Основные применения целлюлозных волокон

Справочная информация и обзор

Целлюлозное волокно-это волокно, полученное путем обработки стебля и луба определенных растений. Обычно в качестве сырья используются хвойные деревья и широколиственные деревья. Диаметр волокна 20-120 мкм, длина 0,5-5 мм, прочность на растяжение 300-800 МПа, а модуль упругости 10-30 ГПа. Он имеет определенную стойкость к щелочам и хорошую адсорбцию к частицам цемента, но набухание более сексуальное. Его можно использовать вместо азбеста для того чтобы сделать волокн-усиленные доски цемента соответствующие для строя интерьеров. Если он смешан с известняковыми материалами (известью, цементом, етк.), кремнистыми материалами (кварцевым песком, диатомной землей, етк.) и вылечен путем испаряться, то его можно сделать в свободную от азбест доску силиката кальция, которая имеет хорошие огнестойкость и сохранность формы. Его можно использовать как внутренние и внешние панели стены зданий и панелей стены раздела корабля, етк.

Применение

Как возобновляемый природный полимерный материал, целлюлоза обладает преимуществами биоразлагаемости и низкой цены и имеет большое количество гидроксильных групп в молекулярной цепи, которые могут реагировать со многими малыми молекулярными соединениями и модифицировать ее для создания различных антибактериальных целлюлозных продуктов. Распушенная целлюлоза может использоваться не только как функциональный материал на основе целлюлозного волокна, но и как водопоглощающий материал, и в настоящее время широко используется в производстве гигиенических салфеток и бумажных подгузников. Если распушенная целлюлоза антибактериально модифицирована для создания антибактериального продукта, она может эффективно уменьшить повреждение бактерий в организме человека, что может не только улучшить качество продукта, расширить его функцию, но и увеличить добавленную стоимость распушенной целлюлозы.

Изменено

В последние годы отечественные аналоги проделали большую исследовательскую работу по улучшению коэффициента использования реактивных красителей. Результаты показывают, что трудно достичь высокой степени использования, просто модифицируя молекулярную структуру самого красителя, потому что гидролиз активной группы не может быть преодолен. Однако проблема окрашивания реактивных красителей и целлюлозных волокон может быть улучшена путем модификации целлюлозных волокон и улучшения реакционной способности красителей и волокон. В данной статье рассматривается и обсуждается химическая модификация и сшивание крашения целлюлозных волокон с точки зрения реактивного окрашивания.

1. Модификация приращения целлюлозных волокон

Электрофильный центр хлопкового волокна, окрашенного реактивными красителями, находится на красителе, а кислородный анион нуклеофильного центра-на волокне. Окрашивание вновь возникших модификаций волокон обеспечивает электрофильный центр модифицированного хлопкового волокна, в то время как нуклеофильный центр находится на молекуле красителя; адсорбция анионных красителей к целлюлозным волокнам после модификации кватернизации значительно усиливается, скорость его окрашивания на целлюлозных волокнах может быть даже близка к 85%-98%, Так что реактивные красители могут также красить ткани в нейтральных или безсолевых условиях.

1) Амино или аминоалкиловая модификация целлюлозных волокон

После того, как целлюлозные волокна соединены с аминоалкильными группами, не только реакционная способность с реактивными красителями значительно усиливается, но и после протонирования в кислой среде могут образовываться катионы четвертичного аммония, которые могут позиционировать и адсорбировать анионы красителя. Типичным примером такого типа реакции является обработка 2-аминоэтилового эфира целлюлозы 2-аминоэтилсульфатом при 130 ° С в течение времени реакции 15 минут. Большая часть аминирования происходит через реакцию галоалкиламина и целлюлозы. Например, диэтиламиноэтилцеллюлозу можно получить путем реакции хлорэтилдиэтиламина гидрохлорида с целлюлозными волокнами: cell-o -CH2CH2N(C2H5)2. Это модифицированное волокно обладает высокой реакционной способностью к реактивным красителям.

2) Модификация четвертичной аммониевой группы целлюлозного волокна

Реактивная четвертичная аммониевая смесь используется для активации и модификации целлюлозы, а четвертичная аммониевая группа может быть подключена к волокну, что может значительно изменить характеристики окрашивания волокна. Типичным примером является обработка хлопковых волокон четвертичными аммониевыми соединениями эпоксидного триметиламина (внешнеторговое название GlytacA), которые могут значительно увеличить скорость реакции волокон и реактивных красителей, а также могут использоваться для нейтрального и безсолевого окрашивания.

Хлопковые волокна, модифицированные им, обладают высокой прямотой к кислотным, прямым и реактивным красителям. Крашение реактивными красителями может быть зафиксировано в нейтральных безсолевых условиях (100 ° C). Когда количество модификатора достаточно высоко, модифицированное волокно может полностью поглотить краситель в растворе красителя, а скорость поглощения красителя может достигать почти 100%.

3) Модификация азотной гетероциклической группы целлюлозных волокон

Типичным примером такой модификации является заместитель никотиновой кислоты на молекулярном звене целлюлозы.

Во время реакции значение pH составляет 8, запекания при 200 ° С, а группа никотиновой кислоты соединяется через сложноэфирную группу. Во время реакции также происходит гидролиз, и высвобождается ниацин. Однако присутствие никотиновой кислоты может ускорить реакцию закрепления цвета реактивных красителей и волокон, поскольку ее можно использовать в качестве катализатора нуклеофильных реакций. В процессе окрашивания это модифицированное волокно, как и вышеупомянутое третичное амино-модифицированное волокно, может играть автокаталитическую роль в процессе окрашивания и ускорять скорость фиксации цвета. Таким образом, цвет может быть зафиксирован в свободных от соли и нейтральных условиях. Фактически, даже при слабой кислотности (pH = 3) он обладает высокой стойкостью цвета при 80 ° C, и стойкость к стирке также хороша.

4) Метилолакриламид и модификация аминации целлюлозных волокон

После обработки целлюлозы соединением метилолакриламид (NMA), содержащим метилолакриламидные группы, могут быть получены активные волокна: cell-o-CH2NHCOCH = CH2. Активный хлопок NMA может реагировать с красителями, содержащими алкиламиносульфоновую кислоту, с образованием химических связей. Алкановые сульфаминовые кислотные красители могут быть получены из красителей типа Procion H.

5) Модификация целлюлозного волокна с азот-содержа сшивающий агент

Большинство сшиваемых агентов или смол для целлюлозных волокнистых тканей содержат атомы азота или аминные группы. Их присутствие также улучшает красящие свойства, как описано выше для аминирования целлюлозных волокон. Хлопчатобумажные ткани, обработанные триметилолмеламином, имеют высокие показатели поглощения красителей для прямых красителей даже в кислотных ваннах. Все это связано с аминоалкильными группами в их молекулах. Если при запекании смолы добавляется определенное количество аминовых соединений, готовая ткань будет окрашена анионными красителями, а скорость фиксации или скорость поглощения красителя будет очень высокой. Например, после того, как хлопчатобумажную ткань обработают обычной смолой DMDHEU и гидроксиэтиламином и запекут при 150 ° С в течение 3 минут в присутствии катализатора, ее окрашиваемость будет значительно улучшена. Даже в кислой ванне (pH = 3,0 ~ 3,5) анионные красители имеют высокую скорость поглощения красителя.

2. Модификация аминополимерных целлюлозных волокон

Химическая структура хитина после частичного деацилатион поли (Н-ацетил-Д-глюкозамин). После того как хлопок обработан с хитозаном, скрывая свойство сразу красить можно улучшить, и глубину поглощения краски и цвета можно увеличить. Однако, после обработки с ним, уменьшены влажная стойкость и стойкость затирания. Причина в том, что при обработке хитозана его можно прикрепить только к поверхности волокна. После того как аминогруппа протонирована в катион в кислой среде, хотя она может поглотить большое количество анионных красителей через притяжение Кулона, улучшить представление заволакивания и увеличить тариф поглощения краски, но она предотвращает краску от диффундировать в волокно, поэтому быстрота очень бедна. Особенно, когда значение pH увеличивается, аминогруппа теряет свой протон более очевидно. Sandene8425 представляет собой катионный полимер. После обработки им целлюлозных волокон (в щелочных условиях) можно повысить прямоту анионных красителей. Его легко наносить, но перед окрашиванием его необходимо обработать. Его недостатком является также то, что он снизит светостойкость некоторых азокрасителей и сделает цвет тусклым. После того, как целлюлозное волокно обработано реактивным полиамидным эпоксидным соединением (Hercosett125), скорость окрашивания и скорость фиксации цвета реактивных красителей могут быть улучшены, а цвет может быть зафиксирован в нейтральных и безсолевых условиях. Его получают путем конденсации адипиновой кислоты и диэтилентриамина с последующей частичной сшивкой с эпихлоргидрином. Хлопковые волокна могут быть обработаны путем прокатки-сушки-выпечки (3 мин, 100 ° C процесс. Основной состав-3-гидроксиазетидин хлорид (Herosett125 в основном содержит 3-гидроксиазетидинил, эпоксипропил и хлор) Спирт-замещенные реактивные группы, соотношение составляет около 3:1:1).

3. модификация активации целлюлозных волокон

Вышеупомянутая модификация целлюлозного волокна заключается в улучшении его нуклеофильной реакционной способности к реакционноспособным красителям или в повышении адсорбционной способности анионных красителей после образования четвертичных аммониевых групп. Модификация целлюлозного волокна может также вводить активные реактивные группы, так что она может реагировать с некоторыми нуклеофильными красителями (нереактивными красителями) с образованием ковалентных связей. Нуклеофильные красители могут быть выбраны из некоторых красителей, содержащих сильные нуклеофильные группы, или могут быть получены путем соединения реакционноспособных красителей с некоторыми сильными нуклеофильными группами. Аммиачные или аминовые группы являются наиболее представительными из сильных нуклеофильных групп. Одним из самых больших недостатков окрашивания реактивными красителями является то, что гидролиз происходит при фиксированном цвете. Особенно под алкалическими условиями, цвет фиксирован, и скорость гидролиза очень быстра. По этой причине некоторые люди реагируют на реактивные красители с полиаминовыми соединениями, чтобы сделать амино-или аминовые красители (без мочевины).Ctive красители) с сильными ядрами. С другой стороны, целлюлозное волокно модифицировано для введения активных групп, которые могут вступать в реакцию с красителями, содержащими аминогруппы или нуклеофильные группы аминогрупп, с образованием ковалентных связей. Целлюлозные волокна модифицировали соединением 2,4-дихлор-6-2 (2-пиридилэтиламин)-s-триазина (DCPEAT). Один из атомов хлора дихлор-с-триазина заменяется гидроксильной группой целлюлозы, а другой атом хлора заменяется аминогруппой красителя, а краситель и волокно связаны ковалентной связью. Поскольку положительный заряд катиона пиридиния может взаимодействовать с отрицательным зарядом группы сульфоновой кислоты красителя, скорость поглощения красителя и скорость фиксации цвета высоки.