关键词：生物基纤维PA56;染色性能;3;3';4;4'-二苯甲酮四甲酸二酐
摘 要：尼龙纤维由于具有较好的力学性能、亲水性能、染色性能,深受消费者的喜爱,在纺织和服装行业应用广泛。目前,石油基合成的PA6和PA66应用最为普遍。随着石油资源的日渐匮乏,大力发展可再生纤维有助于扩大纺织原料来源,实现纺织工业的可持续发展。生物基纤维PA56是由生物基戊二胺和石油基己二酸聚合而成,与传统PA6和PA66相比,不仅有原料来源上的优势,而且具有合成纤维的优良性能,因此,生物基纤维PA56具有广泛的应用前景。对生物基纤维PA56的结构及性能、染整加工及后整理性能进行系统研究,对该纤维的应用及推广具有现实意义。PA56是由上海凯赛公司采用生物方法聚合而成的生物基尼龙,与目前文献中讲述的PA56可能存在不同,在对PA56的染色性能和功能整理研究之前,首先需要了解PA56的结构和性能。采用红外光谱、核磁共振H谱对PA56的结构进行了表征,并与PA66进行对比。红外光谱测试结果表明,PA56和PA66各吸收峰的位置无太大差别;核磁共振H谱测试结果表明,在化学位移δ3.0附近的吸收峰对应-NH-相邻H质子的吸收,其它的吸收峰是亚甲基上H质子的吸收。采用X射线衍射得到PA56的结晶度为67.78%,PA56在衍射角为20.820°、23.221°处有较强的衍射峰,表明存在结晶结构。采用DSC和TG分析PA56的热稳定性能,结果表明PA56的熔点在252℃,低于PA66熔点10℃左右;热分解温度在380~460℃,热稳定性能良好。采用弱酸性染料对PA56染色性能进行研究,通过研究不同染色p H值、时间、温度等条件对PA56的K/S值、色牢度的影响,获得了较合适的染色工艺条件:p H值=4.5,1℃/min的升温速率,60℃保温染色30 min。研究PA56的染色动力学和热力学,表明假二级动力学模型能够很好地描述弱酸性深蓝5R对PA56的上染过程;PA56适合低温染色,在60℃的染色条件下,弱酸性染料对PA56的上染百分率可达90%以上。弱酸性深蓝5R对PA56的吸附是Freundlich和Langmuir吸附等温线的复合。将3,3',4,4'-二苯甲酮四甲酸二酐(BPTCD)应用于PA56织物,可赋予PA56良好的抗菌和抗紫外性能,整理后PA56对大肠杆菌的抑菌率大于95%,且织物的UPF值为180.24,UVA值为2.09%。通过红外光谱、核磁共振H谱对整理后PA56的结构性能进行分析,表明BPTCD与PA56发生反应,引入了新的基团,生成了新的酰胺键。
内 容：原文可通过湖北省科技信息共享服务平台（http://www.hbstl.org.cn)获取