苧麻纖維堿改性對(duì)改善其可紡性與服用性的研究

摘 要：苧麻纖維是一種常用的紡織原料，在紡織行業(yè)具有優(yōu)良的使用價(jià)值。文章介紹了苧麻纖維堿改性的理論依據(jù)、工藝流程和參數(shù)，得出了測(cè)試結(jié)果，并進(jìn)行了分析，希望能夠?yàn)槠r麻纖維在紡織行業(yè)的使用提供一些借鑒，僅供參考。

關(guān)鍵詞：苧麻纖維；改性；可紡性；服用性

苧麻纖維具有纖維長(zhǎng)、強(qiáng)力高、吸濕散濕性好、抗菌防腐等優(yōu)點(diǎn)，是一種優(yōu)良的紡織原料。但是脫膠后的精干麻存在彈性小、耐磨性差、織物易折皺起毛、上染困難等缺點(diǎn)，因而在一定程度上影響了它的使用價(jià)值。苧麻改性的目的就是在保留其纖維原有優(yōu)良風(fēng)格的前提下克服其缺點(diǎn)，從而改善纖維的可紡性和提高織物的服用性能。

1 改性的理論依據(jù)

苧麻纖維的缺陷是由于其結(jié)構(gòu)的結(jié)晶度高、取向度高造成的。改性就是利用化學(xué)方法，在基本保持其纖維大分子結(jié)構(gòu)的前提下，適當(dāng)破壞纖維內(nèi)部的結(jié)晶度和取向度，使其彈性、勾結(jié)強(qiáng)度、耐疲勞度、染色性能提高，利用纖維潤(rùn)脹變形，產(chǎn)生一定的卷曲，增大成紗抱合力，有效地改善可紡性，提高紗線條干均勻度，減少毛羽，提高織造效率，改善織物耐磨性、抗皺性、吸濕性、上染性。

苧麻纖維與濃堿接觸后，立即發(fā)生堿液浸潤(rùn)、擴(kuò)散等一系列作用，同時(shí)伴生醇化型化合物和加成化合物：

C6H7O2（OH）3+NaOH→C6H7O2（OH）2ONa+H2o

C6H7O2（OH）3+NaOH→C6H7O2（OH）2OHNaOH

它們的形成、組成取決于作用的介質(zhì)、材料、溫度等諸多因素。但是可以肯定堿金屬離子或堿分子和纖維素大分子上羥基的結(jié)合，導(dǎo)致纖維素分子氫鍵的減少或分子間力的削弱，而堿金屬離子是有較大水化能力的，它的周圍將聚集水分子形成水化層，使纖維素大分子間距增大，結(jié)晶度下降，晶格距離增大，無定形區(qū)擴(kuò)張。水化層愈厚，纖維結(jié)構(gòu)變化愈顯著。

2 工藝流程和參數(shù)

2.1 工藝流程

脫膠精干麻（干或濕）——堿浸——脫堿——堿中和——水洗——脫水——給油——脫水——烘干

2.2 工藝參數(shù)

干麻 濕麻（含水率50%）

浸堿：NaOH 濃度130g/L±5g/L200g/L±10g/L

浴比1：10-12 1：10-12

溫度30-60℃ 30-60℃

時(shí)間20-25min 20-25min

脫堿：水洗 洗三次、開啟循環(huán)泵，每次洗10-15min

堿中和：用適當(dāng)濃度的酸液中和，使pH值在6.5-8.0之間

H2SO4 濃度2-3.5g/L 2-3.5g/L

溫度常溫 常溫

時(shí)間10min 10min

水洗 pH≈7 pH≈7

其余工藝參數(shù)同常規(guī)脫膠工藝參數(shù)。

3 測(cè)試結(jié)果和分析

3.1 單纖維物理性能的測(cè)定

表1

注：改性麻（?。獙?shí)驗(yàn)室小試

改性麻（大）——車間工藝擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)，工藝參數(shù)相同。

從表1可知，改性后苧麻纖維斷裂伸長(zhǎng)率、勾結(jié)強(qiáng)度、勾結(jié)伸長(zhǎng)率、卷曲數(shù)、疲勞強(qiáng)度都有較大幅度的提升，因此纖維的可紡性、細(xì)紗生活及斷頭率都有明顯改善。這從實(shí)際生產(chǎn)中也可反映出來。

3.2 改性前后纖維的斷裂功

改性后，纖維強(qiáng)度下降了，這是否會(huì)影響織物的牢度？我們對(duì)反映織物牢度的斷裂功進(jìn)行了測(cè)試。

從表2可看出，盡管改性后苧麻纖維單強(qiáng)有所下降，但由于纖維斷裂伸長(zhǎng)成倍增加，斷裂功明顯增大，因此，織物牢度不但沒有下降，反而增加。

3.3 染色性能（改性前后上染率測(cè)定）

從表3中反映出，改性麻上染率比普通精干麻提高了200%，效果非常明顯，這大大改善了麻類織物的上色效果問題。

4 結(jié)束語

苧麻纖維的堿改性，能夠有效的改善纖維的缺陷，提升紡織服用性能，同時(shí)工藝簡(jiǎn)單，操作方便，成本低廉，完全適合工業(yè)化生產(chǎn)。