【摘 要】
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尼龙作为世界上最早的合成纤维品种,其品种主要以PA6和PA66为主,约占尼龙总产量的95%。尼龙纤维因其良好的力学性能、热性能、防蛀抗腐蚀性而广泛应用于纺织、汽车、家居电器、电子制造、体育产品等领域。随着石油资源日渐枯竭,生物基尼龙现已成为材料行业的研究热点。与石油基尼龙相比,生物基尼龙具有节能减排、可持续发展的优势,在碳中和的发展战略目标下具有革命性的意义。生物基PA56作为一种新型生物基尼龙,
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尼龙作为世界上最早的合成纤维品种,其品种主要以PA6和PA66为主,约占尼龙总产量的95%。尼龙纤维因其良好的力学性能、热性能、防蛀抗腐蚀性而广泛应用于纺织、汽车、家居电器、电子制造、体育产品等领域。随着石油资源日渐枯竭,生物基尼龙现已成为材料行业的研究热点。与石油基尼龙相比,生物基尼龙具有节能减排、可持续发展的优势,在碳中和的发展战略目标下具有革命性的意义。生物基PA56作为一种新型生物基尼龙,是生物基1,5-戊二胺与石油基己二酸聚合的产物,其各项性能与PA66接近,在化纤、工程塑料等行业具有重要的工业用途。因此对PA56纤维的结构、性能、染色性能和织物风格进行研究,对PA56的进一步应用和生产实践具有重要的意义。本课题首先对PA56纤维的结构和性能进行系统研究。采用扫描电镜、傅立叶红外光谱仪、X-射线衍射仪、差示扫描量热仪和热重分析仪对湿热处理前后PA56纤维的表面形态、分子结构、结晶性能、热性能进行分析,并与PA66、PA6进行对比分析。从纤维表面形貌图可以看出,锦纶原样的纤维表面较光滑,粗细较为均匀,经湿热处理后仍保持较好的形态结构;对PA56进行红外光谱分析,其红外吸收峰与PA66、PA6无明显差距,湿热处理没有改变纤维的分子结构;X-射线衍射分析测得PA56在20.65°和23.12°存在两个较强的衍射峰,属于α晶型,经计算得出PA56的结晶度为61.33%,;采用DSC和TG对PA56进行热分析测试,结果显示PA56的熔融温度为253.72℃,最大分解温度为471.72℃,具有较好的热稳定性。采用雅格赛特酸性染料对PA56织物进行染色,研究不同因素（染浴pH值、染色温度、染色时间、染料用量、固色剂种类）对PA56织物K/S值和色牢度的影响,得到优化染色工艺:染料质量分数5%（owf）,雅格赛特红N-GW染色pH值为4.5,雅格赛特艳蓝N-GW、雅格赛特黄N-GW染色pH值为5,染色温度50℃,染色时间40min。优化染色工艺下的PA56染色织物的耐皂洗色牢度和耐摩擦色牢度较好,耐汗渍色牢度和耐日晒色牢度比较差,经固色剂固色后的色牢度均有明显提升,但蓝色织物的耐日晒牢度仍较差,仅3-4级。对雅格赛特红N-GW染料染色动力学进行研究,上染过程符合准二级动力学模型。选用安诺素活性染料对PA56织物进行染色,研究不同因素（染浴pH值、染色温度、染色时间、染料用量）对PA56织物K/S值的影响,得到优化染色工艺。安诺素深蓝K-R、安诺素蓝M-2GE优化染色工艺为:染料质量分数4%（owf）,染色pH=4.5,染色温度60℃,染色时间30min;安诺素蓝DS 200%优化染色工艺为:染料质量分数4%（owf）,染色pH=6,染色温度90℃,染色时间60min。优化染色工艺下的PA56染色织物的耐皂洗色牢度和耐摩擦色牢度较好,汗渍牢度中的棉沾色问题较严重,耐日晒牢度仍较差。对安诺素深蓝K-R染料染色动力学进行研究,上染过程符合准二级动力学模型。对染后PA56平纹织物进行光泽测试,酸性染料染色织物的光泽曲线均无明显峰值,其中,雅格赛特黄N-GW染色织物的光泽度高;活性染料染色织物的光泽曲线在60°～90°之间有明显峰值,其中,安诺素蓝DS 200%的光泽度相对较差。同时对染后PA56平纹、缎纹织物进行悬垂性和力学性能测试。结果表明,与PA56平纹织物相比,缎纹织物的悬垂性更好。在力学性能上,与缎纹织物相比,平纹织物抵抗剪切变形的能力较强,但剪切变形恢复力较差;平纹织物拉伸回复能力较强,不易发生拉伸变形,但柔顺度较差;平纹织物的压缩回复能力强,但柔软度和蓬松度较差;平纹织物表面匀整性较差,手感较为粗糙,缎纹织物的表面摩擦性能较好。
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