苎麻纤维碱改性对改善其可纺性与服用性的研究

摘 要：苎麻纤维是一种常用的纺织原料，在纺织行业具有优良的使用价值。文章介绍了苎麻纤维碱改性的理论依据、工艺流程和参数，得出了测试结果，并进行了分析，希望能够为苎麻纤维在纺织行业的使用提供一些借鉴，仅供参考。

关键词：苎麻纤维；改性；可纺性；服用性

苎麻纤维具有纤维长、强力高、吸湿散湿性好、抗菌防腐等优点，是一种优良的纺织原料。但是脱胶后的精干麻存在弹性小、耐磨性差、织物易折皱起毛、上染困难等缺点，因而在一定程度上影响了它的使用价值。苎麻改性的目的就是在保留其纤维原有优良风格的前提下克服其缺点，从而改善纤维的可纺性和提高织物的服用性能。

1 改性的理论依据

苎麻纤维的缺陷是由于其结构的结晶度高、取向度高造成的。改性就是利用化学方法，在基本保持其纤维大分子结构的前提下，适当破坏纤维内部的结晶度和取向度，使其弹性、勾结强度、耐疲劳度、染色性能提高，利用纤维润胀变形，产生一定的卷曲，增大成纱抱合力，有效地改善可纺性，提高纱线条干均匀度，减少毛羽，提高织造效率，改善织物耐磨性、抗皱性、吸湿性、上染性。

苎麻纤维与浓碱接触后，立即发生碱液浸润、扩散等一系列作用，同时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

它们的形成、组成取决于作用的介质、材料、温度等诸多因素。但是可以肯定碱金属离子或碱分子和纤维素大分子上羟基的结合，导致纤维素分子氢键的减少或分子间力的削弱，而碱金属离子是有较大水化能力的，它的周围将聚集水分子形成水化层，使纤维素大分子间距增大，结晶度下降，晶格距离增大，无定形区扩张。水化层愈厚，纤维结构变化愈显著。

2 工艺流程和参数

2.1 工艺流程

脱胶精干麻（干或湿）——碱浸——脱碱——碱中和——水洗——脱水——给油——脱水——烘干

2.2 工艺参数

干麻 湿麻（含水率50%）

浸碱：NaOH 浓度130g/L±5g/L200g/L±10g/L

浴比1：10-12 1：10-12

温度30-60℃ 30-60℃

时间20-25min 20-25min

脱碱：水洗 洗三次、开启循环泵，每次洗10-15min

碱中和：用适当浓度的酸液中和，使pH值在6.5-8.0之间

H2SO4 浓度2-3.5g/L 2-3.5g/L

温度常温 常温

时间10min 10min

水洗 pH≈7 pH≈7

其余工艺参数同常规脱胶工艺参数。

3 测试结果和分析

3.1 单纤维物理性能的测定

表1

注：改性麻（小）——实验室小试

改性麻（大）——车间工艺扩大实验，工艺参数相同。

从表1可知，改性后苎麻纤维断裂伸长率、勾结强度、勾结伸长率、卷曲数、疲劳强度都有较大幅度的提升，因此纤维的可纺性、细纱生活及断头率都有明显改善。这从实际生产中也可反映出来。

3.2 改性前后纤维的断裂功

改性后，纤维强度下降了，这是否会影响织物的牢度？我们对反映织物牢度的断裂功进行了测试。

从表2可看出，尽管改性后苎麻纤维单强有所下降，但由于纤维断裂伸长成倍增加，断裂功明显增大，因此，织物牢度不但没有下降，反而增加。

3.3 染色性能（改性前后上染率测定）

从表3中反映出，改性麻上染率比普通精干麻提高了200%，效果非常明显，这大大改善了麻类织物的上色效果问题。

4 结束语

苎麻纤维的碱改性，能够有效的改善纤维的缺陷，提升纺织服用性能，同时工艺简单，操作方便，成本低廉，完全适合工业化生产。