高溫熱濕處理羊毛的微觀結構與性能研究.pdf

1、羊毛纖維作為一種古老而又高價值的紡織纖維，其各種性能及微觀結構組成等已得到人們廣泛而深入的研究。由于羊毛纖維在生產加工過程中(如洗毛、染色及毛織物的后整理等)要受到各種熱濕環(huán)境的作用，若這些工藝的溫度及時間控制不當，即可對羊毛纖維及制品的強力、手感等造成不良的影響。為減少羊毛纖維在這些生產加工環(huán)節(jié)中因處理溫度不當而造成不必要的價值損失，本論文對羊毛纖維在高溫熱濕條件下性能及微觀結構的變化做了基礎研究，以便給毛紡工藝的實際生產提供一定的參

2、考價值。 對經高溫熱濕處理后的羊毛纖維的微觀結構的研究，主要對其外觀形態(tài)、結晶度及分子結構組成進行了測試。分別采用掃描電子顯微鏡分析處理后羊毛纖維鱗片層的變化；用X射線衍射儀測試處理后羊毛纖維結晶指數的變化，以反應纖維結晶度的變化；用激光拉曼廣譜分析羊毛纖維經高溫處理后二硫鍵含量的變化。研究發(fā)現，經高溫蒸汽及水煮處理后，對羊毛纖維鱗片層的破壞較大，且溫度越高，破壞越嚴重，經130℃-5h水煮處理后，纖維的鱗片層變得“面目全非”：

3、高溫水煮處理后纖維的結晶指數下降，從而反應出纖維的結晶度有所下降：對處理前后纖維的拉曼光譜圖分析可以發(fā)現：經相對較低的溫度(100℃、110℃)處理后纖維的二硫鍵主要是發(fā)生轉換，形成其它穩(wěn)固的交聯鍵，而經高溫度(120℃、130℃)的水煮處理后，纖維中二硫鍵的含量明顯降低或消失。 在羊毛纖維的基本性能方面，主要對高溫熱濕處理后羊毛纖維的吸、放濕性能、纖維吸濕后體積的變化及纖維的拉伸性能進行了測試。研究發(fā)現，羊毛纖維經不同溫度及不

4、同時間的熱濕處理后，纖維的吸濕性能出現不同趨勢的變化，纖維的體積密度及吸水能力等亦發(fā)生變化。纖維的斷裂強力下降，下降程度與處理條件密切相關。經100℃、110℃不同時間(1h、3h、5h)的水煮及蒸汽處理后，羊毛纖維的吸濕性、纖維體積等與未處理羊毛相比皆未發(fā)生明顯的大的變化。經12012蒸汽及水煮處理后纖維的體積及吸水能力皆變大。而經130℃的蒸汽及水煮處理后，處理時間較短時(1h、2h)，纖維的體積及吸水能力較未處理羊毛有所上升，但隨

5、著處理時間的延長，纖維的體積及吸水能力皆發(fā)生了明顯的下降。經100℃、110℃的蒸汽及水煮處理后，羊毛纖維的斷裂強力及伸長下降；經120℃、130℃蒸汽及水煮處理后，羊毛纖維的斷裂強力及伸長大幅度下降，纖維長度變短。 鑒于經130℃水煮處理后，對羊毛纖維的長度損傷較嚴重，所以采用機械研磨方法將其做成羊毛粉末，用掃描電鏡對纖維斷面情況進行了觀察，分析其成粉末的原因，并對其吸放濕能力及水分保持能力進行了測試。研究發(fā)現，經此方法做成的