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罗布麻纤维的改性及染色性能的研究

罗布麻纤维的改性及染色性能的研究
罗布麻纤维的改性及染色性能的研究

罗布麻纤维的改性及染色性能的研究摘要人们生活水平的日益提高和生活观念的逐步改变都使得消费者对纺织品的舒适程度和保健功能都提出了更高的新要求。罗布麻纤维作为一种新型可供作为纺织原料的植物纤维自开发和利用以来,一直受到纺织界的关注,对其性能的研究也从未间断过。本文就罗布麻的改性和染色性能做出相应的分析和研究。

关键词罗布麻纤维;改性;染色性能

中图分类号ts102 文献标识码a 文章编号

1674-6708(2012)58-0038-02

罗布麻是一种多年生野生植物,具有耐盐碱、耐风沙和耐寒的特点,其培植近年来取得重大突破。罗布麻纤维属于植物纤维中的韧皮纤维,是一种高分子聚合物,由两端封闭的厚壁长细胞组成。与其他麻类纤维一样,罗布麻的纤维刚性强。因其脱胶不净造成的罗布麻织物穿着使用过程中易产生刺痒感,影响舒适性;染色性能差,织物产品颜色大多偏浅,并且染色持久度较差,影响了该类织物的应用范围。针对这些性能缺陷,本文采取对其改性和染色性的试验分析,来研究如何提高罗布麻的适用性能和扩大使用范围。

1 罗布麻纤维的改性研究

对罗布麻的改性研究就是指利用生物、化学或者物理等方式对试验品进行处理,观察其在不同的物理和化学环境下纤维自身的物理机能的改变情况,并针对其物理性能向着适于被开发利用为纺织

染色常用助剂

染色常用助剂 一:酸类 1:硫酸分子式 H2SO4无色或棕色的油状液体,强氧化剂,腐蚀性机吸水性极强,遇水大量放热,稀释时必须将酸加到水中去,而不可以相反地进行,用作酸性染料,酸性媒介染料,酸性铬合染料的助染剂,羊毛炭化用剂等。 2:醋酸(乙酸)分子式 CH3COOH,简写HAC,无色透明有刺激臭液体,冰点14度,有腐蚀性,能灼伤皮肤,用作弱酸浴酸性染料,酸性媒介染料,中性络合染料的助染剂 3:蚁酸(甲酸)分子式 HCOOH,无色透明有刺激臭液体,有还原作用,腐蚀性很强,在寒冷天气容易结冰,蚁酸蒸汽可燃烧,有毒性,用作酸性染料,酸性媒介染料的助染剂等。 4:草酸(乙二酸)分子式 H2C2O4.2H2O,白色结晶,在干燥空气中能分化成白色粉末,酸性强,有毒性,易分解被氧化,稍溶于冷水,易溶于热水、乙醇和醚,用作洗除铁锈斑渍。 二:碱类

1:氢氧化钠(烧碱)分子式 NaOH,氢氧化钠含量固体95—99.5%,液体30--45%,固体氢氧化钠为白色,容易潮解,溶于水放出高热,腐蚀性极强,能使动物纤维破环,对皮肤能起剧烈的灼伤,容易自动从空气中吸收二氧化碳成碳酸钠,容器应当蜜蜂,用作还原染料溶剂以及体论染色后取出净色用的净洗剂。 2:碳酸钠(纯碱)分子式Na2CO3,无水碳酸钠为黛色粉末或细粒状,在空气中吸收水分和二氧化碳,结块并生成碳酸氢钠,溶于水,含水碳酸钠有一份水,七份水,十份水三种。用作羊毛助洗剂,直接染料、硫化染料染棉以及粘纤的助染剂,活性染料固色剂,羊毛炭化中和剂。 3:氢氧化铵(氨水)分子式NH4OH,无色透明或微黄色液体,有刺激臭味,能使人流泪,应盛于密封的容器内,受热易分解生成氨气,体积膨胀容易爆破容器,千万要注意不要使装氨水的容器受热或者阳光直晒。用作助洗剂,酸性络合染料染色后中和剂。 4:三乙醇胺分子式N(OH2CH2OH)3,无色粘稠液体,微具氨的臭味,暴露在空气中容易变黄,有吸湿性,可溶于水,对铜铝有腐蚀性,用于脲醛,氰醛树脂初缩体的中和剂 三:氧化剂 1:过氧化氢(双氧水)分子式H2O2,工业用含30--40%的水溶液,无色或者淡黄色刺激性液体,容易分解出氧气,

聚乳酸纤维的结构与性能

聚乳酸纤维的结构与性能 一、概述 聚乳酸纤维是一种可完全生物降解的合成纤维,它可从谷物中取得。其制品废弃后在土壤或海水中经微生物作用可分解为二氧化碳和水,燃烧时,不会散发毒气,不会造成污染。是一种可持续发展的生态纤维。” 1.乳酸纤维的发展概况 聚乳酸纤维的研究历史可追溯到上世纪30年代,其发明报道可追溯到50年代,杜帮公司最早测定了聚乳酸酯的分子量,60年代以后,各国科技工作者对此作了广泛的研究,日本以玉米为原料开发了新型聚乳酸纤维,90年代后期,美国两家大公司联合开发了聚乳酸纤维,它们以玉米为原料,首先建设了生产能力很大的试验工厂,完善了现代化生产高分子聚乳酸的生产工艺,开创了聚乳酸酯的工业化发展阶段。日本钟纺、仓敷公司、香港的福田实业公司、日本的东丽公司和台湾的远纺公司等先后开发研制了聚乳酸纤维。2002年上海华源股份有限公司开始与美国CDP公司合作,成为国内第一家实现工业化开发聚乳酸产品的化纤企业。 二、聚乳酸(P LA)纤维制备 <1> 乳酸的制取 合成聚乳酸的单体是乳酸,乳酸的生产可分为: 1发酵法是采用玉米、小麦、稻谷和木薯等含淀粉农作物为

原料,从原料中提取淀粉,经淀粉酶分解得到葡萄糖等单糖,再加入纯乳酸菌和碳酸钙进行发酵。发酵液用石灰乳中和至微碱性,煮沸杀菌,冷却后过滤,用热水重结晶。再加入50%的硫酸分解出乳酸和硫酸钙沉淀。滤出硫酸钙,滤液在减压下蒸发浓缩,即得到工业用乳酸。 2.石油合成法 由于发酵法原料来源广泛,原料的利用率和转化率较高,大多数生产商采用此法进行生产。 <2> 聚乳酸树脂的制取 乳酸的聚合是PLA 生产的一项核心技术。近年来国内外对乳酸的聚合工艺作了不少研究,目前聚乳酸的制造方法有两种:一种是直接聚合,即在高真空和高温条件下用溶剂去除凝结水,将精制的乳酸直接聚合(缩合)成聚乳酸树脂,可以生产较低分子量的聚合体。此方法工艺流程短,成本低,对环境污染小,但制得的PLA 平均分子量较小,强度低,不能用作塑料和纤维加工,用途不广,不适合大规模工业化生产。 直接聚合示例(见图1)

改性涤纶的染色

改性涤纶的染色 改性涤纶的品种较多,有化学改性和物理改性两类。物理改性主要是采用等离子体表面改性;化学改性主要以增加涤纶纤维分子结构中的非结晶部分,提高这一部分的分子间活动性能,即在聚酯纤维的大分子链中引入不对称的第三单体或极性基团。因此出现了不同改性纤维,如CDP,ECDP和ADP纤维。 CDP纤维是在涤纶中引入第三单体——磺酸基,通常为间苯二甲酸磺酸钠,包括α-—磺酸基—1,3—苯二甲酸,4—磺酸基—1,3—苯二甲酸和5—磺酸基—1,3—苯二甲酸。目前,CDP纤维多数采用间位第三单体,有时也用对位第三单体或同时加入此两种单体。CDP纤维根据所用改性剂的不同又分为高压型(高温型)即CDP纤维和常压型(低温型、易染型)即ECDP纤维。前者是在涤纶中引入第三单体磺酸基团及酸度较小的磷酸基团化合物,可用阳离子染料染色,但染色必须在110~130℃。后者除采用上述相同的第三单体外,还应加入第四单体如脂肪族二羧酸、二醇等改变纤维的非结晶区和扩大其分子活动性,同时降低玻璃化温度,因此可用阳离子染料在常压沸染下染色。 涤纶改性纤维除上述酸改性外,还有阴离子染料可染型(anionicdyeable polyester)简称ADP纤维,ADP纤维主要是在聚酯大分子链中引入碱性极性基团,疏松纤维内部结构,从而可使酸性染料上染。 分散阳离子染料: 具有阴离子性特性。因此很适合改性涤纶(CDP)纤维及其混纺产品的染色。与阴离子染料相容性好,可一浴法染色。 染料的溶解:用适量的50℃以下水搅拌至完全溶解。 染色:用冰醋酸调节pH=4-4.5,30分钟升温至120℃,保温30分钟。 可染阳离子染料: 部分阳离子染料也适合改性涤纶(CDP)纤维的染色:如:阳离子金黄X-GL、红X-2GL,红X-GRL、翠蓝X-GB、蓝X-BL、黑FDLT等。

碳纤维表面改性

碳纤维表面处理研究现状

碳纤维表面处理研究现状 摘要:综述了碳纤维的应用领域,当前国内外的碳纤维的生产状况,分析了各种碳纤维表面处理的研究现状以及各方法的优缺点。分析结果表明:国外对我国碳纤维生 产进行了技术封锁,我国工业化碳纤维生产与日本等国有较大差距。电化学氧化法对碳纤维表面处理效果较好,处理后碳纤维表面活性基团数量明显增多,生产条件易于控制,该方法很好应用于工业生产。 关键词:碳纤维;表面处理;电化学氧化法; 引言 随着国防科技要求的不断提高,航天航空、军事武器等高科技设备对材料的性能要求的提高,碳纤维复合材料以其耐高温,耐摩擦、导电、导热、耐腐蚀、高比强度等特点被广泛的应用于这些领域。国外碳纤维材料生产研发较早,现今以日本,美国等国家的生产技术领先于世界。 碳纤维按其加工的先驱体不同可以分为:粘胶基碳纤维、沥青基碳纤维、聚丙烯腈基(PAN)碳纤维。碳纤维作为一种增强相与金属、陶瓷、树脂等结合使复合材料的性能得到很大提高。碳纤维表面的活性基团较少,表面光滑,为更好的与基体材料结合,需要在材料复合前对纤维进行一定表面处理。碳纤维表面处理按当前的研究现 状可以分为氧化法和非氧化法。在此对纤维的生产状况做出一些介绍以及纤维表面处理的各种方法做比较。 1碳纤维应用领域及国内外生产状况 碳纤维复合材料具有卓越的物化性能,被广泛应用于航天航空、国防军事、体育用品、风能发电、石油开采以及医疗器械⑴。 碳纤维被用于制造飞机、航天器、卫星等,因碳纤维的轻质、高强度等特点,飞行器的噪音小,飞行所需的燃料消耗降低。据有关报道,飞行器每降低1kg的质量,运载飞行器的火箭可以减轻500kg。航天航空领域碳纤维的使用量从2008年的8200t, 到2010年的1万t,预计今年将达到1.3万t。在飞机的制造中,纤维复合材料应用比例都

毛皮低温染色方法

毛皮低温染色方法 羊毛染色常用的染料有酸性染料(包括强酸性染料和弱酸性染料)、酸性媒介染料、金属络合染料、毛用活性染料、蓝那洒脱染料、不同的染料化学结构不同其对应的功能也不一样。而应用在低温染色上的染料仅仅有几种,其中以酸性染料为主。 低温染色法可降低染色过程对羊毛纤维的损伤。用氨—羊毛膨松剂ps22预处理—低温染色剂促进DK510法对羊毛进行低温染色,得到了较高的上染率及表面得色率,显著降低了羊毛的强力损伤。同时,此配方和工艺成本较低,工艺简单易行且清洁无污染,可作为羊皮低温染色的较佳工艺。 关键词:羊毛;预处理;助剂;低温染色 为了解决毛纤维高温染色所造成的损伤,采取氨—羊毛膨松剂ps22预处理以实现低温染色。氨水作为碱剂能促进羊毛纤维表面的二次水解,使胱氨酸含量显著降低,使纤维变得更加疏松。同时,低温染色促进剂DK510不仅对染料有增溶、解聚的作用,而且对羊毛有润湿、渗透、乳化以及分散作用,表面活性强,能促进染料的吸收与扩散。引起羊毛染色时强力损伤的主要原因是长时间的高温作用。而由于常规染色是在长时间煮沸的情况下进行的,这不但是纤维表面大量的二硫键遭到强力的破坏,而且,长时间加工促使蛋白质分子水解,导致其物理机械性能遭到破坏,因此,强力损伤较氨—羊毛膨松剂ps22预处理量相差不大,确保了氨—羊毛膨松剂ps22预处理—低温染色促进DK510法进行羊毛低温染色在实际生产中的可行性。与未经处理的低温染色相比,该预处理法可在较低温度下获得较高的上染率,从而缩短染色时间,而且,简单易行,没有污染,是实现低温染色的较好途径。氨水—羊毛膨松剂DK510对提高染料的上染率及染透性有较强作用。经过预处理的羊毛,在低温(80~90)染色过程中添加促染剂能有效的提高活性染料对毛的上染率。对于浅色染料来说,染料对羊毛的上染率可达到97%以上;对于中性染料来说,上染率可达到95%以上;对于深色染料来说,上染率可达到85%以上。经过预处理的羊毛用DK510低温染色能降低毛纤维在染色过程中物理机械性能的损伤。同时,结果表明,该低温染色法能较好的保持羊毛纤维本身风格不受破坏。 LAD助剂在羊毛低温染色中的应用,LAD低温染色助剂显著改善羊毛纤维在80摄氏度条件下对酸性染料和活性染料的染色性能,染色中可以不使用盐和酸,而且该低温染色工艺特别适合酸性染料染中深色,上染率达到95%以上。该助剂的缺点是染色织物耐洗色牢度有所降低,但对于弱酸酸浴染料的耐洗色坚牢度任然较好,活性染料上染后还必须在适当时候进行固色,否则,耐洗色牢度差,此缺陷有进一步研究改进。总之,羊毛染色中应用LAD低温染色助剂,可节约能源,减少羊毛纤维损伤,有利于环境保护,而且,LAD低温促染剂价格便宜,使用方便,是一种优良的羊毛低温染色助剂。 LAD助染剂低温剂无论在性能、价格还是工艺可行性都较优良。但是羊毛低温染色促染剂WLD、SLD、CMR以及纳米促染剂、乙二胺预处理对羊毛染色的性能。论述了酶对低温染色性能的影响,包括蛋白酶HAP、NOVOL LAN L处理,氧化剂和蛋白酶联合处理,蛋白酶与壳聚糖预处理工艺的影响,低温染色具有很优良的染色性能,具有很好的应用性能。传统的羊毛染色经过长时间的高温染色,这样很容易使羊毛织物发黄或凝胶化,研究影响了组织的手感和鲜艳度。羊毛纤维外表有鳞片,在60℃以上的水中,其鳞片角才张开,鳞片外层还有疏水膜,这使得羊毛天然具有抗水性,难以润湿。羊毛低温染色中,由于表面活性剂的特殊作用,将染色降低至室温,使上染区间向低温区间扩散,使得染料分布均匀,并使上染区间加大。由于这类助剂帮助染料克服了上染时的势能,因而从染料在纤维与溶液间分布的角度考察,是使上染区间前移了。只是上染初期属于环染,随着温度的升高,染料逐渐转移至纤维内部,由

分散染料涤纶染色工艺

分散染料涤纶染色工艺 纤维中不同区域的玻璃化温度不同 无定形区约为67℃ 结晶区约为81 ℃ 结晶又取向区域约为125 ℃ 经不同温度预热定形处理的涤纶织物,玻璃化温度不同 定形温度Tg 定形温度Tg 未定形75 90 105 120 123 150 125 180 122 210 115 230 105 245 90 实际染色时,染色温度应高于染色转变温度,现在纤维无定形区的大分子链段发生剧烈运动,产生瞬时孔穴。 一样染色转变温度比玻璃化温度高十几度,染料分子量越大,二者相差越大 (2)染色保温时期 染料向纤维内部扩散,并增进染料移染,染匀染透 (3)降温时期 在玻璃化温度以上,降温速率应适当慢些,其后快速降温,幸免引起织物产生折皱和手感粗糙 pH值 操纵在5~6之间,色光纯正、色泽鲜艳,上染百分率高; 高温碱性,染料水解, 碱性太强,织物损害大,手感差 但酸性染色,齐聚物容易沉积在织物表面 浴比: 小,节能节水,但易使织物产生折皱、擦伤、染色不匀 大,耗能耗水 匹染:10:1~30:1

分散剂阻碍 匀染剂(载体、非离子型活性剂) (1)缓染剂 通过助剂对染料或纤维亲和力,延缓染料上染,使染料能平均地吸附在纤维的各个部分,从而染色平均,但会导致上染百分率下降 (2)移染 匀染剂一样为载体、非离子型聚氧乙烯类表面活性剂 载体有毒 非离子表面活性剂在染色温度高于浊点,会产生沉淀,一样需与阴离子表面活性剂复配 设备简单,适合毛涤织物染色 另外,载体对染料具有亲和性,对染料溶解能力高,提升染料浓度,提升吸附和扩散;过高,也不行 但载体有毒性,存在环境污染,残留载体不易洗净,阻碍染色牢度 分散染料染色原理及工艺 分散染料是一类水溶性较低的非离子型染料。最早用于醋酯纤维的染色,称为醋纤染料。随着合成纤维的进展,锦纶、涤纶相继显现,专门是涤纶,由于具有整列度高,纤维间隙少,疏水性强等特性,要在有载体或高温、热溶下使纤维膨化,染料才能进入纤维并上染。因此,对染料提出了新的要求,即要求具有更好疏水性和一定分散性及耐升华等的染料,目前印染加工中用于涤纶织物染色的分散染料差不多上具备这些性能,但由于品种较多,使用时还必须按照加工要求选行选择。 (一)分散染料一样性质分散染料结构简单,在水中呈溶解度极低的非离子状态,为了使染料在溶液中能较好地分散,除必须将染料颗粒研磨至2μm以下外,还需加入大量的分散剂,使染料成悬浮体稳固地分散在溶液中。分散染料按应用时的耐热性能不同,可分为低温型、中温型和高温型。其中低温型染料的耐升华牢度低,匀染性能好,常称为E型染料;高

染色常用助剂

染色常用助剂 一:酸类? 1:硫酸分子式H2SO4无色或棕色的油状液体,强氧化剂,腐蚀性机吸水性极强,遇水大量放热,稀释时必须将酸加到水中去,而不可以相反地进行,用作酸性染料,酸性媒介染料,酸性铬合染料的助染剂,羊毛炭化用剂等。? 2:醋酸(乙酸)分子式CH3COOH,简写HAC,无色透明有刺激臭液体,冰点14度,有腐蚀性,能灼伤皮肤,用作弱酸浴酸性染料,酸性媒介染料,中性络合染料的助染剂? 3:蚁酸(甲酸)分子式HCOOH,无色透明有刺激臭液体,有还原作用,腐蚀性很强,在寒冷天气容易结冰,蚁酸蒸汽可燃烧,有毒性,用作酸性染料,酸性媒介染料的助染剂等。? 4:草酸(乙二酸)分子式2C,白色结晶,在干燥空气中能分化成白色粉末,酸性强,有毒性,易分解被氧化,稍溶于冷水,易溶于热水、乙醇和醚,用作洗除铁锈斑渍。? ? 二:碱类?

1:氢氧化钠(烧碱)分子式NaOH,氢氧化钠含量固体95—%,液体30--45%,固体氢氧化钠为白色,容易潮解,溶于水放出高热,腐蚀性极强,能使动物纤维破环,对皮肤能起剧烈的灼伤,容易自动从空气中吸收二氧化碳成碳酸钠,容器应当蜜蜂,用作还原染料溶剂以及体论染色后取出净色用的净洗剂。? 2:碳酸钠(纯碱)分子式Na2CO3,无水碳酸钠为黛色粉末或细粒状,在空气中吸收水分和二氧化碳,结块并生成碳酸氢钠,溶于水,含水碳酸钠有一份水,七份水,十份水三种。用作羊毛助洗剂,直接染料、硫化染料染棉以及粘纤的助染剂,活性染料固色剂,羊毛炭化中和剂。 3:氢氧化铵(氨水)分子式NH4OH,无色透明或微黄色液体,有刺激臭味,能使人流泪,应盛于密封的容器内,受热易分解生成氨气,体积膨胀容易爆破容器,千万要注意不要使装氨水的容器受热或者阳光直晒。用作助洗剂,酸性络合染料染色后中和剂。? 4:三乙醇胺分子式N(OH2CH2OH)3,无色粘稠液体,微具氨的臭味,暴露在空气中容易变黄,有吸湿性,可溶于水,对铜铝有腐蚀性,用于脲醛,氰醛树脂初缩体的中和剂 三:氧化剂?

新型纤维的染色

新型纤维的染整加工

21世纪的纺织品是高科技、功能、智能以及环保型的产品。开发这些新产品是一个系统工程包括新型纤维生产、新型纺织和染整加工.乃至服装设计及加工的一体化。 其中一个重要环节就是新型纤维纺织品的染整加工。了解新型纤维的基本性能及其纺织品的染整加工,对印染实际生产十分重要。 新型纤维的种类很多, 具有代表性并已大量用于纺织品生产的有:海岛型超细涤纶纤维、PTT 纤维、PDT 纤维、PLA 纤维、聚氨酯纤维、Lyocell 纤维( 天丝) 和竹纤维等。

1、聚乳酸PLA纤维 ?PLA(聚乳酸)纤维是以小麦、玉米等淀粉为原料,经发酵转化成乳酸再经聚合、熔融纺丝而制成的新型聚醋纤维。 ?PLA纤维亲水性、毛效和水扩散性比涤纶好,密度比涤纶低,断裂强度和断裂伸长率与涤纶接近,属于高强、中伸、低模量纤维。制成的织物强力高、延伸性好、悬垂性好、手感柔软。 ?PLA纤维紫外线吸收率低,限氧指数较高,具有相对较好的阻燃性且燃烧发烟量低。其折射率低,染色制品显色性好,有利于获得深浓色染色效果,并且染色温度较涤纶低。 ?特别是PLA纤维无毒、无刺激性,具有优良的生物相容性和生物分解吸收功能,是理想的生态循环使用的新型纺织材料。

PLA 纤维与其它材料相比,它在纺织加工领域有以下几项关键性能特征: ?亲水性优于PET; ?极好的手感、悬垂性及外观; ?好的回弹性能; ?极好的卷曲和卷曲保持性; ?可控制收缩性; ?强度高达613cNP/dtex ; ?不受紫外线影响; ?密度低于PET; ?可用分散染料染色; ?杰出的可加工性; ?热粘合温度可控制; ?晶体熔融温度高达120~170°C; ?低可燃性。

分散染料染涤纶染色工艺模板

涤纶筒子纱染色工艺 涤纶织物由于强度高, 回弹性好, 耐磨性优良, 尺寸稳定性好, 抗皱性好, 而被广泛应用于各种纺织品及服装面料。涤纶筒子纱线染色是采用高温高压染色法在高温高压筒子纱染色机上进行的。由于聚酯纤维结构紧密, 分散染料在低温条件下几乎不上染。只有将温度提高至90℃以上, 染料的上染逐渐增加。达到110℃以上时, 涤纶纤维中无定型区高分子链段的运动加剧, 增加了微隙, 降低了染料分子扩散进入纤维内部的阻力, 提高了染料分子扩散速度, 使分散染料的上染速率迅速加大。至130℃才能获得满意的染色效果, 染料利用率达到90﹪以上, 得色丰满, 各种染色牢度优良。 1.涤纶筒子纱染色工艺 1.1生产材料及设备 涤纶100D网络丝、染料、冰醋酸、匀染剂、还原清洗剂、抗静电剂、RY-1180V型高温高压染样机 1.2工艺流程及条件及处方: 原纱进厂—松筒—倒角—装笼—进入染缸—前处理( 退浆、煮练、漂白合一, 在100℃条件下处理20min,皂洗剂1g/L去油) —水洗—染色缸加入已溶解好的染料和助剂依次侵入染槽—加入纱线染色( 1℃/1min) 升温至70℃匀染10min—( 1℃/1min) 升温至100℃匀染10min—( 1℃/min) 升温至130℃保温45-60min—高温排水—洗水—还原清洗( 100℃处理30min,对于深色而言) —洗水—醋酸中和—洗水( 上抗静电剂) —脱水—烘干。 染色处方( 按织物重量) : 分散染料 ( o.w.f.) x 冰醋酸 1.2g/L

匀染剂 1.2g/L 还原清洗处方 冰醋酸 1.5g/L 还原清洗剂 1.5g/L 抗静电剂处方 1.0g/L 2.质量问题产生原因分析及解决措施 2.1松筒 涤纶筒子纱线染色前需先松筒, 松筒首选不锈钢弹簧管, 其优点是有效穿透面积特别大, 对获得匀染非常有利。可自由压缩, 对不同数量批号的订单有极强的适应能力。筒纱卷绕密度大小是很重要的, 考虑到染色机械的泵的扬程高度, 涤纶筒纱的卷绕密度以0.33-0.39g/立方厘米为宜。卷绕太紧, 染液难穿透很厚的纱层, 局部因接触染料太少而得色偏浅造成色花或色圈等染疵, 卷绕太松, 筒纱容易变形脱落, 造成乱纱, 难于上机。如果绕筒的张力、密度不均匀就必然要造成筒轴各部位染液的穿透速度与穿透量不同。张力、密度较小的部位, 染液的穿透速度快, 染液的穿透量多; 张力、密度较大的部位, 染液的穿透速度慢, 染液的穿透量少。染色结果是, 张力、密度小的部位得色深; 张力、密度大的部位得色浅。这是因为, 染料上染纤维, 是分为三步: 第一步,染料随着染液的流动进入纤维表面的”扩散边界层”: 第二步, 染料经过扩散边界层靠近纤维, 被纤维表面吸附; 第三步, 染料从纤维表面扩散进入纤维内部。染料从染液中进入纤维表面”边界层”的速度和数量是与染液的流动速度成正比。也就是说, 染液流动越快, 纤维表面染液的交换更新越快, 染料进入纤维”边界层”的速度越快、数量越多。被纤维表面吸附的速度也就越快、数量也就越多。染料从纤维表层扩散进入纤维内部并发生染着的速度自然也就越快、数量也就越多的缘故。 应对措施: 绕筒要均匀

碳纤维表面改性开题报告

南昌航空大学科技学院 毕业设计(论文)开题报告 题目碳纤维表面改性研究进展 专业名称高分子材料与工程 班级学号088102121 学生姓名刘强 指导教师万里鹰 填表日期2012 年 3 月16 日

碳纤维的表面改性研究进展 一.选题的依据及意义: 1.碳纤维简介 碳纤维是纤维状的碳素材料,含碳量在90%以上。它是利用各种有机纤维在惰性气体中、高温状态下碳化而制得。碳纤维具有十分优异的力学性能,是目前已大量生产的高性能纤维中具有最高的比强度和最高的比模量的纤维,特别是在2000℃以上的高温惰性环境中,碳材料是唯一强度不下降的物质,是其他主要结构材料(金属及其合金)所无法比拟的。除了优异的力学性能外,碳纤维还兼具其他多种优良性能,如低密度、耐高温、耐腐蚀、耐摩擦、抗疲劳、震动衰减性高、电及热传导性高、热膨胀系数低、光穿透性高,非磁体但有电磁屏蔽性等。但未经表面处理的碳纤维表面惰性大,缺乏具有化学活性的官能团,与基体的黏结性差,界面中存在较多的缺陷,限制了碳纤维高性能的发挥。因此,国内外对碳纤维的表面改性研究非常活跃。碳纤维的表面改性主要通过提高碳纤维表面活性,强化碳纤维与基体树脂之间界面性能,达到提高复合材料层间剪切强度的目的。 作为高性能纤维的一种,碳纤维既有碳材料的固有特性,又兼备纺织纤维的柔软可加工性,是先进复合材料最重要的增强材料,已在军事及民用工业的各个领域取得广泛应用,从航天、航空、汽车、电子、机械、化工、轻纺等民用工业到运动器材和休闲用品等。因此,碳纤维被认为是高科技领域中新型工业材料的典型代表,为世人所瞩目。碳纤维产业在发达国家支柱产业升级乃至国民经济整体素质提高方面,发挥着非常重要的作用,对我国产业结构的调整和传统材料的更新换代也有重要意义,对国防军工和国民经济有举足轻重的影响。 2 碳纤维表面结构与性能 碳纤维一般是用分解温度低于熔融点温度的纤维状聚合物通过千度以上固相热解而制成的,在热裂解过程中排出其它元素,形成石墨晶格结构。通过在氧气等离子气体中用腐蚀方法研究碳纤维的结构发现,石墨微晶在整个纤维中的分布是不均匀的,碳纤维由外皮层和芯层两部分组成,外皮层和芯层之间是连续的过渡层。延直径测量,皮层约占14%,芯层约占39%。皮层的微晶尺寸较大,排列较整齐有序。由皮层到芯层,微晶尺寸减小,排列逐渐变得紊乱,结构的不均匀性越来越显著,称之为过渡区。碳纤维表面的粗糙度、微晶大小、官能团的种类和数量对碳纤维与基体的结合性能有很大的影响。增加表面粗糙度有利于碳纤维与基体树脂的机械嵌合,增强锚锭效应;石墨微晶越大,处于碳纤维表面棱角和边缘位置的不饱和碳原子数目越少,表面活性越低,相反,微晶越小,活性碳原子的数目就越多,越有利于纤维与树脂的粘合;碳纤维表面的官能团如- OH、-NH2等能与基体

活性染料低温染色技术

活性染料低温染色技术 王先锋 东华大学化学化工与生物工程学院,上海 2100589 摘要活性染料是目前应用最广泛的一类染料,是取代禁用染料及其他纤维素纤维用染料的最佳选择之一,因此,活性染料的开发和应用非常重要。活性染料的低温染色技术属于环保型活性染料的范畴,低温染色可以降低能耗,减少污染。本文主要从冷轧堆染色,改性的活性染料,低温染色助剂和对纤维进行改性来探讨活性染料的低温染色。 关键词活性染料;低温;染色 Low-temperature dyeing technique of reactive dyes Wang Xianfeng Department of Chemical and Biological engineering, Donghua University, Shanghai 2100589,China Abstract Reactive dyes are most widely used dyes and one of the best alternative for substituting prohibited dyes and other dyes for cellulosic fibers. Therefore, the application and research of reactive dyes have become increasingly important. Eco-friendly reactive dyes includes low-temperature dyeing technique which can reduce energy consumption and pollution. The article introduces the low-temperature dyeing technique according to the cold pad-batch dyeing, the modified reactive dyes, low-temperature dyeing assistants and the modified fibers. Key words reactive dyestuff; low-temperature; dyeing 我国纺织业年耗水量超过100亿吨,废水排放量占全国各行业第六位,其中以印染行业排放废水量最为严重,约占80%,用水量按单位重量纺织品计是国外的2~3倍。染整加工大多是在较高温度下进行,能耗大,单耗是国外的3~5倍。节能减排是国家制定的一项重要方针,如何把节能减排落实好是纺织印染和染料生产两个行业共同的责任和使命。 活性染料是纤维素纤维染色用的最主要的染料,因色谱宽广、色泽鲜艳、性能优异、适用性强,因此而广为应用。世界活性染料年生产量约25万吨,占染料总量的20%左右。我国活性染料年产量2005年约16万吨,2006年1714万吨[ 1 ],占我国染料总产量的25%。但是活性染料利用率不高,一般在65%~72%,产生大量有色污水;因耗用大量电解质,造成废水中无机盐浓度严重超量,大大增加了治理活性染料染色废水的难度。印染行业低温染色技术的研究有利于降低能耗,减少污染。 从染色热力学知道,染料上染量与温度关系密切:温度低,达到平衡的上染量高;但是温度又影响染料的上染速度和固色速度,温度太低,由于上染速度和固色速度太低,上染率和固色率也会低。根据不同染料和纤维的特点,适当降低上染温度和适当延长上染时间,不仅可以提高上染率和固色率,还可以降低能耗,减少盐用量和污染[2]。因此,低温染色技术也属于节能减排的活性染料的应用范围,活性染料的低温染色技术也越来越受到人们的重视。 1冷轧堆染色技术 冷轧堆染色是织物在低温下浸轧染料和碱剂混合染液(通过比例泵分别将染液和碱剂注入浸轧槽) ,利用轧辊挤压使染液吸附在织物表面,然后打卷堆置,在低温下堆置一定时间,以完成吸附、扩散和固着的染色3个过程,最后水洗除去浮色。该工艺流程短、设备简单、能耗低、固着率高、透染性好,不存在染料泳移,洗涤方便,污水排放少,而且生产车间的占用面积比较小。与轧-烘-蒸工艺相比可节省能耗约40%,固着率提高约30%。不过

棉花散纤维染色工艺(DOC)

棉花散纤维染色工艺分析 2009-09-12 来源: 印染在线点击次数:561 关键字:棉花散纤维色花精练前处理染整用水 棉花散纤维染色 棉花散纤维染色能使棉纱获得特殊效果,提高附加值。文章介绍了棉花散纤维的染色设备及工艺流程,以及提高染色质量的有效途径和相应措施。 全棉针织服装,以其良好的吸湿性,透气性和穿着舒适性,日益受到消费者的青睐。根据产品风格、生产成本和市场的需要,全棉针织品可在其生产的各个环节进行染色,如散纤维、棉条、纱线、织物、成衣染色等。为使棉纱获得某种效果,如较丰富的色彩层次,朦胧的感觉,或为减少纱线的色差,可采用散纤维染色方式。染后不同色泽的棉花按特定比例混合纺纱、织布,便可获得绚丽多彩、风格独特的混色纱,大大增加了纱线的附加值。 20世纪90年代初,浙江余姚久丰染色厂首先提出了棉花散纤维加工技术,最早对散棉进行先漂后染处理,同时与宁波百隆集团有限公司、原宁海棉纺织厂密切合作,共同研发,大力推动了该技术的实施,获得了巨大的成功,带动了整个色纺纱行业的飞速发展。在2005年中国国际专利技术大会上,久丰染色厂与宁波海德针织漂染有限公司的专利“棉花散纤维加工方法”获得了金奖。 国产散纤维染色机主要为敞口式染缸,外观与筒子纱染色机相似,由主缸、染笼、主泵等组成,无缸盖和辅缸,这类染缸具有价格低廉、操作简便、结构紧凑、占地面积小(仅向空间发展)等特点。染色前将散纤维装入染笼,压实后将染笼吊入主缸中,直接启动循环主泵,染液在主泵作用下,从染笼的多孔芯轴喷出,通过纤维层,再回到循环主泵,不断由内向外循环进行染色。染色温度和时间由操作工加以控制,染色结束后,放掉残液,加多道清水进行洗涤或皂洗去除纤维上的浮色。然后吊出染笼取出纤维后脱水烘干。 国产常温常压散纤维染色机 1-翻盖;2-直接加热阀;3-间接加热阀;4-冷却水排出;5-主泵;6-排水阀;7-料泵;8-进水阀;9-化料排污;10-辅缸;11-液位器;12-主缸。 敞口式染缸设备简单,但对操作员工的技术水平和熟练度的要求较高,且现场管理难度大。为

分散染料染涤纶染色工艺

涤纶筒子纱染色工艺 涤纶织物由于强度高,回弹性好,耐磨性优良,尺寸稳定性好,抗皱性好,而被广泛应用于各种纺织品及服装面料。涤纶筒子纱线染色是采用高温高压染色法在高温高压筒子纱染色机上进行的。由于聚酯纤维结构紧密,分散染料在低温条件下几乎不上染。只有将温度提高至90℃以上,染料的上染逐渐增加。达到110℃以上时,涤纶纤维中无定型区高分子链段的运动加剧,增加了微隙,降低了染料分子扩散进入纤维内部的阻力,提高了染料分子扩散速度,使分散染料的上染速率迅速加大。至130℃才能获得满意的染色效果,染料利用率达到90﹪以上,得色丰满,各种染色牢度优良。 1.涤纶筒子纱染色工艺 1.1生产材料及设备 涤纶100D网络丝、染料、冰醋酸、匀染剂、还原清洗剂、抗静电剂、RY-1180V型高温高压染样机 1.2工艺流程及条件及处方: 原纱进厂—松筒—倒角—装笼—进入染缸—前处理(退浆、煮练、漂白合一,在100℃条件下处理20min,皂洗剂1g/L去油)—水洗—染色缸加入已溶解好的染料和助剂依次侵入染槽—加入纱线染色(1℃/1min)升温至70℃匀染10min—(1℃/1min)升温至100℃匀染10min—(1℃/min)升温至130℃保温45-60min—高温排水—洗水—还原清洗(100℃处理30min,对于深色而言)—洗水—醋酸中和—洗水(上抗静电剂)—脱水—烘干。 染色处方(按织物重量): 分散染料(o.w.f.)x 冰醋酸 1.2g/L 匀染剂 1.2g/L

还原清洗处方 冰醋酸 1.5g/L 还原清洗剂 1.5g/L 抗静电剂处方 1.0g/L 2.质量问题产生原因分析及解决措施 2.1松筒 涤纶筒子纱线染色前需先松筒,松筒首选不锈钢弹簧管,其优点是有效穿透面积特别大,对获得匀染非常有利。可自由压缩,对不同数量批号的订单有极强的适应能力。筒纱卷绕密度大小是很重要的,考虑到染色机械的泵的扬程高度,涤纶筒纱的卷绕密度以 0.33-0.39g/立方厘米为宜。卷绕太紧,染液难穿透很厚的纱层,局部因接触染料太少而得色偏浅造成色花或色圈等染疵,卷绕太松,筒纱容易变形脱落,造成乱纱,难于上机。如果绕筒的张力、密度不均匀就必然要造成筒轴各部位染液的穿透速度与穿透量不同。张力、密度较小的部位,染液的穿透速度快,染液的穿透量多;张力、密度较大的部位,染液的穿透速度慢,染液的穿透量少。染色结果是,张力、密度小的部位得色深;张力、密度大的部位得色浅。这是因为,染料上染纤维,是分为三步:第一步,染料随着染液的流动进入纤维表面的“扩散边界层”:第二步,染料通过扩散边界层靠近纤维,被纤维表面吸附;第三步,染料从纤维表面扩散进入纤维内部。染料从染液中进入纤维表面“边界层”的速度和数量是与染液的流动速度成正比。也就是说,染液流动越快,纤维表面染液的交换更新越快,染料进入纤维“边界层”的速度越快、数量越多。被纤维表面吸附的速度也就越快、 数量也就越多。染料从纤维表层扩散进入纤维内部并发生染着的速度自然也就越快、数量也就越多的缘故。 应对措施:绕筒要均匀

印染助剂用途

纺织服装洗染常用助剂基本功用 1、醋酸HAC:乙酸,冰醋酸,调节pH值及做促染剂用,pH=4—4.5。 2、甲酸HCOOH:蚁酸,含量85%,其蒸汽有可燃性和毒性,使用过程中须戴橡胶手套、面具、眼罩等防护用品; 可做酸性染料和铬合染料的染色助剂,并能调节pH值。 3、草酸COOH:乙二酸,酸性强,易分解,易氧化,可用于清洗衣物上的绣斑。 4、 硫酸H2SO4:强酸,由于含有大量的氧,所以是强氧化剂;可以水混合成不同浓度溶液,但硫酸遇水便吸收水分而发出大量的热能,而硫酸又是热能的不良导体,遇水便会沸腾飞溅灼伤人,并有爆炸的危险,所以在稀释硫酸时只可把硫酸慢慢注入冷水中,切不可把水注入浓硫酸中。用于化验室做清洁液的铬酸混合液,可用重铬酸钾或重铬酸钠250克,置于250毫升的烧杯中,加50毫升水并加热熔解,冷却后移入1000毫升烧杯中,加浓硫酸至500毫升,自然冷却至室温,倒入澄清溶液于瓶中即可备用。 硫酸用于强酸性染料染羊毛、关绒的染色助剂,使用过程中须戴橡胶手套、面具、眼罩等防护用品。5、 烧碱NaOH:氢氧化钠,又名苛性碱,不可以皮肤接触,否则会造成严重灼伤,烧碱使用操作过程中须佩戴防护用品;并要先用水溶解化开;烧碱可使各种动物纤维如蚕丝、羊毛完全溶解。一般用于棉等天然纤维的煮炼剂,可去除纤维中的杂质,也可用于棉纤维的丝光处理用剂。 6、纯碱Na2CO3:苏打,可软化水质,并可作活性染料的染色固着剂。 7、硅酸钠Na2SIO3:水玻璃,一般用于双氧水漂白稳定剂,使漂白液保持最适宜的pH值(9.3—1 2)。 8、元明粉Na2SO4:芒硝,是一种中性钠盐,用于调节染料对纤维的上染率;元明粉用于直接染料和活性染料中可使色泽鲜艳,在酸必染料中作缓染剂使用。 9、氯化钠Nacl:食盐,同元明粉作用类似。 10、醋酸钠CH3COONa:简写NaAC,白色粉末,醋酸钠和醋酸组成良好的缓冲液,促显色液维持较稳定的pH值,使染色更稳定进行。 11、亚氯酸钠,有三种商品形态:1、无色粉末,分子式NaCLO2;2、含三分水的晶体;3、水溶液。纯静的亚氯酸钠都是纯白色,性质稳定,溶于水,即使在煮沸时也不会迅速分解;亚氯酸钠的酸性溶液具有退浆和煮炼的作用;亚氯酸钠在漂白工艺中一般选择适当的酸化方法,以减少二氧化氯的逸散;温度在90—100摄氏度之间;用做晴纶和涤纶的漂白。 12、 次氯酸钠Naclo:漂水,白色粉末,易溶于水,商品次氯酸钠为无色或淡黄色液体,稳定性差,不宜久贮,用于漂白棉纤维,一般20—30摄氏度,1—2小时(低温漂水)。 13、 双氧水H2O2:无色无臭的油状液体,可溶于水,是一种氧化剂;接触皮肤会起水泡,用于棉织物的煮炼和漂白,也用于蚕丝织物、羊毛织物漂白。 14、六偏磷酸钠NaPO3:在空气中会溶化或水化,吸潮性物质。是一种良好的软水剂,使染料或皂洗粉不沉淀、不结块。 15、磷酸二氢钠Na2HPO4,12H2O:磷酸二钠,用于锅炉水炉内处理剂,防止锅炉内壁产生水垢。 16、磷酸三钠Na3PO4,12H2O:磷酸钠,一般用于硬水软化剂,去垢剂,金属清洁剂;化验室用1%磷酸钠溶液洗瓶子,去除污垢。

聚乳酸纤维PLA

聚乳酸生物分解性纤维(PLA) 谢绍铨 近来,不少刊物报导日本、美国研制生物分解性聚乳酸纤维的消息,今年二月,美国中部Cagill Dow合资公司宣布,要投资三亿美元在偏远的Blair,Nebraska建一座大型年产14万吨的聚乳酸PLA(Polylactic Acid)工厂,预定2001年完成,此一新厂比该公司现有的4千吨小型工厂或日本钟纺(Kanebo)公司的试验工厂大很多。由于聚乳酸具有环保、易分解等一系列的优点,可开发成聚乳酸纤维、不织布和薄膜等产品。 现有的四大项合成纤维,聚酯(PET)、尼龙(Nylon)、亚克力(Acrylics)、聚丙烯(PP)等都是以石油化工产品为基本原料所合成的,其物理、化学性质稳定,但存在着使用后废弃物无法分解的问题,棉、毛、麻、丝等天然纤维又缺乏上述合纤特有的性能。聚乳酸纤维兼具两者纤维的优点,其原料乳酸可以玉米之类的植物中取得,其成品聚乳酸可在一定的温度、PH值和水份的条件下,会被分解成水和二氧化碳。 聚乳酸融点约为175 度C,比PET、Nylon低,与PP相近,具备实用的耐热性,所抽成丝的纤维强度等物性,具有与聚酯纤维一般相近的性能。聚乳酸可以采用融熔纺丝装置抽丝,即先将它以融点以上的温度熔化,由纺嘴中压出,经冷却、固化、牵伸成丝。可先生产POY丝,卷绕之后再在另外设备上加工成成品丝,也可以直接经热牵伸一步完成。若生产短纤维产品,需经卷曲,卷曲数为10-15个/20毫米。乳酸本身有不同的光学异构体,即L体(左旋)和D体(右旋),原料中不同的D和L体含量,可使聚乳酸的融点不同。因此,原料光学异构体的纯化是以生物技术天然方法最关键的技术,也是Cargill专利技术及商标权”NatureWorks”technology的重点。调整聚乳酸纤维表层和芯层的DL体含量比例,使皮比芯层的融点低,利用这般不同的融点,可容易地生产出热粘着型的不织布产品,且产品十分柔软。聚乳酸纤维具有优良的耐气候性。经科学试验,此种纤维具有超强的紫外线(UV)抵抗力,经日晒500小时后,仍然保持90%的强力,而一般聚酯纤维200小时后,强力便降至60%左右。聚乳酸纤维内部结构存在着大量非结晶部分,在水、细菌和氧气存在下,可进行较快的分解。经土壤掩埋试验,经过一年半之后,纤维强度降至60%左右,系因相对粘度对应降低所致。聚乳酸纤维可使之堆肥化,这样更能显出它与传统合成纤维的优势,废弃物堆肥化,回归自然,绿色再生。 除了上述纤维基本性质之外,聚乳酸纤维加工性良好,很容易可以制成超细(microdeniers)纤维;快干、不缩,介于棉与丝之间的性质,适合于制作衣裤等;又耐光线、低燃性,燃烧时低烟、低放热等性质,是有防火概念的家饰品及窗帘等最好的材料。目前美国尖端的纤维业者如Unifi、Fiber Innovation、Parkdale及下游纺织业者如

电化学处理对碳纤维表面改性的研究

电化学处理对碳纤维表面改性的研究 摘要:简要介绍了碳纤维表面电化学处理的作用和工艺,分析了电化学处理效 果的影响因素,及其对纤维力学性能和层间剪切强度的影响。 关键词:电化学处理;电解;层剪;刻蚀 引言 碳纤维表面经过电化学处理,可以提升其与树脂基体的结合牢固性,但同时会牺牲一定 的力学性能。 1 电化学处理的作用 纤维经过高温炭化工序后,表面缺少活性基团,导致其与树脂的结合效果差,表现为层 间剪切强度(以下简称“层剪”)低。当纤维-树脂复合材料受力时,由于纤维与树脂结合力弱,外力并不能很好地从树脂传递到纤维上,使得整体承载能力降低。经电化学处理后,纤维表 面发生氧化反应,生成羰基、羧基等不饱和含氧官能团,增强了纤维与树脂之间的化学键合力,使两者结合得更牢固。另外,电化学处理对纤维表面有刻蚀作用,增加了粗糙度,从物 理方面增强了纤维与树脂的结合性。 2 电化学处理的原理 电化学处理过程实际上是一个将电能转化为化学能的过程,利用碳纤维的导电性,将其 作为阳极,发生氧化反应,在纤维与阴极之间充满电解液,然后通入直流电构成完整回路。 在电压作用下,水或OH-在纤维表面放电(酸性和中性电解液主要是水,碱性电解液主要是OH-),产生活性氧对纤维表面进行氧化,最终生成所需的含氧官能团。 3 影响电化学处理的因素 影响电化学处理效果的因素有很多,如电解质的种类、浓度、温度,处理时间和电流密 度等。其中处理时间可通过走丝速度来调节,各纤维生产商工艺定型后走丝速度一般就已固定,不再做调整,因此处理时间在此不再讨论。 3.1 电解质种类 不同种类电解质对纤维表面的电化学处理效果有较大差异,即使浓度相同,电导率不同,则电流密度不同;另外,酸/碱度不同,则氧化效果不同,一般酸性电解质的氧化效果强于碱性电解质。 3.2 电解液温度 电解液温度会影响电化学反应的难易程度和反应速度,且温度越高,反应越容易发生, 反应速度越快。经研究发现,温度的升高会使水的析氧、析氢反应更早、更快地发生,单位 时间产生出更多的活性氧,使得纤维表面的氧化反应更为剧烈。 3.3 电解液浓度 电解液浓度会影响电化学反应的速度,且浓度越大,反应速度越快,但不会影响其发生 的难易程度。经研究发现,浓度越高,电解液的析氧、析氢反应越剧烈,单位时间产生的活 性氧越多,表现为氧化反应的速度快。 3.4 电解液电流密度 3.4.1 电流密度对纤维表面含氧官能团的影响 经研究发现,未经电化学处理的纤维表面O的存在形式主要是C-O;而经过电化学处理 的纤维表面碳环被打开,C-C先被氧化成C-O,再被氧化成C=O和-O-C=O,生成羰基、羧基 等含氧官能团,即C-O的数量先增加后减少,C=O的数量持续在增加。我们可用C-O和C=O 的比例来判断纤维表面的氧化程度,也可用来评估电解质的氧化能力。 需要注意的是,随着电流密度增加,酸性电解液单位时间在纤维表面生成的C=O和-O- C=O等不饱和官能团多于碱性电解液,即酸性电解质的氧化效果强于碱性电解质。纤维厂商 往往根据自身产品特点选用合适的电解质,如石墨纤维因表面质地紧密,需采用NH4H2P04 等酸性电解质提供更强的氧化效果,而普通碳纤维则采用NH4HC03等弱碱性电解质即可。 3.4.2 电流密度对纤维表面刻蚀的影响 若采用碱性电解液,氧在较低的电流密度作用下即可析出,OH-在纤维表面产生大量的活

聚乳酸与聚乳酸纤维特点及生产应用研究学习资料

聚乳酸与聚乳酸纤维特点及生产应用研究 摘要:聚乳酸(PLA)纤维具有很好的生物降解性和生物相容性,由它织成的织物具有丝绸般的光泽和舒适的肌肤触感,快干且抗皱,因此该纤维具有较广阔的发展前景。由于聚乳酸纤维是一种可完全生物降解的合成纤维,因此是一种可持续发展的生态纤维。 关键词:聚乳酸;聚乳酸纤维;特性 一、聚乳酸与聚乳酸纤维 聚乳酸纤维(简称PLA纤维)是以由谷物、甜菜等天然糖类得到的聚乳酸酯为原料,经溶液纺丝或熔融纺丝制得的聚酯合成纤维.目前,商业化生产的PLA 纤维以玉米淀粉发酵而成的乳酸为原料,经脱水聚合反应制成的聚乳酸酯溶液为纺丝液,再进行纺丝加工而成.聚乳酸纤维兼有天然纤维和合成纤维的特点,吸湿排汗均匀、回弹性好,所制成的成衣穿着舒适,并具有抗皱抗紫外等性能,其制品废弃后,在土壤或水中微生物的作用下分解成二氧化碳和水,随后在太阳光合作用下,又会成为淀粉的起始原料。由于这是一个循环过程,因此可减少纤维工业对石油资源的依赖

性,所以PLA纤维又被称为21世纪的环境循环材料。聚乳酸纤维(PLA)的生产原料乳酸是从玉米淀粉中制得,所以也将这种纤维称为玉米纤维。 二、聚乳酸与聚乳酸纤维的生产 (一)聚乳酸的生产 1.聚乳酸的生产原料 聚乳酸的生产原料是乳酸,即-羟基丙酸、2-羟基丙酸。由于乳酸分子中有一个不对称碳原子,所以具有d-型(右旋光)和L-型(左旋光)两种对映体,等量的L-乳酸和d-乳酸混合而成的dL-乳酸不具旋光性。成纤聚乳酸以L-乳酸为单体。 2.聚乳酸的聚合 聚乳酸的聚合方法有两种,一种是减压在溶剂中由乳酸直接聚合的方法,即:乳酸→预聚体→聚乳酸;另一种方法是常压下以环状二聚乳酸为原料聚合得到,即:乳酸→预聚体→环状二聚体→聚乳酸。 3.聚乳酸的合成 聚乳酸有两种合成方法,即丙交酯(乳酸的环状二聚体)的开环聚合和乳酸的直接聚合。丙交酯开环聚合生产工序为:先将乳酸脱水环化制成丙交酯;再将丙交酯开环聚合制得聚乳酸。其中乳酸的环化和提纯是制备丙交酯的难点和关键,这种方法可制得高分

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