不同交联类型莱赛尔纤维性能及鉴别研究

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莱赛尔纤维根据交联程度的不同分为:未交联型(G100)、半交联型(LF)、全交联型(A100)。不同交联类型莱赛尔纤维织物产生原纤化现象不同,服用性能也不同,服装市场对不产生原纤化现象的交联型纤维需求量一直很高,交联型与未交联型纤维价格差异也很大,关于不同交联型莱赛尔纤维的鉴别,目前尚无准确的判别方法。因此,寻找一种鉴别不同交联型莱赛尔纤维的方法十分迫切,对纤维织物的生产检验、国内外市场贸易的规范有着十分重要的意义。本文基于不同交联类型莱赛尔纤维性能不同,通过对纤维结构、基本性能、溶胀及溶解性能的研究,探究一种准确鉴别不同交联类型莱赛尔纤维的方法,并研究了影响交联型纤维交联性能的因素。首先,利用现代分析测试技术,研究了三种莱赛尔纤维的分子结构和基本性能。使用X射线衍射仪测试纤维结晶度,计算出G100、LF、A100的结晶度分别为:62.17%、59.64%、66.23%;分析三种莱赛尔纤维的红外光谱图和拉曼光谱图可知纤维的基团结构并无差异;在热学性能分析中,以热分解质量损失为指标,研究表明未交联型G100热分解质量损失率为80%,半交联型LF和全交联型A100的质量损失率为70%。对电学性能和吸湿性能的研究表明,G100、LF、A100的质量比电阻(Ω·g·cm-2)分别为:0.88×10~8、1.28×10~8、3.16×10~8,标准回潮率分别为:13.47%、13.52%、12.59%。其次,研究了不同交联类型莱赛尔纤维的溶胀和溶解性能。测试纤维在不同碱溶液中的湿膨胀率和碱溶液保留率,结果表明纤维湿膨胀率和碱溶液保留率大小均为:A100>LF>G100。研究了纤维在盐酸、硫酸、甲酸/氯化锌、氯化锌四种不同溶剂中的溶解性能,结果表明当温度为25℃时,在37%盐酸中,G100、LF、A100的溶解时间分别为:6 min、20 min、25 min;在65%稀硫酸中,溶解时间分别为:27 min、34 min、60 min,在70%的稀硫酸中,溶解时间分别为:1 min、10 min、16 min;当无水氯化锌:98%甲酸:水=20:68:12时,溶解时间分别为:24 min、30 min、45 min;在90℃、70%Zn Cl2水溶液中的溶解时间分别为:30 min、180 min、450 min。不同交联类型莱赛尔纤维在盐酸、硫酸、甲酸/氯化锌溶剂中的溶解时间差异小,无法作为纤维鉴别的依据,而在90℃,70%Zn Cl2水溶液中的溶解时间差异很大,可将三种莱赛尔纤维准确区分。最后,研究了三种莱赛尔纤维的原纤化性能,结果表明,G100最容易产生原纤化现象,LF原纤化现象少,A100不产生原纤化现象。针对纺织企业反映的关于交联型莱赛尔纤维织物在服用过程中容易起毛起球的现象,发现了印染加工会破坏交联型莱赛尔纤维的交联性能,进一步研究发现碱处理会影响交联型纤维的交联键,通过设计Na OH处理交联型莱赛尔纤维的正交试验,分析了Na OH处理正交试验对交联型莱赛尔纤维交联性能的影响。结果表明,氢氧化钠处理对交联型莱赛尔纤维交联性能的影响很大,其影响因素大小为:氢氧化钠浓度>处理温度>处理时间,经过Na OH溶液处理后交联型A100纤维容易产生原纤化现象,经过Na OH处理后莱赛尔G100、LF、A100热分解终止时质量损失率分别为:85%、82%、82%,结晶度分别为:60.63%、58.32%、64.89%。
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