亚麻纤维改性与染色技术探究

亚麻属于天然的纤维素纤维，其化学结构如下：

纤维素大分子上的每个葡萄糖剩基都含有三个自由存在的羟基，其中2、3键位上的是仲羟基，6位上的是伯羟基。不同位置上羟基的反应活性不同，它们可以发生氧化、酯化、交联接枝等反应。并且对纤维素的着色起着重要作用，但其结合染料的能力较差。

目前，亚麻纤维普遍采用活性染料染色。纤维与染料之间发生亲核取代反应，生成共价键。由于羟基的电负性偏高，供电子能力较弱，导致纤维与染料的亲核性较弱。因此，一般要在碱性条件下进行染色，以提高羟基的亲核性。但是，在碱性条件下，染料上染率和固色率均偏低，只有40%左右，有较多水解染料形成。另外，在碱性条件下，纤维素发生电离而带负电荷，与之反应的活性染料为阴离子染料，同样发生电离生成色素阴离子，这样它们之间产生电荷斥力，使染料对纤维的直接性降低。通常解决的办法是，采用高浓度的电解质，如氯化钠、硫酸钠等来增加染料的上染。但高浓度的电解质会产生大量的废水，引起环境问题。也有一些学者对亚麻纤维接枝阳离子基团，使负电性的纤维上带有一定数量的正电荷，来解决库仑斥力的问题，以改善其可染性，但并未从根本上解决问题。(www.xing528.com)

阳离子染料是腈纶类纤维染色的染料，也用于改性涤纶等的染色。阳离子染料色谱齐全，有很高的直接性和染色牢度，拥有其他染料无法比拟的浓艳色泽。

亚麻纤维分子在碱性染色条件下带有负电性，但是电性不强，不足以和阳离子染料形成库仑引力，并且阳离子染料不宜在碱性条件下染色。因而，普通亚麻纤维是不能使用阳离子染料染色的。如果研究出阳离子染料可以上染的亚麻纤维，将会一改亚麻产品色泽浅淡的现状，对亚麻产品的开发具有重大现实意义。其基本思路为：用氧化剂高碘酸钠氧化纤维素大分子中的羟基，使羟基转化为醛基然后再与亚硫酸氢钠发生亲核加成反应，从而在纤维素大分子中引入磺酸基等负电性基团，使改性后的亚麻纤维可以用颜色浓艳的阳离子染料染色。下面介绍一下阳离子可染亚麻纤维的加工工艺。