新型煮茧助剂的研制及其应用研究

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磺化蓖麻油不仅有良好的渗透性、润湿性,还具有耐高温、耐酸碱、生物降解能力强等优点,一直广泛应用于纺织印染助剂领域,可用来提高织物纤维的柔软性、平滑性、匀染性及抗静电性,使纤维柔软、富有弹性。聚氧乙烯蓖麻油具有较强乳化性、分散性、抗静电性,是纺织助剂和化纤油剂的重要组成成分,可提高织物纤维的平滑性、抱合性,使纤维具有良好的抗静电性和柔软的手感。本文将磺化蓖麻油、聚氧乙烯蓖麻油及其复合物应用于煮茧、缫丝工艺过程中,探究了它们用作煮茧助剂时的应用效果及工艺。为了进一步验证它们在实际缫丝生产中的煮茧效果,我们在缫丝厂进行了实缫试验,并探究了复配型助剂对生丝力学性能和生丝纤维晶体结构的影响。得出以下结论:1.保持如下基础工艺条件不变:真空渗透压力为0.096Mpa、渗透水温为35℃、煮茧温度为100℃(浴比为1:50)、中水段温度为80℃(浴比为1:40)、静水段温度为60℃(1min)、出口保护部汤温50℃(1min)、缫丝汤温为40℃,通过单因素实验及正交实验,得出磺化蓖麻油(质量分数为70%)的最佳煮茧工艺条件为:真空渗透时间为6min,煮茧时间为4.5min,磺化蓖麻油体积分数为0.15%,使用部位为真空渗透部,与对照实验相比,解舒率提高6.6%,出丝率增加1.91%。2.保持如下基础工艺条件不变:真空渗透压力0.096Mpa、渗透水温为40℃、真空渗透时间为5min、煮茧温度为100℃(浴比为1:50)、煮茧时间为3min、静水段汤温为62℃(1min)、出口保护汤温50℃(1min)、缫丝汤温为40℃,通过单因素实验及正交实验,得出聚氧乙烯蓖麻油在调整部中水段使用的最佳工艺条件为:聚氧乙烯蓖麻油的体积分数为0.08%,调整时间为2.5min,调整温度为80℃,浴比为1:45,与对照实验相比,解舒率提高7.15%,出丝率增加1.53%。3.通过测定不同质量比与表面张力的关系,得出当聚氧乙烯蓖麻油与磺化蓖麻油的质量比为4%时,混合溶液的表明张力降低到最低。据此,配制了一种复配型助剂:按计量比,磺化蓖麻油占60.98%,聚氧乙烯蓖麻油为2.44%,余量为水分。该助剂在真空渗透部使用的最佳工艺条件为:复配型助剂的使用浓度为0.12%(体积分数),真空渗透汤温为36℃,真空渗透时间为3min,与对照实验相比,解舒率提高9.30%,出丝率增加1.39%。4.实缫试验结果表明,磺化蓖麻油、聚氧乙烯蓖麻油及两者的复配型助剂均能在一定程度上提高生丝平均等级。加入复配型助剂后,生丝的强力和抱合力均有所增强。通过XRD、FT-IR图谱分析,发现复配型助剂对生丝纤维的晶体结构基本没有影响。本课题研究结果表明,磺化蓖麻油、聚氧乙烯蓖麻油及其复配型助剂用在煮茧助剂领域时,既能提高缫丝成绩,又不会生丝品质造成负面影响。将有助于蓖麻油脂肪酸衍生物类助剂在煮茧助剂领域的研究、应用及推广。
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