竹原纤维碱处理的最佳工艺条件.pdf

《竹原纤维碱处理的最佳工艺条件.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、西安工程大学学报JournalofXi’anPolytechnicUniversity第28卷第2期(总126期)2014年4月Vo1．28，No．2(Sum．No．126)文章编号：1674—649X(2014)02—0164—05竹原纤维碱处理的最佳工艺条件杨波，奚柏君。，沈兰萍，李艳芳。(1．西安工程大学纺织与材料学院，陕西西安710048；2．绍兴文理学院纺织服装学院，浙江绍兴312000；3．东华大学纺织学院，上海200051)摘要：采用正交试验对竹原纤维进行碱处理，研究碱液浓度、温度和处理时间对其力学性能的影响；同时采用电子显微镜观察碱处理前后竹原纤维纵、横向微观结构．结

2、果表明，碱液温度对竹原纤维强度性能影响较大，碱液浓度对纤维细度和伸长率的影响较大；竹原纤维碱处理最佳工艺条件为：碱液温度2o℃，质量浓度7．5g／L，处理时间90min，此时纤维强度稍有下降，伸长率和细度不匀率明显改善，提升了竹原纤维可纺性．关键词：竹原纤维；碱处理；力学性能中图分类号：TS193文献标识码：A我国竹类资源丰富，资源面积、产量均居世界第一．2005年竹原纤维被开发之后，由于其绿色环保口]、天然抗菌¨3、资源丰富等诸多优点深受国内外学者关注，研发了一系列竹原纤维纺织品，包括挺括、悬垂性好的服装产品，针织毛衫，医用卫生用品，以及装饰日用品如毛巾、地毯、被单等]，深受消费者

3、喜爱．但同时它的胶质、木质素含量高，弹性差，伸长率低等不足影响了其优点的发挥]．为了提高竹原纤维及其制品的性能，学者们在纤维的前处理上做了很多研究，师广义等对刚脱胶的竹原纤维进行了碱液改性处理，得到纤维溶胀最大碱浓度_7]，贾佳等研究了果胶酶与纤维素酶对竹原纤维针织物精炼的交互作用，得到精炼的最佳工艺_8]．之前学者的研究侧重于刚脱胶的竹原纤维改性或针织成品处理，很少从梭织的角度研究竹原纤维的可纺性能．本文从竹原纤维的力学性能和微观结构出发，对已具备可纺性的竹原纤维进行进一步碱液处理，研究纤维的综合力学性能和微观结构变化，提高了竹原纤维梭织时的可纺性，并得到最佳碱处理工艺．1实验1．

4、1材料及设备1．1．1材料竹原纤维(45～55mm，2．6dtex，南京新禾纺织有限公司)、NaOH(分析纯，含量≥96，西陇化工股份有限公司)、HSO(分析纯，上海中试化学试剂有限公司)．收稿日期：2013—08—24基金项目：浙江省公益性项目(201lcz1072)；绍兴市重点工业项目(2011A2105i)通讯作者：奚柏君(1963一)，女，浙江省临海市人，绍兴文理学院教授．E-mail：xbj66@126．com第2期竹原纤维碱处理的最佳工艺条件l651．1．2设备HH一1恒温水浴锅(江苏环宇科学实验有限公司)、JD一4电子天平(上海翼倥机电有限公司)、XD一2纤维细度仪(东

5、华大学)、XQ一2纤维强度仪(东华大学)、101-l恒温干燥箱(上海东星建材有限0公司)、JCM一5000扫描电子显微镜(日本尼康公司)．1．2纤维碱处理竹原纤维碱处理正交试验因素水平见表1．采用浴比l：4O配制碱液，用恒温水浴锅控制溶液温度，lll1处理后的纤维烘干待用．1．3纤维机械性能测试表1竹原纤维碱处理正交试验因素水平采用GB5884-86{苎麻纤维支数试验方法》测定竹原纤因素水平——维细度、强度和伸长率．竹原纤维在恒温恒湿室内平衡24h，温度／~C质量浓度／g·L_时间／min预加张力2．2cN，夹持长度20mm，拉伸速度10mm／min，每2．53O组试样测5O次，取平

6、均值．测试条件：湿度(65±2)，温度5．O6O1234(202_-2)℃．7．59O1O12O1．4纤维微观结构SEM图通过比较正交试验的结论，采用最佳碱处理工艺，再做一组实验，用纤维切片器制作竹原纤维纵、横向切片，在电子显微镜下比较碱处理前后竹原纤维微观结构的变化情况．2结果与讨论l234碱液对竹原纤维的作用，一方面表现为侵蚀，纤维在制备时表面附着的胶质、可溶性物质等会被逐渐∞印侵蚀分解，改善纤维表面的状况与细度不匀率，但不宜用浓烧碱长时间处理，否则会严重损伤竹原纤维原纤，因而最佳碱处理工艺是关键；另一方面是极化作用，竹原纤维在水溶液中会吸湿溶胀，纤维结晶度和大分子排列的方向性减

7、弱，分子结构中无定形区增加，碱液中的OH一离子通过渗透进入纤维素原纤结构，使纤维大分子、原纤、微原纤发生极化作用，削弱它们之间的氢键作用，使聚合度降低，从而使纤维强度降低，更加柔顺．经过碱液改性处理后，竹原纤维的力学性能发生相应变化，竹原纤维碱处理方案与结果见4444表2．∞表2竹原纤维碱处理方案与结果11．122．22198．1010．852．312O1．5311．252．4315O．OO1O．842．50166．O31O．592．47192．4210．