饰品之家讯：应用烯类单体对丝素大分子进行接枝共聚处理，是丝绸纺织品的重要的化学改性方法［1］［2］。本文选用两种阳离子性的烯类化合物作为接枝单体，通过对影响接枝反应的因素如单体，引发剂浓度，pH值等进行一系列实验，比较了两种单体的接枝情况并优选出适宜的反应条件，最后通过整理和染色性能指测试，考察了真丝接枝处理后的效果。

实验材料和试剂：

采用真丝11216电力纺作为实验用织物，两种单体分别为甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)和二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)，结构式分别如下所示：

＝C(CH3)COOCH2CH2N＋(CH3)３Cl－，CH２=CHCH２N＋（CH３）２CH２CH=CH２Cl－。所用引发剂为过硫酸钾是化学纯，其它使用的一些试剂皆为化学纯。

工艺路线：

本实验采用轧烘焙工艺，其步骤如下：浸轧(一浸一轧，轧液率100%)-预烘(100℃，3分钟)焙烘(170℃，3分钟-皂洗(60℃，5分钟，中性皂片1g/l)-水洗-晾干。

上述轧烘焙操作在NM-450型轧车和D-5E型焙烘机上进行。另外，为了使单体较易扩散入织物内部反应，在浸轧液中添加甲酸使织物膨化。

测试增重率%＝（Ｗ２-Ｗ１）／Ｗ１×１００接枝效率%＝（Ｗ２-Ｗ１）／Ｗ１·Ｃ×１００上式中Ｗ２,Ｗ１分别为反应前后织物的重量，C为浸轧液中单体的浓度。

白度：在WSD—Ⅲ型白度仪上测白度值。

断裂强力和伸长：YG026型强力仪测断裂强力的伸长。

折皱回复角：按国家标准GB3819-83的垂直法在自测折皱回复角板上测干湿回复角。

值：美国unterlab公司的ULtrasan型测色仪。

平衡回潮率：织物在烘箱中烘干称恒重为W0，然后在温度为24.5℃，76%R的环境中平衡48小时称重为W１，则平衡回潮率按下式计算：

（Ｗ1-Ｗ0）／Ｗ0×１００％结果与讨论反应机理：

蚕丝是天然蛋白质纤维，丝素由丝氨酸，丙氨酸，色氨酸等十八种氨基酸组成，纤维大分子上带有活性侧基如-OH，-ＮＨ２，-ＣＯＯＨ等［3］。乙烯基单体对蛋白质纤维接枝共聚的反应机理一般认为是自由基链式加聚反应。高温下，引发剂分解，产生初级自由基，进而引发丝素大分子形成大自由基，之后与单体发生接枝共聚反应，其过程可如下所示［4］：

丝纤维离子化：SH→S－+H＋（Ｓ代表丝素大分子）引发剂分解：S２Ｏ８２－→链引发：SO４－·＋SH→S·＋SO４２-+H＋·＋M→SM·（Ｍ代表单体）链增长：SMn-1·＋M→SMn·链终止：SMn·+S2O82→SMn-SO４－··＋SMm·→SMn-MmS(偶合终止另外，伴随共聚反应的同时还发生氧化，单体均聚等副反应。

各种工艺因素的影响：

单体种类和浓度的影响：

单体种类和浓度在接枝共聚反应中的影响较大，关系到反应率和处理后织物的性能。本文选用了两种结构类似的阳离子化合物DMC，DMDAAC作为单体对真丝接枝共聚，实验结果如表1所示：

表1单体种类和浓度对共聚反应的影响２S２O８0.2%(W/V)；HCOOH 0.2%（W/V）；浴比：

由表1数据可知，在单体浓度相同的情况下，DMC的增重率和效率均高于DMDAAC，说明DMC更易与丝素大分子接枝反应。另外，由表中数据还可看出单体浓度的提高，增重率略有上升而接枝效率却下降较大，因此从原料的利用率和成本考虑，单体浓度不宜过大。造成上述现象的原因可能是单体的均聚与共聚反应相互竞争的结果。

值的影响从接枝共聚的反应机理可看出，反应体系的酸碱度对接枝反应有一定的影响。本文以四种pH值进行实验，其结果示于表2：

表2 pH值对接枝反应的影响。

单体10%(W/V)；K２S２O８0.2%(W/V)；浴比：1：

由10%(W/V)CHOOH和Na2CO3溶液调节引发剂浓度的影响：

过硫酸钾属热分解型引发剂。表3列出了引发剂浓度对接枝反应影响的实验结果：

表3引发济浓度对接枝反应影响。

单体10%(W/V)HCOOH 0.2%(W/V)浴比：1：

由表3数据可见，DMC随K２S２O８浓度提高而增重率和效率下降，DMDAAC却正好相反。因而，DMC的引发剂浓度不宜过大，但DMDAAC则应稍高。

添加剂的影响：

针对接枝整理后的织物柔软性差，手感较硬的缺点，本文选用有机硅柔软剂(S)作为添加剂对织物进行处理，实验结果如表4：

表4柔软剂有机硅的影响。

％（W/V）HCOOH 0.2%(W/V)K２S２O８0.2%(W/V)浴比：1：

（W/V）HCOOH 0.2%(W/V)，K２S２O８0.1%(W/V)浴比：1：

由表4数据可知，DMC随S浓度提高，增重率和效率也上升，而DMDAAC则是先升后降。

综上所述，就目前实验情况而言，DMC的适宜反应条件为：DMC 10%(W/V)，HCOOH 0.2%(W/V)，p=1～2，K２S２O８0.2%(W/V)，浴比：1：10。DMDAAC的适宜反应条件为：

，COO 0.2%(W/V)，p＝６～７，K２S２O８0.1%(W/V)浴比：1：10。另外，添加适量的S柔软剂对反应和处理后织物性能的改善都是有利的，只是对DMC可适当多加些S，但DMDAAC则不应过多添加。

整理织物的性能：

为考察整理后织物的状态，将真丝织物经阳离子化合物处理后进行物理性能和染色性能指标的测试，实验结果如表5所示：表5整理织物的性能。

由表5数据可知，整理后织物的白度，平衡回潮率，断裂强力和伸长都明显地下降，干湿WRA却显著提高。另外，酸性染料的上染性提高了，而对阳离子染料却产生了阻染效果。总之，阳离子化合物对真丝织物的整理效果是显著的，对织物的防皱性和染色性影响较大。

结论通过本文的研究，表明两种阳离子化合物DMC和DMDAAC能与真丝织物有效地接枝共聚，其单体，引发剂浓度，pH值等因素都能影响接枝反应。另外，整理后织物的物理性能和染色性能都有明显的改变。

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