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大豆纤维染色性能一定程度上取决于纤维的表面处理
 
发布时间:2003/10/4 9:34:00 文章出处:621
 
 
    大豆纤维的制造工艺和纤维本身的结构特点,对其染色性能有较大的影响。又豆粕分离出来的球蛋白提纯后,经过化学接枝、共聚、混合成一定浓度的蛋白质混合溶液,再进行湿法纺丝而成的大豆纤维,其纤维结构主要为皮芯层。皮层结构紧密,外面还有厚韧的表皮层,它将影响纤维对染料的快速吸附、扩散,使纤维上染速度慢,对染料吸附率低,得色量不高,染色色泽也不太滋润丰满,对染料吸附率低,得色量不高,染色色泽也不太滋润丰满。芯层呈海绵多孔状,对入射光反射方向也不一致,也使染色后色泽看上去偏淡。另外大豆纤维表面积大,染料用量相对要增加。
    大豆纤维特殊的制造工艺,在缩醛化处理后也大大影响了它的染色性能,这是因为原来无定形区的大量羟基在缩醛化处理后,部分分子链上的羟基与甲醛生成亚甲醚键而降低了对染料的吸附量;采用高温热定型,高的湿热拉伸倍数引起纤维结晶度,取向度的相应增高,降低了纤维对染料的吸收力。实践证明,对大豆纤维进行预处理,使纤维表面性能有不同程度的改变,可以提高染色性能。

染色前的表面处理有以下几个步骤:
   预洗涤处理:大豆纤维在制造过程中吸附了各种表面活性剂、油剂,加上大豆纤维表层结构的特性,在染色时对染料的吸附能力有一定影响。预处理工艺过程能将纤维表面上的油剂从纤维上分离下来,经过清洗后的纤维表面增加了对染料的吸附能力,并使纤维表层软化,可以增加染色得色量5%以上。
    漂白处理:带有天然色素的大豆纤维,在染大部分色泽前都需要漂白,尤其是浅色及漂亮的色泽。因此选择经济的漂白成本,又能达到理想的白度效果的工艺十分重要。漂白处理能使纤维表皮层微结构得到改变,明显提高上染速度、扩散率,从而改善染色效果,经过漂白处理后的大豆纤维得色量能提高10%~15%。
    生物酶处理:大豆纤维的染色性能带有两重性,从其结构看有明显皮芯结构的纤维素纤维的亲水特点;从其在纺丝制造过程中经过缩醛化处理的角度看,又具有疏水性合成纤维的特点。因此在采用生物酶处理时它可以用纤维素酶,也可以用蛋白酶。
    纤维表面离子性处理:大豆纤维在制造过程中,当缩醛化处理后,纤维表面与染料可以结合的羟基已经减少,这会影响活性染料对大豆纤维的上染性能,即使在电解质作用下,纤维表面对阴离子表面活性染料仍存在一定的排斥作用。因此最直接的处理方法是改变纤维表面的带电性,增加对阴离子染料的吸附量,从而提高上染速度。
    综上,大豆纤维染色前的表面处理,或者直接使纤维表皮层微结构发生变化,或者改变纤维表面的带电极性,都使染料与纤维的结合速度远远大于染料与水的水解速度,加快纤维与染料的结合,使染色性能得到提高。但是值得注意的是染色后的表面后处理同样也很重要,因为它能间接对纤维与染料的结合起作用。
    结论为:染色前采用生物酶处理,漂白处理,能使大豆纤维表皮层微结构发生变化,明显改善上染速度,得色量等染色性能;大豆纤维表面离子性预处理,能提高纤维表面对阴离子性活性染料的活性,增加上染率,并提高活性染料的利用律;染色后采用不含碱的表面后处理,可以增加活性染料与纤维结合键的稳定性并提高染色牢度。
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