一。 然而,丙綸是一種疏水性極強的纖維,與染料的相容性差,容易產(chǎn)生靜電荷,這些都束縛了丙綸在紡織工業(yè)的有效利用。 許多研究都集中于克服這些缺點,本文作者提供了一種改善丙綸纖維親水性能的簡便、可行的方法,提高了對酸性染料的上染率。
原料和方法:
平紋機織丙綸織物,在60℃下浸漬在非離子型洗滌劑中30min,用清水洗滌干凈,室溫晾干;實驗所用的染料包括CI酸性紅1和CI酸性綠16;其它試劑包括醋酸鈉、醋酸銨和硫酸等。 將已知質(zhì)量的丙綸織物在0-20g/l的處理液中浸漬0-160min,保持浴比50:1,溫度變化范圍選擇60-100℃。 取出預處理之后的織物,用清水反復洗滌,室溫晾干。 經(jīng)過改性處理之后,丙綸纖維大分子鏈上的腈基轉(zhuǎn)變成氨基,可以改善纖維的親水性能。 預處理的樣品與染料按照50:1的浴比染色60min,待測。 DAO表示預處理劑密度,表達式為:DAO= ×1000,PE表示改性效率,表達式為:PE%= ×100,其中:W-預處理后纖維質(zhì)量;N—由于纖維增重引入羥胺的摩爾數(shù);W0預處理前纖維的質(zhì)量:WHA一羥胺的用量 結(jié)果與討論: 隨著預處理劑濃度的增加,DAO和PE值按一定比例增加。 羥胺是一種親核能力很強的氨基化合物,能與各種腈基反應(yīng),因此,這一測試結(jié)果表明丙綸纖維大分子鏈的腈基通過與預處理劑的原位聚合反應(yīng)生成AO基團;另外,預處理后纖維的染色測試結(jié)果表明,當DAO到達某一值時,纖維的染色效果不再發(fā)生變化,這一方面是由于纖維表面已存在的染料分子的阻礙作用,另一方面,當預處理劑濃度超過10g/l時,丙綸纖維緊密度增加,影響了染料分子的進一步介入。
當預處理溫度達到80℃,DAO和PE值隨溫度的升高顯著增加。 一般地說,丙綸纖維的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度在80-100℃,因此,當溫度超過80℃之后,聚合物的鏈鍛開始運動,無定形區(qū)增加,更多的反 應(yīng)性分子進入纖維內(nèi)部,導致DAO和PE值增加。 耐久性測試結(jié)果表明,在最優(yōu)條件下處理后的丙綸織物,對酸性染料的親和力提高,染色效果好,并且,染色后的織物具有一定的耐洗滌、耐摩擦性能和排汗效果。 紅外測試結(jié)果表明,未經(jīng)預處理的丙綸纖維在3542、2948、2248、1738、1454、1360、1242和1075cm-1分別出現(xiàn)特征吸收峰。 與之比較,預處理后丙綸纖維的紅外譜圖明顯不同。 腈基在2248cm處的吸收峰強度均有一定程度的下降;并且,出現(xiàn)H2N-C=N-OH基團在3550-3150、1659、937cm-1的特征峰。
XRD測試結(jié)果表明,未經(jīng)預處理的丙綸纖維在20=17o出現(xiàn)強衍射峰,20=30o出現(xiàn)強度稍弱的衍射峰;預處理后的纖維在20=17o的衍射峰強度略有下降,而且衍射峰變寬,這表明預處理使丙綸纖維結(jié)晶度下降,結(jié)晶尺寸變小。
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