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实验采用改性戊二醛(MGA-1/MGA-2)、四羟甲基硫酸磷(THPS)和不浸酸无铬鞣剂(TWT/TWS)三种醛类化合物作为交联剂对生丝进行化学改性,以期通过化学改性的方法对丝胶进行固着,提高丝胶的利用率。 以增重率为考核指标,采用单因素试验探索体系pH、反应温度、交联剂浓度、反应时间四个影响因素对甲醛改性戊二醛(MGA-1)、甲醇甲醛改性戊二醛(MGA-2)、THPS、TWT和TWS改性生丝的影响范围,设计正交试验探索其最优试验工艺参数,并测定最优工艺条件下的增重率及炼减率。结果显示,MGA-1对生丝化学改性的最优工艺参数为:体系pH4.0、浓度0.8%、反应温度40℃、反应时间4h,增重率为2.553%,炼减率为7.212%;MGA-2对生丝化学改性的最优工艺参数为:体系pH5.0,MGA-2浓度0.9%,反应温度25℃,反应时间6h,增重率为3.107%,炼减率为5.354%;THPS对生丝化学改性的最优工艺参数为:体系pH6.0,反应温度35℃,THPS浓度1.6%,反应时间2.0h,增重率为2.013%,炼减率为7.190%;TWT对生丝化学改性的最优实验工艺参数为:体系pH7.0、反应温度43℃、TWT浓度1.8%、反应时间9h,增重率为5.576%,炼减率为9.245%;TWS对生丝化学改性的最优工艺参数为最优实验工艺参数为:体系pH6.0、反应温度34℃、TWS浓度0.9%、反应3h,该工艺条件下增重率为6.221%,炼减率为9.864%。三种醛类化合物对生丝进行化学改性的工艺试验增重率均为正值,证明其均可以与生丝发生化学反应,在生丝改性反面具有应用潜质。 测定生丝及改性丝的红外光谱,结果表明改性戊二醛主要与生丝蛋白质的氨基作用,同时还可以与胍基、伯羟基发生反应;THPS主要与生丝蛋白质中氨基反应,同时还会以氢键的形式与蚕丝蛋白质分子中氨基酸残基结合;不浸酸无铬鞣剂主要和蛋白质中氨基反应,胍基、伯羟基等也有部分反应,但反应活性较弱。 测定生丝及改性丝的纤维特性,结果表明:改性戊二醛对生丝改性处理后生丝白度变化较小,表面结构未发生实质性的改变,生丝断裂强度有所增加,结晶度变化不大,表面羟基增多。经THPS改性处理后的生丝,白度变化最小,表面出现无规的线状物质和一些小的凸出,生丝断裂强度增加,生丝结晶区结构未改变,表面羟基数目增多。经不浸酸无铬鞣剂改性后的生丝,白度降低程度较大,生丝颜色饱满但是泛黄,生丝表面出现类似涂层装的凝聚物,生丝断裂强度明显增强,结晶度增加,并出现了一些无铬鞣剂自身聚集所形成的的晶体,表面基团中羧基、季铵基增多。