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羊毛是一种天然蛋白质纤维,是纺织工业的重要原料。羊毛的各种优良特性使其可以被纺制成各种高档织物,但高支数的羊毛原料少,且价格昂贵,因此本文对羊毛的物理拉伸改性技术进行了探讨研究,以期把价格相对较低的羊毛拉长、拉细,得到高支羊毛。拉伸羊毛是利用特殊的拉伸工艺使普通羊毛大分子链段间的二硫键、氢键断开,使大分子链段变形同时产生滑移,并在此状态下定形所得。拉伸后羊毛纤维强力比拉伸前减小,但与相同支数的原毛相比并无明显的变化,卷曲变少,具有丝般的光泽,并具有羊绒的风格。
羊毛经拉伸后,其结构发生了变化,并对其物理机械性能及染色性能产生了影响,如:长度变长、细度变细,纤维的比表面积增加,增加了对染料的吸附量,上染初期便有较多的染料分子吸附在纤维表面。纤维之间、纤维内部的结构变得更为密实,染料的渗透性不足,不容易匀染、透染等。
表面鳞片由原来的叠加排列,因鳞片脱开而变的光滑,鳞片变长变圆,降低了染料向纤维内部扩散的阻力,增加了初染率。由于羊毛纤维表面更加亲水,其染色后各项水处理牢度,降低半级左右。
羊毛经过拉伸,鳞片层变薄,染料进入纤维的机会增加;拉伸羊毛胱氨酸含量减少,纤维的二硫键网状结构对纤维的限制作用减弱,叠交鳞片之间以及鳞片层与皮质层之间的细胞间质被破坏,这种情况下,染料更容易透过鳞片表层扩散进入纤维的皮质层,拉伸羊毛中其他一些重要的氨基酸:谷氨酸、赖氨酸、精氨酸等含量也不同程度地降低,这些氨基酸多肽链之间的键合力:二硫键、离子键、氢键减弱,拉伸羊毛鳞片结构变得较为“疏松”,在相同的温湿度条件下要比羊毛鳞片更容易溶胀。
以上因素使拉伸羊毛对染料的扩散能阻减小,扩散活化能增加,染料更容易渗透扩散进入纤维内部,加快了初染速率。
拉伸羊毛作为一种新兴的天然纤维材料,其结构的变化及表面的改性,必将对其染色性能产生影响,因此本文对其染色特性和工艺进行了分析和探讨,以期为拉伸羊毛的染色加工提供理论基础。