【摘 要】
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羊绒纤维表面的鳞片结构使其制品容易发生起球和毡缩现象,通过对织物进行表面整理是改善这一问题的传统方法。本研究提出一种新方法:通过直接对纤维进行化学接枝改性,以聚合
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羊绒纤维表面的鳞片结构使其制品容易发生起球和毡缩现象,通过对织物进行表面整理是改善这一问题的传统方法。本研究提出一种新方法:通过直接对纤维进行化学接枝改性,以聚合物覆盖其表面鳞片,从而达到抗起球、抗毡缩的目的。本课题分别探究A体系(过硫酸铵-亚硫酸氢钠)和B体系(过氧化氢-硫酸亚铁铵)引发接枝反应的工艺条件,并对接枝改性后的纤维进行评价:(1)分别探究单体浓度、反应温度、浴比、引发剂用量及配比、反应体系pH、反应时间等因素对接枝率的影响。A体系下,单体浓度对反应结果影响最显著,B体系下对反应影响显著的因素及顺序为单体浓度>反应温度>反应浴比。(2)两种引发体系均能够有效的引发羊绒接枝丙烯腈反应。A体系下最佳反应条件为:单体浓度0.4 mol?L-1,浴比140;反应温度60℃;pH=5;引发剂中过硫酸铵用量为单体浓度的5.79%,氧化剂与还原剂摩尔比为1.5;反应时间60 min。最佳条件下接枝率为62.85%。B体系下最佳条件为:H2O2用量为单体浓度的12.03%,硫酸亚铁铵的用量应为单体浓度的1.41%,氧化剂H2O2与还原剂硫酸亚铁铵的浓度比为8.5:1;反应温度70℃;反应体系pH值为7;单体浓度0.5mol?L-1,最佳反应时间为60 min;浴比108。最佳条件下接枝率为96.12%。(3)改性纤维红外图谱中2243 cm-1处和1465 cm-1处出现新的吸收峰,证明羊绒纤维接枝丙烯腈成功;电子显微镜测试显示改性纤维表面鳞片趋于平滑;力学测试结果显示改性后纤维的断裂强度明显提高,但断裂伸长有所下降;改性纤维热稳定性增强。B体系引发接枝的改性纤维经水洗测试36 h后,接枝率下降仅为3.40%,表明改性纤维的接枝牢度良好。(4)与传统方法相比,化学接枝改性直接在纤维表面发生化学反应,因此改善鳞片结构的效果比传统方法更持久;引入大量強极性氰基提高了纤维的断裂强度;引入的氰基可络合金属离子,为后期提高羊绒纤维抗静电性能的研究提供新思路和基础。
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