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松驰式烧碱处理对天然竹纤维结构和性能的影响

徐冉丹  
【摘要】: 烧碱处理可以改变天然纤维素纤维的结构和性能,烧碱处理对纺织用天然竹纤维的结构和性能的影响尚未见报道,研究天然竹纤维烧碱处理后结构和性能的变化对天然竹纤维的化学加工具有指导意义。 本研究采用扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶红外光谱(FT-IR)、广角X-射线衍射(WAXD)以及热重分析(TGA)和差示扫描量热分析(DSC)研究了松弛式烧碱处理对天然竹纤维形态结构、结晶结构和热性能的影响,并测定了天然竹纤维和碱处理竹纤维的强伸度、吸湿性和染色性能。研究结果表明: 烧碱处理的碱浓度对天然竹纤维的结构和性能影响极大,130g/L的烧碱浓度是纤维结构和性能发生变化的重要转折点。 天然竹纤维经松弛式烧碱处理后,纤维膨胀,中腔变小,纤维的结晶度和结晶指数均下降;当烧碱浓度达到130g/L时,纤维纵向开始出现扭转,纤维结晶变体开始由纤维素Ⅰ向纤维素Ⅱ转变;当烧碱浓度达到160g/L后,结晶变体全部转变成纤维素Ⅱ;由于烧碱处理降低了纤维分子链间的氢键作用,故导致了热降解时吸收的能量有较大程度的降低。 天然竹纤维在烧碱处理时的收缩率随烧碱浓度的增大而增大,烧碱处理后,纤维强力下降,断裂伸长率增大,回潮率增大,吸附染料的能力增强;当烧碱浓度为115~130g/L时,直接染料上染量增加的幅度最大,采用190g/L以上浓度的烧碱处理,可使直接染料对竹纤维的平衡上染百分率、染深性和染色速度达到与碱处理棉纤维相同的水平。


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