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本课题利用N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)对苎麻纤维进行脱胶和改性,从而提高苎麻苎麻纤维的成纱特性以及苎麻纤维的上染率。既有利于弥补苎麻纤维的成纱毛羽多的缺点,又可赋予产品不同的风格。同时为了更好的减少纱线刺痒感和提高苎麻纤维的上染率,因此必须对苎麻纤维进行改性。本论文围绕苎麻纤维素,进行了如下研究:1.苎麻生物脱胶后的残胶影响其后续纺纱加工。在不损伤纤维素的前提下,采用环保可回收的NMMO水溶液对苎麻生物脱胶麻的残胶进行处理,考查了温度、NMMO浓度、时间和浴比对去除苎麻残胶的影响。结果表明,苎麻在NMMO质量分数为50%,温度70oC,浴比1:20水浴加热60 min条优下,苎麻残胶率达到最低,为2.28%。2.对苎麻纤维的改性,突破了传统的单一处理方式,不选用烧碱作为溶胀剂,而是采用了新型环保N-甲基吗啉-N-氧化物溶液进行改性的工艺,致使分子链间的氢键强度减弱,甚至断裂,苎麻纤维素的结晶度下降。通过正交实验可以得出在NMMO浓度为50%,浸渍温度50°C,浸渍为时间60 min,浴比1:20的条件下,改性效果最佳。经高倍电子显微镜、红外、X衍射、白度计、紫外分光光度计、强力等测试后证明,改性后苎麻纤维的结晶度降低了22%,在强力损失较小的情况下,断裂伸长率提高了。改性后苎麻纤维卷曲增加,每l0 cm就产生了6.5个卷曲,纤维的断裂功大大增加,说明改性后的苎麻纤维的韧性增加。改性后苎麻纤维的横截面形态变成中腔直径约0.0312 mm的近圆形。从手感效果分析,苎麻纤维经NMMO改性处理后,纤维手感更为蓬松、滑糯、有弹性。3.采用NMMO为溶胀剂,在不同浓度,温度和时间的反应条件下,考察苎麻纤维在N-甲基吗啉-N-氧化物水溶液中的溶解和溶胀情况。结果表明,在90oC和NMMO浓度在70%及以上时,苎麻纤维被迅速切断并溶解,没有明显的溶胀现象;在NMMO浓度70%以下,苎麻纤维只发生溶胀。在60-80oC和NMMO浓度在0-80%条件下,苎麻纤维只发生溶胀,苎麻纤维的直径增大率最高达到210%,最低达到100%。研究表明随着NMMO浓度的增加,苎麻纤维的最大的直径增大率升高;随着温度的升高,苎麻纤维的最大直径增大率达到时间提前;随着处理时间的延长,苎麻纤维的直径增大率逐渐上升,但其最大直径增大率不变。4.采用活性艳红X-3B染料对NMMO改性后的苎麻纤维进行染色实验。结果表明最佳改性条件为:N-甲基吗啉-N-氧化物用量为60%,浸渍温度为60°C,浸渍时间为50 min,浴比1:20。最佳染色工艺条件为:活性艳红X-3B染料3%(o.w.f) ,元明粉40 g/L, Na2CO3 10 g/L, 55 min。实验证明经过NMMO改性后的苎麻纤维经活性染料染色的K/S值可提高近一倍,这种改性工艺有助于解决苎麻染色深度和色泽鲜艳度问题。