论文部分内容阅读
仪纶纤维是一种改性聚酰胺酯纤维,兼具天然纤维与合成纤维的优良特性,但由于聚酯大分子中聚酰胺链节的加入,纤维外观呈淡黄色,并且常规脱色剂脱色效果较差,也正是由于这个原因限制了其大范围的推广应用,因此,研究适合仪纶纤维的脱色工艺势在必行。课题从仪纶纤维的脱色工艺、脱色后纤维物理性能、脱色机理等方面进行研究,优化臭氧脱色工艺,并对其泛黄原因进行分析。课题研究结果对仪纶纤维的进一步研究及臭氧脱色技术的发展具有理论参考价值和实践指导意义。课题研究了臭氧、过氧化氢、臭氧+过氧化氢三种组合方式对仪纶纤维的脱色效果,结果发现臭氧协同过氧化氢对仪纶纤维具有很好的脱色效果。研究了臭氧脱色前处理酸助剂种类、pH值、过氧化氢浓度对纤维脱色效果的影响,通过单因素实验及正交试验研究了臭氧浓度、脱色时间、脱色温度、带液率对臭氧脱色效率的影响;结果表明:经臭氧氧化脱色后纤维亨特白度可达90左右,纤维断裂强力损失率在15%之内,优化工艺为:pH值为3,30%过氧化氢浓度为110g/L,臭氧浓度为Ⅲ档,脱色温度为65℃,时间30min,带液率80%。本课题对仪纶纤维脱色前后的物理性能进行了分析,结果表明:臭氧脱色后仪纶纤维的吸湿性能与染色性能得到改善,但是可纺性能会受到一定的影响;仪纶纤维的回潮率,摩擦系数,K/S值均随着臭氧浓度的增加而变大;纤维的拉伸性能,卷曲率、卷曲弹性回复率,比电阻值,均随着臭氧浓度的增加而呈下降趋势,纤维细度无明显变化。本课题研究脱色前后纤维表面形貌、纤维结构、功能基团、结晶度、元素含量以及纤维大分子黏均分子量的变化;结果表明,臭氧脱色后纤维表面粗糙度降低,表面出现凹槽及明显的圈状刻蚀;拉曼测试结果显示,羰基特征峰的位置发生“蓝移”,从1728.4cm-1处移动至1709cm-1,说明C-O-C氧化成O-C=O;XRD测试结果显示,脱色前后纤维特征峰所在位置变化较小,聚酰胺酯的结晶晶型改变不显著,纤维大分子无定形区增加和结晶度下降;通过元素分析测试显示碳元素的含量降低,氧元素含量增加;通过黏度法测试结果显示经臭氧脱色后仪纶纤维大分子的黏均分子量明显下降,这是由于纤维大分子链发生断裂造成的,纤维中的有色物质的共轭体系遭到破坏,可能是仪纶纤维经臭氧脱色后白度增加的原因。