苧麻低溫柔化處理的研究.pdf

1、我國(guó)是世界上苧麻分布最廣，產(chǎn)量最多的國(guó)家，產(chǎn)量占全世界產(chǎn)量的90％以上。早期發(fā)現(xiàn)苧麻多生長(zhǎng)于路邊、屋后、山溝等處，因此它有“中國(guó)草”之稱。苧麻具有涼爽、透氣、易于吸濕、易于散濕以及抗菌防蛀的優(yōu)點(diǎn)，其織物風(fēng)格自然，是一種較好的服用材料。
　　由于苧麻纖維結(jié)晶度、大分子的取向度高，纖維外表平直、粗硬、無(wú)卷曲，斷裂伸長(zhǎng)和勾結(jié)強(qiáng)度較低，導(dǎo)致了苧麻纖維的可紡性差，其織物易起皺起毛。因?yàn)槠r麻纖維的分子結(jié)構(gòu)緊密，阻礙染料滲透，且苧麻纖維在水中明

2、顯呈負(fù)電性，使得苧麻染色后著色淺、色光萎暗、色牢度差。更為重要的是，苧麻纖維較粗、截面積大，決定了它在受外力時(shí)不易彎曲，導(dǎo)致穿著時(shí)有刺癢感。這些問(wèn)題在很大程度上影響了苧麻紡織品在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。因此需要使用改性方法來(lái)降低苧麻材料的刺癢感，提高其上染性能。
　　本課題開(kāi)發(fā)了一種堿尿素低溫柔化處理苧麻的方法。以苧麻纖維和苧麻織物為研究樣本，研究柔軟劑種類、柔軟劑濃度、處理溫度和處理時(shí)間等參數(shù)對(duì)于處理效果的影響，測(cè)試柔化處理前后樣品的結(jié)

3、構(gòu)和性能，探索堿尿素低溫柔化處理各參數(shù)對(duì)苧麻纖維和苧麻織物柔化處理效果的控制機(jī)理，并以已經(jīng)工業(yè)應(yīng)用的傳統(tǒng)改性技術(shù)和具有代表性的堿尿素常溫改性技術(shù)改性后苧麻的柔軟化程度，與本課題方法處理后的柔軟化程度進(jìn)行對(duì)比，揭示堿尿素低溫柔化處理方法在工業(yè)生產(chǎn)方面的應(yīng)用潛力。本論文圍繞苧麻的柔化改性進(jìn)行研究得到以下結(jié)論：
　?。?）低溫堿尿素溶液柔化處理苧麻纖維，采用傅立葉紅外光譜（FTIR）、X-射線衍射（XRD）、掃描電鏡（SEM）、拉伸應(yīng)力

4、、初始模量、回潮率及染色深度K/S值對(duì)處理前后苧麻纖維進(jìn)行表征。結(jié)果表明，苧麻纖維柔化處理的最佳條件為：氫氧化鈉/尿素/四硼酸鈉十水化合物/甘油=7wt％/12wt％/3wt％/5wt％，溫度為-10℃，時(shí)間為10min。低溫柔化處理后，苧麻纖維的表面明顯粗糙，拉伸應(yīng)力較原樣降低，但與棉纖維相當(dāng)，初始模量降低為8.1±3.2GPa，接近粘膠纖維，且延長(zhǎng)處理時(shí)間對(duì)初始模量沒(méi)有顯著性影響。與處理時(shí)間相比，處理溫度對(duì)纖維初始模量的影響更大。纖

5、維結(jié)晶度從81.78％降低為50.02％。從FTIR分析結(jié)果可知，纖維中結(jié)晶區(qū)減少，無(wú)定形區(qū)增多，與XRD結(jié)果一致。纖維結(jié)構(gòu)的變化使得回潮率提高，染色性能明顯改善。
　　（2）低溫溶液（氫氧化鈉/尿素/四硼酸鈉十水化合物/甘油=7wt％/12wt％/3wt％/5wt％）柔化處理苧麻織物，采用X-射線衍射（XRD）、掃描電鏡（SEM）、拉伸應(yīng)力、初始模量、彎曲長(zhǎng)度、刺癢感及染色深度K/S值對(duì)處理前后苧麻織物進(jìn)行表征。研究表明，苧麻織

6、物經(jīng)過(guò)低溫柔化處理后，紗線表面有較多的原纖化纖維，紗線變得更緊實(shí)。經(jīng)不同溫度和時(shí)間處理后，織物的拉伸應(yīng)力沒(méi)有改變，初始模量降低，且溫度對(duì)織物初始模量影響顯著。彎曲長(zhǎng)度從2.61cm減小到2.23～2.33cm，表明柔化處理后織物變得柔軟。刺癢感評(píng)價(jià)值由3.13降低到1.50左右，刺癢感較溫和，刺癢程度得到明顯改善。染色相同時(shí)間，處理樣的染色深度K/S值較原樣明顯增強(qiáng)，染色性能得到改善。
　　由于該方法沒(méi)有發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng)，不會(huì)消耗