【摘 要】
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亚麻短纤维是在栉梳机梳理打成麻的生产过程中产生的机器短麻,与长麻相比,短麻纤维有高的结晶度和取向度,纤维硬挺,可纺性能比较差,但其价格低廉,来源广泛,可利用的价值空间大。前处
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亚麻短纤维是在栉梳机梳理打成麻的生产过程中产生的机器短麻,与长麻相比,短麻纤维有高的结晶度和取向度,纤维硬挺,可纺性能比较差,但其价格低廉,来源广泛,可利用的价值空间大。前处理后的亚麻短纤维在可纺性方面仍然存在着一定不足,因此本文以高碘酸钠对亚麻短纤维进行选择性氧化,对影响氧化条件的三个因素氧化剂的浓度、反应时间和反应温度进行分析与研究,并通过醛基含量、断裂强度、分裂度和失重率对氧化条件进行优化,最终以单因素试验、正交试验和验证试验得出最优的氧化条件:氧化剂浓度6g/L,反应时间60min,反应温度45℃。在最佳反应条件下亚麻短纤维的各项性能指标为:纤维的断裂强度7.28cN·dtex-1,醛基数177.36umol/g,分裂度1006Nm,断裂伸长率4.72%,失重率2.27%。通过IR对氧化后的亚麻短纤维其官能团进行分析,发现亚麻短纤维在1730cm-1左右有C=O的伸缩振动峰出现,说明亚麻短纤维大分子链上的羟基成功的被氧化为醛基。用扫描电子显微镜对纤维的表观进行观察,亚麻短纤维表明有深浅不同的侵蚀条纹,说明氧化后的纤维结晶区受到了部分的破坏。通过X射线衍射方法判断氧化后亚麻短纤维的结晶度的变化情况,并利用TG-DSC分析仪来分析氧化前后的亚麻短纤维热稳定性能,结果表明:氧化后的亚麻短纤维结晶度下降,热稳定性能降低。采用Origin8.1软件对X射线衍射曲线和红外光谱曲线拟合分峰,以此来计算纤维的晶粒尺寸、结晶度和红外结晶指数,从理论角度探究氧化后纤维聚集态结构的变化。结果表明:亚麻短纤维在经高碘酸盐氧化后其结晶度下降,晶粒尺寸和分裂度增大,断裂强度增加,满足亚麻短纤维的纺纱性能指标。
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