改性亚麻织物的优化染色性能探究

1.改性亚麻织物的染色牢度　不同阳离子染料的改性亚麻织物染色牢度测试结果见表9-3。

表9-3　不同阳离子染料染色的改性亚麻织物染色牢度

从表9-3中可以看出，各种阳离子染料上染改性亚麻织物都有较高的染色牢度，说明改性亚麻纤维的阴离子与染料中的阳离子结合较为紧密。不同染料上染改性亚麻纤维的染色牢度有差别，主要是因为各染料的化学结构不同，与纤维的亲和力不同。阳离子红X-GRL和阳离子黄8-GL属于隔离型阳离子染料，它们的染色牢度较高，但匀染性稍差一些；碱性品绿、阳离子翠蓝GB、碱性紫5BN属于共轭型阳离子染料，具有浓艳的色泽，良好的匀染性，色牢度稍差一些。

2.改性亚麻织物的匀染性　阳离子红X-GRL上染改性亚麻织的匀染性测试结果见表9-4。

表9-4　阳离子红X-GRL上染改性亚麻织物的匀染性

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匀染性是一项反映染色性能的重要指标，可以通过织物上各部分的色差来反映染色的效果，从而达到完善工艺的目的。以阳离子红X-GRL对改性亚麻织物染色为例，从表9-4中可以看到，试样的11个点的总色差值小于0.9，这说明布样各部位的着色量基本一致，从而说明改性织物有一个良好的匀染效果。对布样表面进行目测观察，发现不存在染花现象，从而说明改性亚麻织物具有良好的匀染性，达到了预想的试验效果。

3.改性亚麻织物的透染性　照相显微镜拍摄的染色纤维横截面照片，见图9-6。

图9-6　亚麻纤维横截面切片

采用显微镜照片，通过比对亚麻纤维原样和染色后的改性亚麻纤维横截面切片可以看出，阳离子红X-GRL上染改性亚麻织物的透染性很好，没有出现白芯现象。说明通过阴离子接枝改性的亚麻纤维具有良好的染透性。

总之，高碘酸钠为氧化剂，亚硫酸氢钠为磺化剂，适宜于亚麻纤维的阴离子接枝改性；阳离子染料可染亚麻氧化反应的最佳工艺为：高碘酸钠浓度5g／L、反应时间60min、反应温度40℃、反应浴pH为7、浴比1∶30，此时的氧化亚麻纤维醛基数为201.4μmol／g，织物断裂强力为452N，强力损失率为17.53%；氧化后亚麻纤维磺化反应的最佳工艺为：亚硫酸氢钠溶液浓度750g／L、反应时间120min、反应温度40℃、浴比1∶30，此时氧化亚麻纤维染料上染量为1.4465g／100g纤维，织物断裂强力为421N，断裂强力损失率为23.21%，即强力保持率为76.79%；高碘酸钠氧化亚麻纤维，使其带有醛基；亚硫酸氢钠与醛基亚麻纤维发生亲核反应，使其带有磺酸基，红外光谱证实了这两点；改性试剂对亚麻纤维分子有开环作用，但主要作用在亚麻纤维的无定形区，对亚麻纤维的断裂强力没有本质上的破坏，改性亚麻纤维结晶度略有下降，经X射线衍射仪观察亚麻纤维改性前后的微观结构变化，证实了这一点；改性试剂可以扩大纤维无定形区分子间的空隙，增加染化药剂对纤维的可及度，扫描电子显微镜对改性前后亚麻纤维的基本外貌的观察证实了这一点；从阳离子染料上染改性亚麻织物的吸附等温线属于朗缪尔型吸附等温线可知，阳离子染料对改性亚麻的上染机理类似于阳离子染料对腈纶的上染机理，即阳离子染料与改性的亚麻纤维主要靠库仑引力完成，当然其他的作用力也起着一定的作用；改性亚麻织物的匀染性和透染性良好，具有较高的色牢度；本改性方法能使无法上染亚麻的阳离子染料应用于亚麻的染色，并取得了良好的上染率和染色效果，赋予亚麻织物浓艳的色彩，填补了无鲜艳色泽亚麻产品的空白。基于上述种种优点，该改性工艺具有巨大的潜力和发展前景，值得进一步推广应用。