纖維素醚化改性及活性染料印花糊料的應(yīng)用研究.pdf

1、自上個世紀活性染料問世以來，海藻酸鈉(SA)一直作為棉織物活性染料印花的主要糊料。但隨著人們對印花效果的要求不斷提高，海藻酸鈉作為印花糊料不耐強酸、強堿，且結(jié)構(gòu)黏度較小，使其在圓（平）網(wǎng)印花中的應(yīng)用受到一定程度上的限制;而且近年來海藻酸鈉的價格也在不斷攀升，因此人們開始了其替代品的研究，纖維素醚就是其中重要一種。但目前制備纖維素醚所用的主要原料是棉花，其產(chǎn)量在不斷下降，且價格也在日益上漲;而且常用醚化劑如氯乙酸（劇毒）、環(huán)氧乙烷（致癌）

2、等對人體和環(huán)境的危害也較大。鑒于此，本文從植物廢棄物中提取纖維素，并以氯乙酸鈉和2-氯乙醇為醚化劑，制備了羧甲基纖維素(CMC)、羥乙基纖維素(HEC)和羥乙基羧甲基纖維素(HECMC)三種纖維素醚;并分別將三種纖維素醚和SA應(yīng)用于棉織物活性染料印花，比較并研究了其印花效果。論文主要研究內(nèi)容分為三部分:
　　(1)植物廢棄物提取纖維素。通過對五種植物廢棄物（稻桿、稻殼、麥稈、松木屑和甘蔗渣）中各組分（水分、灰分、木質(zhì)素、纖維素和半

3、纖維素）的測定和分析，選出了較具有代表性的三種植物原料（松木屑、麥稈和甘蔗渣）來提取纖維素，并對纖維素提取的工藝進行了優(yōu)化;在優(yōu)化工藝條件下，得到松木纖維素、麥稈纖維素和蔗渣纖維素的相對純度均在90％以上，其產(chǎn)率均在40％以上;由紅外光譜和紫外吸收光譜分析可知，雜質(zhì)木質(zhì)素和半纖維素基本去除，所得纖維素純度較高;由X射線衍射分析可知，與植物原料相比，所得產(chǎn)物相對結(jié)晶度有較大提升。
　　(2)纖維素醚的制備及表征。以松木屑提取的松木纖

4、維素為原料，采用單因素實驗對松木纖維素的濃堿消晶預(yù)處理工藝進行了優(yōu)化;并通過設(shè)計正交實驗和單因子實驗，對松木堿纖維素制備CMC、HEC和HECMC的工藝分別進行了優(yōu)化;在各自最佳制備工藝下，得到了DS高達1.237的CMC，MS高達1.657的HEC，以及DS為0.869的HECMC。由FTIR和H-NMR分析可得，三種纖維素醚化產(chǎn)物中均引入了相應(yīng)的醚基團;由XRD分析可得，纖維素醚CMC、HEC和HECMC的晶型均變?yōu)槔w維素Ⅱ型，且結(jié)

5、晶度均有明顯下降。
　　(3)纖維素醚類糊料的應(yīng)用。采用最佳工藝條件下制備的三種纖維素醚進行棉織物活性染料印花，并與海藻酸鈉進行對比。研究發(fā)現(xiàn)，SA、CMC、HEC和HECMC四種原糊都屬于假塑性流體，且三種纖維素醚的假塑性均優(yōu)于SA;四種糊料的成糊率大小順序為:SA＞CMC＞HECMC＞HEC。就印花效果而言，CMC表觀得色量和滲透率、印制手感、印花色牢度等均與SA相近，且CMC的脫糊率優(yōu)于SA;HEC脫糊率、印制手感均與SA相