NMMO处理苎麻纤维的分析

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1、-东华大学硕士学位论文摘要NMMO处理苎麻纤维的研究摘要苎麻纺织品虽具有挺括、凉爽、吸湿排汗等特点，但由于苎麻纤维结晶度高、刚度大、弹性及柔软性能较差，致使其存在着穿着刺痒、易起皱等缺点。本文从绿色环保角度出发，利用N-甲基吗啉-N-氧化物（NMMO）对苎麻纤维进行处理。通过NMMO溶胀苎麻纤维，不但可降低纤维的结晶度，改善纤维性能，而且纤维结晶度的降低，提高了纤维的可及度，为纤维大分子上引入其它功能基团创造条件。此外，NMMO处理苎麻纤维可有效节约资源，减少环境污染，为苎麻纤维的清洁生产提供一定的指导意义。

2、本文采用单因素试验方法，研究了NMMO浓度、处理温度和时间对苎麻纤维性能的影响。NMMO浓度、处理温度和时间影响NMMO处理苎麻纤维的效果；随着处理温度的升高、处理时间的延长和NMMO浓度的增大，纤维的断裂强度降低，断裂伸长率和断裂回转数增加，纤维的柔软性能变好；在处理温度70℃、NMMO浓度30%和处理时间30min时，NMMO处理的苎麻纤维性能较佳。在单因素研究的基础上，采用正交实验法对NMMO处理苎麻纤维的工艺进行了优化。正交试验表明，温度65℃、NMMO浓度30%和时间20min时纤维性能较优；优化工

3、艺条件下，纤维的断裂强度下降了23.84%，断裂伸长率以及断裂回转数分别增加了41.36%和57.53%，苎麻纤维的性能优于其他试验方案处理的纤维性能；扫描电子显微镜（SEM）观察表明纤维处理后表面更光洁，在NMMO浓度较大时纤维表面出现纵向裂纹；红外光谱（FTIR）测试表明处理后纤维内无NMMO分子残留；X-射线衍射（XRD）测试表明纤维中无新类型纤维素生成，纤维的结晶度下降了21.08%。本文采用二次通用旋转回归设计，将各因素和指标量化，得出断裂强度、断裂伸长率以及断裂回转数等分别随处理温度、NMMO浓度

4、以及处理时间变化的关系。二次通用旋转回归设计研究表明，处理温度66.123℃，NMMO浓度33.687%，处理时间22.913min时纤维性能最佳；优化工艺下的纤维，断裂强度为5.03cN·dtex-1，断裂伸长率为4.26%，断裂回转数为448次，苎麻纤维的性能优于其他处理条件下纤维的性能。为了降低NMMO的应用浓度，本文对氢氧化钠与NMMO混合处理苎麻纤维进行了初步探索。研究表明，氢氧化钠的应用，可以提高NMMO的处理效果，I---万方数据---东华大学硕士学位论文摘要降低NMMO的应用浓度；同一NMMO

5、浓度下，随着氢氧化钠浓度的增大，纤维的断裂强度呈降低趋势，断裂伸长率和断裂回转数呈增加趋势；同一氢氧化钠浓度下，随着NMMO浓度的增大，纤维的断裂强度呈降低趋势，断裂伸长率和断裂回转数呈增加趋势；10%氢氧化钠/10%NMMO混合溶液处理苎麻纤维的效果较好。关键词：苎麻纤维，NMMO，性能，正交试验，二次通用旋转回归设计II---万方数据---东华大学硕士学位论文摘要STUDYONRAMIEFIBERSTREATEDBYNMMOABSTRACTAlthoughramiefabricshavetheadvant

6、ageofstiffness,pleasantlycoolness,moistureabsorbencyandsweatreleasingtherearesomeshortcomingslikeprickle,wrinklingandpoorpropertiesofelasticityandsoftnessbecauseramiefibershavehighdegreeofcrystallinityandrigidity.N-methylmorpholine-N-Oxide(NMMO)wasusedtodea

7、lwithramiefibersforthepurposeofreducingdegreeofcrystallinityandimprovingthepropertiesinthispaper.Becauseoflowdegreeofcrystallinityramiefibershaveawideramorphousregionandtheaccessibilityoffibershasbeenincreasedinorderthatitiseasilycomeintothemoleculesofthefi

8、bersforsomefunctionalgroups.Moreover,themethodoframiefiberstreatedbyNMMOmaysaveresourcesandreducethepollutionoftheenvironment.Ithassomeimportanceofimprovingthepropertiesoframiefibersandcleanproduction.