交聯(lián)劑的合成及其在羊毛絲素整理工藝中的應(yīng)用研究.pdf

1、蠶絲纖維，是一種珍貴的紡織原料，被譽為纖維中的皇后，其主要成分是絲素。絲素是一種天然蛋白質(zhì)，其含有多種人體所需的氨基酸，與人體皮膚有很好的親和性。在絲綢織物的生產(chǎn)加工中，會產(chǎn)生一些極短的下腳料，他們不能用于紡織，因而被廢棄，從而引起寶貴的絲蛋白原料的流失，并造成環(huán)境污染。對絲素的研究就是對這些廢棄絲蛋白的再利用。 絲素整理劑的主要成分是對人體具有保健功能的絲朊蛋白質(zhì)，因此人們利用絲素這一特性，對那些合成纖維織物(如滌綸)、天然纖

2、維(如棉)進行表面改性處理，使其具有天然真絲所特有的滑爽、飄柔的風(fēng)格。本實驗的目的就是想有效利用廢棄資源，將絲綢織物生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢棄絲素回收，然后通過進一步改性處理，即對絲素整理劑進行陽離子改性，制備出帶有正電荷的絲素改性整理劑；再將此絲素改性整理劑整理到羊毛纖維上，在羊毛纖維上引入正電荷，改善羊毛纖維對陰離子染料上染的染色性能，同時使毛織物獲得舒適、衛(wèi)生、防氈縮的整理效果，即獲得毛織物多功能的整理效果，從而為促進廢蛋白原料的有效利

3、用，變廢為寶，建設(shè)節(jié)約型社會，提供一條有效途徑。 然而絲素與羊毛間化學(xué)鍵不穩(wěn)定，耐洗牢度較差，其改善程度與羊毛纖維和絲素之間形成的化學(xué)鍵的穩(wěn)定性有關(guān)。所以必須選擇一種同時對羊毛纖維和絲素蛋白具有相當(dāng)高化學(xué)活性的特殊多官能團交聯(lián)劑，以強化絲素蛋白與羊毛纖維之間的交聯(lián)反應(yīng)，增強絲素蛋白與羊毛纖維化學(xué)鍵的穩(wěn)定性，從而提高絲素整理的耐久效果。 為了使絲素整理劑能更好的處理到羊毛纖維上，本文針對絲素和羊毛的特點合成了多官能團的環(huán)氧

4、交聯(lián)劑，用于對絲素和羊毛的交聯(lián)；并著重研究了交聯(lián)劑應(yīng)用于絲素整理劑處理羊毛纖維的染色效果。 本文采用長碳鏈鈉鹽、二乙烯三胺和環(huán)氧氯丙烷合成環(huán)氧類的交聯(lián)劑，首先用長碳鏈鈉鹽與環(huán)氧氯丙烷發(fā)生反應(yīng)，引入一個長碳鏈，以防在處理織物時造成的手感僵硬。其次再與二乙烯三胺發(fā)生發(fā)應(yīng)，以便引入更多的環(huán)氧基團，最后再與一定量的環(huán)氧氯丙烷發(fā)生反應(yīng)，在堿性條件下閉環(huán)，得到最終的產(chǎn)物。此交聯(lián)劑的結(jié)構(gòu)特點是具有多官能團環(huán)氧活性基，環(huán)氧基團可同時和羊毛纖維與

5、絲素改性整理劑發(fā)生交聯(lián)，此外，交聯(lián)劑中含有脂肪長鏈，使整理的織物獲得較柔軟的手感。 在合成環(huán)氧交聯(lián)劑的反應(yīng)中，采用四丁基溴化銨作為催化劑。通過對反應(yīng)物摩爾配比、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間等因素的探討，確定了交聯(lián)劑合成的最佳條件：(1)長碳鏈鈉鹽：環(huán)氧氯丙烷=1∶1/5(摩爾比)，四丁基溴化銨5﹪(摩爾用量，與反應(yīng)物硬脂酸鈉相比)，90℃條件下反應(yīng)5h；(2)第一步產(chǎn)物：二乙烯三胺(滴加)=1∶0/8(摩爾比)，80℃條件下反應(yīng)4h；(3

6、)第二步產(chǎn)物：環(huán)氧氯丙烷=1∶2/5(摩爾比)，40℃條件下反應(yīng)4h；(4)第三步產(chǎn)物：氫氧化鈉=1∶2(摩爾比)，氫氧化鈉濃度20﹪(滴加)，40℃條件下反應(yīng)1h。交聯(lián)劑條件都是以改性后羊毛纖維的上染百分率和固色率來確定的，即是由染色效果確定的。 在絲素液處理羊毛時，本實驗采用浸漬的方法處理纖維，而不是用浸軋烘的方法處理織物。(1)首先確定了交聯(lián)劑應(yīng)用于絲素改性處理液處理羊毛時的工藝條件：交聯(lián)劑用量為10﹪(o/w.f.)，2