青島大學
碩士學位論文
甲殼素纖維結構與性能的研究
姓名:劉彥
申請學位級別:碩士
專業(yè):紡織工程
指導教師:隋淑英;陳國華
20050609
摘要甲殼素是自然界中迄今為止被發(fā)現(xiàn)的唯一帶正電荷的動物纖維素。我國的海洋資源豐富,開發(fā)利用這些甲殼,是現(xiàn)代研究的一個重要課題。本文對甲殼素纖維的結構與性能進行了研究,對其在紡織方面的應用進行了探索分析。形態(tài)結構和超分子微細結構是研究纖維的基礎。本課題利用掃描電鏡、簧線衍射、紅外光譜等現(xiàn)代測試方法對纖維的形態(tài)結構和超分子結構進行了研究。甲殼素纖維橫截面形態(tài)是不規(guī)則的橢圓形,縱向有孔洞;其內部分子組成與纖維素類似。,表征取向度的雙折射率為。不同方法制得的甲殼素纖維,這些指標的會有所不同。甲殼素纖維有良好的吸濕性,平衡回潮率為.%。對于甲殼素纖維的物理機械性能進行測試可知,它的強度低于棉的,斷裂伸長率為ィ跏寄A課.。卷曲性不是太好,卷曲彈性回復率為.%。該纖維可與棉和粘膠等纖根據(jù)甲殼素纖維的結構和特性,本課題對甲殼素纖維的直接染料、活性染料的染色性能進行了研究。甲殼素纖維有良好的染色性能,在直接染料中的固色率可達到%以上。該纖維在活性染料中有較高的上染速率和吸附率。本課題將甲殼素纖維染色的各項指標與棉纖維、粘膠纖維進行比較分析,以便為實際混紡生產過程的染色提供理論依據(jù),從而達到最佳染色效果。通過這一課題的分析,我們對甲殼素這一新型紡織材料有了深入的研究,進而可以對甲殼素纖維進行揚長避短的開發(fā)利用。從結構和性能上對纖維進行改善,生產出性能優(yōu)良的產品,將甲殼素更經濟更可行地應用到紡織生產領域。關鍵詞:甲殼素微結構物理機械性能吸濕性直接染料活性染料上染百分率維混紡。
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第一章引言紡織纖維的發(fā)展究從世紀末開始,前后經歷半個多世紀,直次大戰(zhàn)結束時,以稻膠為主體纖維可以認為是長度比直徑大許多倍,并且具有一定柔韌性的纖細物質。并不是所有的纖維都能進行紡織加工并具有服用性能的。紡織纖維應具備良好的物理機械性能,如一定的強度、彈性、細度和長度,以及較好的化學穩(wěn)定性。自然界中的棉、羊毛、蠶絲、麻是比較理想的紡織纖維,也是我們一直廣泛使用的天然纖維·隨著人類認識世界能力的提高、科學技術的發(fā)展,人類已用化學方法制造出多種化學纖維,這些化學纖維有其本身特有的屬性,它們在紡織纖維中也逐漸占有重要的地位。最初應用的纖維是天然纖維,亞麻、毛很早就被利用來手工紡紗織布。至少大約年前,在中國已經使用麻、毛、棉和絲綢四大天然纖維了,中國的“絲綢之路”促進了世界纖維產業(yè)的交流。世紀初葉,人們還是以絲/麻為衣著的主要來源,經過一百年后,棉花逐漸登上歷史舞臺。由于棉花適宜集中種植,單位產量高,服用性能好,再加上棉紡織加工技術的發(fā)展,特別是世紀中葉開始,以棉紡織工業(yè)為帶頭產業(yè),在英國構成爆發(fā)世界第一次產業(yè)革命的原動力,從此使棉花登上了世界紡織纖維的主導地位“V鋇獎臼蘭甏藁?懊薹鬧業(yè)一直處在紡織工業(yè)的中心地位。蠶絲、羊毛雖然歷史也很悠久。但由于受養(yǎng)殖條件和地區(qū)的限制,產量一直處于微弱地位,因此只能作為一種珍貴的紡織原料存在。從世界第一次產業(yè)革命到本世紀中葉,以棉花為基礎的紡織工業(yè)先后統(tǒng)治著世界紡織達二百年之久。在此期間,紡織基本上是對天然纖維進行紡織加工的一種農業(yè)型加工業(yè)的屬性。目前紡織纖維的種類很多,隨著高分子化學工業(yè)的發(fā)展,新的紡織纖維不斷涌現(xiàn),種類日益增多。紡織纖維的分類方法可按不同要求進行不同的分類。按其來源可分為化學纖維和天然纖維。天然纖維中植物性的有棉、麻等,動物性的有羊毛和蠶絲?；瘜W纖維分為再生纖維和合成纖維。它們是以天然的或合成的高聚物為原料,經化學加工制成的。再生纖維有粘膠和銅氨纖維等。合成纖維目前常用的有滌綸、錦綸、腈綸、維綸、丙綸、氯綸等。長久以來,人們一直想以人工制造纖維來擺脫受自然界的約束。但是此項研
外,還希望服裝能夠有更多的功能,對生活和身體的健賡起到促進和蘩助作用。天然纖維的充分利用和改進。是入們關注的目標。工業(yè)生產的高度增長,能紡織品的理想材料。甲殼素纖維的廢棄物還可生物降解,不會破壞環(huán)境。用甲殼的纖維索纖維的產生,才使化學纖維進入工業(yè)化生產。化學纖維的誕生和發(fā)展是世界紡織史上的一次偉大革命,它在改變者整個紡織工業(yè)的外貌。一方面,在短短三十幾年時間里,它從數(shù)量上把紡織工業(yè)從依靠農業(yè)一元屬性推進到以“農業(yè)和工業(yè)加工”為特征的二元型結構體系。另一面,它從性能上可以依靠人類智慧和科學技術的發(fā)展,制造出更多符合人類特殊需要的早期的纖維主要用于衣服,其性能只要求滿足一般的服用要求,并沒有什么特別的功能要求。隨著社會生產的發(fā)展和科技的進步,人們生活水平的提高,尤其是高科技產業(yè)的興起,

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