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基于纤维态的液氨前处理的原棉结构与性能研究

廖丽琼  
【摘要】:本文研究的液氨前处理是在纤维状态下对棉进行处理,研究的重要内容是液氨前处理后的棉纤维的结构与性能变化以及引起这些变化发生的原因。本课题研究的液氨前处理工艺与棉织物的液氨整理是有区别的,液氨整理是对棉织物的一种后整理技术。而国内对棉纤维液氨前处理的研究报告比较少,大多数研究集中在对棉织物液氨后整理领域。本文研究的液氨前处理的应用目的主要是改善棉织物的易褶皱性,低染色性以及液氨后整理棉织物的手感差等一系列问题。液氨前处理工艺主要影响因素是液氨作用时间和冷水浸泡时间,整个工艺是一个密封环境下的循环利用过程,不会对环境造成氨气污染,同时符合节能环保原则。 通过对比分析原棉和经过液氨前处理与双氧水漂白双重处理的棉纤维,重点研究液氨前处理后的棉纤维的结构及各种性能。通过研究与以上两种纤维结构与性能的差异,解析液氨前处理后的棉纤维的结构及性能的改变。本文主要从以下四个方面来研究液氨前处理后的棉纤维的结构及性能:(1)运用多种表征手段来分析液氨前处理后的棉纤维的结构及形态特征,研究液氨前处理后的棉纤维的结构及形态变化的原因;(2)通过液氨前处理后的棉纤维的拉伸强力实验和蠕变性能测试,分析液氨前处理后的棉纤维力学性质;(3)研究液氨前处理后的棉纤维的吸湿性能和浸润性能;(4)研究液氨前处理后棉纤维的染色性能,主要是对液氨前处理后的棉纤维上染率提高机理的研究,通过多种染色实验方案,研究液氨前处理后的棉纤维的染色性能的变化。 当棉纤维进行液氨前处理时,液氨分子可以迅速渗透到纤维内部,纤维发生溶胀,纤维横截面由原来的腰圆形变成圆形,纤维内部的中腔缩小甚至消失;同时由于纤维结晶结构发生变化,纤维内部的扭曲应力减小或消失,使棉纤维内部应力趋于均一,棉纤维的断裂伸长率增加,弹性回复性能改善;经液氨整理后的棉纤维表面裂痕明显减少,纤维表面光洁,纤维之间的滑爽感增强,从而使棉纤维表现出良好的柔软性。液氨前处理后的棉纤维的结构变化导致了纤维的化学性质也发生了改变。尤其是液氨前处理后的棉纤维的染色性能得到改善,其上染率提高幅度较大,节能环保意义重大。 本文通过大量尝试和实验,期望能够比较细致地研究棉纤维经过液氨前处理后的结构及性能的改变以及对这些改变产生的原因进行解析,从而为液氨前处理后的棉纤维的应用研究提供一些有价值性的参考。


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