苧麻纖維堿改性對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，在紡織行業具有優良的使用價值。文章介紹了苧麻纖維堿改性的理論依據、工藝流程和參數，得出了測試結果，并進行了分析，希望能夠為苧麻纖維在紡織行業的使用提供一些借鑒，僅供參考。

關鍵詞：苧麻纖維；改性；可紡性；服用性

苧麻纖維具有纖維長、強力高、吸濕散濕性好、抗菌防腐等優點，是一種優良的紡織原料。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，因而在一定程度上影響了它的使用價值。苧麻改性的目的就是在保留其纖維原有優良風格的前提下克服其缺點，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

苧麻纖維的缺陷是由于其結構的結晶度高、取向度高造成的。改性就是利用化學方法，在基本保持其纖維大分子結構的前提下，適當破壞纖維內部的結晶度和取向度，使其彈性、勾結強度、耐疲勞度、染色性能提高，利用纖維潤脹變形，產生一定的卷曲，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，立即發生堿液浸潤、擴散等一系列作用，同時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、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合，導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，結晶度下降，晶格距離增大，無定形區擴張。水化層愈厚，纖維結構變化愈顯著。

2 工藝流程和參數

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

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℃

時間20-25min 20-25min

脫堿：水洗 洗三次、開啟循環泵，每次洗10-15min

堿中和：用適當濃度的酸液中和，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

時間10min 10min

水洗 pH≈7 pH≈7

其余工藝參數同常規脫膠工藝參數。

3 測試結果和分析

3.1 單纖維物理性能的測定

表1

注：改性麻（小）——實驗室小試

改性麻（大）——車間工藝擴大實驗，工藝參數相同。

從表1可知，改性后苧麻纖維斷裂伸長率、勾結強度、勾結伸長率、卷曲數、疲勞強度都有較大幅度的提升，因此纖維的可紡性、細紗生活及斷頭率都有明顯改善。這從實際生產中也可反映出來。

3.2 改性前后纖維的斷裂功

改性后，纖維強度下降了，這是否會影響織物的牢度？我們對反映織物牢度的斷裂功進行了測試。

從表2可看出，盡管改性后苧麻纖維單強有所下降，但由于纖維斷裂伸長成倍增加，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，同時工藝簡單，操作方便，成本低廉，完全適合工業化生產。