紫外光接枝改性制备多功能性亚麻织物的研究
以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、丙烯酸和丙烯酰胺混合单体、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)作为接枝单体,2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(TPO)作为光引发剂,采用紫外光接枝的方法对亚麻织物表面进行接枝改性制备多功能亚麻织物.采用红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对接枝聚合物进行了表征.研究了单体质量分数、光引发剂用量、UV能量、UV波长等因素对接枝率的影响.对接枝后亚麻织物的性能和功能如染色性能、机械性能、抗皱性、透气性、抗菌性等进行测试.采用阳离子染料、活性染料、直接染料对接枝后的亚麻织物进行染色,探讨染色时间、pH值、电解质浓度、浴比、温度等因素对接枝后亚麻织物上染率的影响.紫外光引发亚麻织物表面接枝乙烯基单体,通过对接枝率的测试表明,接枝AA、AM、AA和AM混合单体有较高的接枝率,接枝DMAEMA接枝率较低;在相同的接枝率条件下,AA和AM相比较DMAEMA而言,所需UV能量较低;接枝率随单体质量分数的增加而增加,但是达到一定数值时,增加单体质量分数对接枝率贡献不大;光引发剂用量和紫外光能量对提高接枝率有十分显著的影响,但是光引发剂的量和紫外光能量过大,反而会降低接枝率.FTIR谱图和SEM照片表明AA、AM、DMAEMA单体能够接枝到亚麻织物表面;通过对结晶指数的计算,紫外光接枝亚麻织物结晶度降低是由紫外线引起的,与接枝单体关系不大.采用阳离子染料对紫外光接枝AA亚麻织物进行染色,发现染色初期,阳离子染料快速上染;约15分钟后,上染率增加逐渐缓慢;约60分钟后趋于染色平衡.光接枝亚麻织物的上染率和上染速率远远超过亚麻原样.当pH值在4-5、电解质浓度为30g/L、浴比1:30-1:40光接枝亚麻织物常温下染色效果较好,但是染色牢度有待提高.采用活性染料对紫外光接枝AM织物进行染色,可以在一定程度上提高亚麻织物对活性染料的上染率,染色在初始染浴pH值为4-5时上染率偏高;小浴比时上染率增大;对于双活性基活性染料,采用较低的固色温度50℃;如同亚麻织物原样染色,电解质硫酸钠仍起到促染作用,碳酸钠有显著的固色作用.光接枝丙烯酰胺引入的氨基对提高上染率贡献不大.紫外光接枝AA和AM混合单体,可采用活性染料、阳离子染料、直接染料对亚麻织物进行染色,随着AM比例的增加,能够显著改善亚麻织物的摩擦牢度;紫外光接枝DMAEMA,并采用溴丁烷对接枝后的样品进行季铵化,探讨温度,时间对季铵化效率的影响,季铵化效率在50℃和8h时达到最高值.季铵化的亚麻织物对活性染料的上染率提高更加明显.亚麻织物接枝乙烯基单体后,亚麻织物的断裂强力、断裂伸长率、断裂功和断裂时间均有所增加;弯曲长度增加,硬挺度相应增大;紫外光接枝AA亚麻织物的透气性下降.亚麻织物接枝AM弯曲长度最大,透气性最小;亚麻织物接枝DMAEMA,采用溴丁烷季铵化后有良好的抗菌效果,抑菌率达到99%.接枝AA、AM、AA和AM混合单体,控制接枝率,可以改善亚麻织物的染色性能和机械性能,提高亚麻织物的抗皱性,为制备多功能亚麻织物提供基础;接枝DMAEMA,能够提高活性染料的上染率,并且季铵化后,亚麻织物抗菌性优异,抗皱性能也有明显改善,能够制备出染色性能良好,同时抗皱、抗菌的多功能性亚麻织物.
- 作者：
- 马海涛
- 学位授予单位：
- 大连工业大学
- 专业名称：
- 纺织材料与纺织品设计
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2010年
- 导师姓名：
- 李淳；王晓
- 中图分类号：
- TS121
- 关键词：
- 亚麻织物；紫外光接枝；接枝率；染色性能；抗菌性；服用性能
- Linen fabric； UV photografting； Graft yield； Dyeability； Antibacterialproperty； Wearability