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棉纤维素基材料的改性及性能研究报告棉纤维素是一种重要的天然纤维素基材料，具有良好的生物可降解性、可再生性和可持续性，因此在许多领域都有广泛的应用。
然而，棉纤维素的应用受到其特性的限制，例如低机械强度、吸湿性差和热稳定性差等。
为了克服这些限制，研究人员进行了大量的改性研究，并取得了一系列重要的进展。
1. 改性方法棉纤维素的改性方法主要包括物理改性和化学改性两种。
物理改性方法包括机械处理、热处理和辐射处理等，通过改变纤维素的结构和形态来改善其性能。
化学改性方法包括酯化、醚化、氨化和磺化等，通过引入功能基团或改变纤维素的化学结构来改善其性能。
2. 改性效果改性后的棉纤维素材料在机械性能、吸湿性、热稳定性和生物降解性等方面都得到了显著提高。
例如，经过物理改性处理后的棉纤维素材料具有更高的机械强度和模量，可以满足一些特殊应用的需求。
化学改性可以使棉纤维素材料具有更好的吸湿性和热稳定性，适用于纺织、造纸和包装等领域。
此外，改性后的棉纤维素材料仍然保持了良好的生物降解性，对环境友好。
3. 性能研究对改性棉纤维素材料的性能研究主要包括力学性能测试、吸湿性测试、热稳定性测试和生物降解性测试等。
力学性能测试可以通过拉伸试验、弯曲试验和冲击试验等方法来评估材料的机械性能。
吸湿性测试可以通过浸水试验和湿热试验等方法来评估材料的吸湿性能。
热稳定性测试可以通过热重分析和差示扫描量热法等方法来评估材料的热稳定性。
生物降解性测试可以通过培养基培养和土壤埋藏等方法来评估材料的降解性能。
4. 应用前景改性棉纤维素材料具有广阔的应用前景。
在纺织领域，改性棉纤维素可以用于制备高强度、高吸湿性和高透气性的纺织品。
在造纸领域，改性棉纤维素可以用于制备高强度、高光泽度和高印刷性能的纸张。
在包装领域，改性棉纤维素可以用于制备可降解的包装材料，减少对环境的污染。
此外，改性棉纤维素还可以应用于生物医学领域、食品包装领域和电子领域等。
总之，棉纤维素基材料的改性及性能研究是一个重要的研究方向。
棉改性技术的研究进展陈 莉(西安工程科技学院 陕西 西安 7l0048) 摘要:文章重点介绍了棉纤维改性技术及改性产品的开发现状,分析了棉改性技术的发展趋势,得出经过改性后可以实现棉纤维性能的优良化、功能的多样化、产品的生态化。
关键词:棉纤维;改性:产品开发中图分类号:TS1901641 文献标识码:A 文章编号:1009-265X (2006)04-0050-03收稿日期:2006-01-13作者简介:陈 莉(1973- ),女,河北枣强人,助教,主要从事纺织新产品新技术的教学与科研工作。
棉纤维作为纺织原料具有悠久的历史,早在四千年以前,人们便开始利用棉花来纺纱织布。
长期以来,棉纤维一直活跃在纺织原料的舞台上。
至今,棉纤维仍然是纺织原料的主力军,棉纺织行业每年使用的纤维量占整个纺织纤维总量的60%以上,产品出口占纺织品、服装出口总量的30%左右[1],2003年我国纺织工业加工纤维总量超过2000万t ,天然纤维714万t ,其中原棉622万t [2],棉纺织产品在纺织行业占据着其它产品无法替代的位置。
20世纪80年代,由于化纤工业的兴起,各种性能的化纤不断涌现,棉纺织产品的开发和应用曾因此受到较大的冲击,但近年来随着人们生活水平和环境意识的不断提高,棉纤维以其穿着舒适性、可再生性和可生物降解性等优点而倍受人们青睬,将继续发挥着其特有的魅力。
棉纤维是天然纤维素纤维,大分子结构中含有亲水性基团,细绒棉长度在23～33mm ,长绒棉长度在33mm 以上,纤维纤细且柔软,色泽洁白,它自身存在的天然转曲使其具有优良的可纺性能[3]。
基于棉纤维的性能,棉织物具有良好的吸水性、吸湿性、易染色性,手感柔软,强度适度,穿着舒适等优点,但同时存在着抗皱性差,易收缩,保型性差,放湿慢,染色牢度低等缺点。
为提高产品档次,提高其服用性能,科技人员对棉纤维进行改性处理。
并已取得一定的进展。
1 棉纤维改性技术棉纤维改性技术是利用物理、化学、生物工程、纳米技术等高新技术对棉纤维结构或性能进行改性,其目的是改善棉纤维及织物存在的不足或赋予它们新的性能,使棉纤维的潜在功能得到了有效的开发。
棉织物阳离子改性工艺及染色性能探究程珊;曾登【摘要】为解决天然染料在纯棉织物上上染率低和色牢度差的问题,用自制季铵基阳离子改性剂对棉纤维进行阳离子改性.通过单因素试验,探讨了改性剂浓度、碱剂浓度、改性温度及时问对改性纯棉织物K/S值的影响,确定出纯棉织物的最佳改性工艺条件;在最佳改性工艺条件下用4种天然染料对改性棉纤维和未改性棉纤维进行染色试验.结果表明改性剂改善了天然染料在棉织物上的染色性能,当改性剂浓度为15～20 g/L,改性温度为60～70℃,氢氧化钠浓度为6～9 g/L,改性时间为50～60 min时,K/S值显著提高,但匀染性并未得到明显改善,需深入研究.【期刊名称】《纺织科技进展》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】4页(P48-50,76)【关键词】棉织物;阳离子改性;天然染料染色;K/S值;染色性能【作者】程珊;曾登【作者单位】纺织新材料与先进加工技术国家重点实验室培育基地,湖北武汉430200;武汉纺织大学纺织科学与工程学院,湖北武汉430200;纺织新材料与先进加工技术国家重点实验室培育基地,湖北武汉430200;武汉纺织大学纺织科学与工程学院,湖北武汉430200【正文语种】中文【中图分类】TS193.5化学合成染料中部分染料在使用过程中会分解出致癌芳香胺，经过人体的代谢作用使细胞的脱氧核糖核酸（DNA）发生结构和功能的变化，成为人体病变的诱发因素，引发癌症或过敏［1］。
天然染料绿色环保，有良好的环境相容性和药物保健性，对人体副作用小，近年来人们重新开始重视天然染料的使用。
天然染料用于丝绸、羊毛等蛋白质纤维上染率和色牢度都较高［2］；用于棉织物染色存在着上染率低和色牢度差的问题［3－5］。
为此实验自制季铵基阳离子改性剂对棉纤维进行阳离子改性，并研究最佳染色方案及影响因素。
1 实验部分1.1 材料和仪器织物：纯棉机织布。
药品：三乙胺（上海凌峰），环氧氯丙烷（国药集团），浓盐酸（开封东大），氢氧化钠（上海实验），无水碳酸钠（上海实验），天然染料（栀子黄，可可，红花黄，高粱红）。
阳离子改性剂助纺织品涂料染色一臂之力
阳离子改性剂助纺织品涂料染色一臂之力
涂料染色由于其对纤维无选择性及其工艺简短、拼色方便、节能节水、低成本等优点，被广泛用于棉、麻、丝及其混纺织物，可以代替部分活性、还原染料的染色工艺，减少排污。
但是涂料是一种不能溶解在水中物质，也没有能和纤维大分子发生反应的官能团，因此按照普通的染色工艺染色操作，往往会上不了色或上色很浅。
这时候就需要在染色前使用阳离子改性剂LD-8201，把纤维表面改成阳离子性的，这样可以吸附呈阴离子的涂料在纤维表面，达到涂料染色的效果。
染料是一种可溶于水的物质，能被纤维吸附、反应和固着达到染色效果，但是涂料是不溶于水的，并且没有和纤维发生反应的官能团，不能被纤维吸附和反应，必须要通过具有反应性官能团的化合物的处理，才能吸附和反应。
阳离子改性剂LD-8201是一种具有反应性官能团的化合物，主要用于棉、麻、人造棉等纤维素纤维的成衣涂料染色及与活性、直接染料同浴染色，让涂料染色可以轻松的完成。
采用活性、还原染料等染色，加上水洗、还原氧化、皂洗等工艺，用水和排水量更多。
而采用涂料染色工艺能够大大减化工艺流程，减少化学药品和污水的排放，大大降低染化料的使用，污染物排放基本为零，因此该工艺已成为当前节能节水、少污减排和清洁生产的有效途径。
阳离子改性剂LD-8201助纺织品涂料染色一臂之力，让涂料轻松吸附，染色上色变得不再困难。
棉阳离子改性工艺探讨李戎，田坤，邹衡（东华大学国家染整工程技术研究中心，上海，200051）摘要：确定了应用改性剂A阳离子化处理棉织物的最佳工艺条件。
对改性剂的浓度、改性处理的温度、时间和NaOH的用量等因素作了深入研究，确定了改性剂的浓度为10%owf，改性处理的温度80℃，时间60min，NaOH的浓度3g/L的最佳工艺处方。
对阳离子改性棉用中性染料染色的染色性能作了初步的探索。
结果表明，阳离子改性后的棉织物可以用中性染料染色并能取得令人满意的染色效果。
关键词：棉，阳离子改性，染色Study on the Process of Cationic Modified CottonLI Rong, TIAN Kun, ZOU Heng(National Engineering Research Center for Dyeing and Finishing of Textiles, Donghua University, Shanghai, 200051)Abstract: The optimal process conditions of cationic treatment of cotton fiber were determined. More investigations were conducted in some factors such as the concentration of the modifier, temperature, time and the amount of NaOH. A primary investigation on dyeing of cationic modified cotton with neutral dyes. And it was proved that cationic modified cotton dyed with neutral dyes has enhanced dye up-taking.Key words: cotton; cationic modification; dyeing纤维素纤维在染浴中带负电荷，而大多数用于染棉的染料均呈阴离子性(酸性染料、活性染料、直接染料以及还原染料隐色体等)，由于静电斥力，染料的上染受到抑制，染浴中往往需要加入大量的中性电解质来提高染料上染率[1] [2]。
棉纤维阳离子化的简易定量检测方法王梦琴;王树根【摘要】针对目前棉纤维阳离子改性时改性程度的盲目性问题,建立了一种简单有效的定量检测棉纤维阳离子化程度的方法.采用结构简单的单阴离子酸性染料对阳离子化棉纤维上染,酸性染料在阳离子化棉纤维的吸附符合Langmuir型吸附,纤维染色饱和值精确对应了改性后棉纤维上阳离子的摩尔数量.研究得出,利用酸性黄36和酸性橙7这2种酸性染料定量测定棉纤维阳离子化程度时,因染料结构不同产生的误差仅为0.8％,因仪器不同测试误差仅为1.2％.结果表明,这种新的简易定量检测方法有效可行,准确度高.【期刊名称】《纺织学报》【年(卷),期】2016(037)004【总页数】5页(P75-79)【关键词】棉纤维;阳离子化;酸性染料;吸附等温线【作者】王梦琴;王树根【作者单位】生态纺织教育部重点实验室(江南大学),江苏无锡214122;生态纺织教育部重点实验室(江南大学),江苏无锡214122【正文语种】中文【中图分类】TS197棉纤维接枝阳离子基团是活性染料无盐染色的一种有效方法[1-2]，在涂料染色中也有广泛应用[3]。
棉纤维阳离子化程度检测的研究很多，一般用含氮量(凯式定氮法[4])、Zeta电位和K/S值来表征阳离子改性程度[5-7]，但是由于接枝到纤维上的阳离子量较少，使用凯式定氮法操作繁杂，准确度不高；Zeta电位和K/S值不能直接表征纤维上的阳离子数量。
本文提出定量检测棉纤维阳离子化程度的新方法：选用结构简单的单阴离子酸性染料上染阳离子化的棉纤维，阴离子染料在阳离子化纤维上的吸附属于Langmuir型吸附[8]，通过测定染料吸附等温线计算纤维染色饱和值，经换算得到纤维上阳离子的量。
本文还用不同染料、不同仪器检验了该方法的可行性，为定量检测纤维阳离子化程度提供了一种简便准确的测定方法。
1.1 实验材料与仪器材料：纯棉织物半制品(27.8 tex × 27.8 tex，425根/10 cm × 228根/10 cm)；3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(CHPTAC)(杭州银湖化工有限公司)；氢氧化钠(NaOH，国药集团化学试剂有限公司)；精制酸性黄36、精制酸性橙7(天津市大邱庄宏达化工有限公司)。
