Page 205 - 《精细化工》2020年第2期

第 2 期 张 莉，等: 多元羧酸与指甲醌染料交联染棉的结构及性能 ·407·

由图 2 及表 1 可见，经过直接染色和 PMA+CA
复配交联染色后，棉纤维的衍射峰出峰位置均在
14.8、16.5、22.6 和 34.3 附近，这 4 个衍射峰分别
由棉纤维素Ⅰ的（101）、（101 ）、（002）和（040）
晶面衍射形成 [23] ，染色前后棉纤维的 X 射线衍射出
峰位置基本没有发生变化，说明直接染色、PMA+CA
复配交联染色基本没有改变棉纤维的晶体结构。同
时未处理、直接染色和 PMA+CA 复配交联染色棉织
物的结晶度分别为 57.21%、57.38%、57.19%，结晶

图 2 未处理棉织物（a）、直接染色棉织物（b）及复配 度变化不大，说明棉织物的直接染色、PMA+CA 复
交联染色棉织物（c）的 XRD 谱图 配交联染色主要发生在纤维的无定形区 [24] 。
Fig. 2 XRD patterns of untreated cotton fabric (a), direct- 2.3 SEM 分析
dyed cotton fabric (b) and crosslinking-dyed cotton 图 3 为染色前后棉织物及棉纤维的 SEM 图。
fabric (c)
由图 3a~c 可以看出，染色前后棉织物表面差别
表 1 织物 XRD 特征峰位置及结晶度 不大，织物外观平整光滑，且各纤维间相互独立不粘
Table 1 Position of characteristic peaks and crystallinity 连。由图 3d~f 可以看出，直接染色后的棉纤维表面
结晶峰位置 2θ/(°) 非结晶峰 结晶度/% 变化不明显，仅有少量染料附着；而 PMA+CA 复配
1 2 3 4 位置 2θ/(°) 交联染色棉纤维差异显著，表面负载较多的染料，
未处理 14.83 16.53 22.68 34.39 21.71 57.21 且分布较为均匀，其粗糙度明显增加，这说明
直接染色 14.81 16.51 22.66 34.37 21.61 57.38 PMA+CA 复配交联染色使得更多染料通过酯键被固
交联染色 14.84 16.51 22.66 34.39 21.66 57.19 着在棉纤维上，从而使棉织物表面发生显著变化 [25] 。

图 3 未处理棉织物（a）、直接染色棉织物（b）、PMA+CA 交联染色棉织物（c）、未处理棉纤维（d）、直接染色棉纤
维（e）及 PMA+CA 交联染色棉纤维（f）的 SEM 图
Fig. 3 SEM images of untreated cotton fabric (a), direct-dyed cotton fabric (b), crosslinking-dyed cotton fabric (c), untreated
cotton fiber (d), direct-dyed cotton fiber (e) and crosslinking-dyed cotton fiber (f)

2.4 酯交联对棉织物性能的影响 染色棉织物的 WRA 提高了约 60%。这是因为交联
2.4.1 酯交联对折皱性及断裂强力的影响 染色过程中，在染料和棉纤维之间形成一定程度的
分别测试染色前后棉织物的 WRA 和 B R ，结果 交联，使棉织物表面形成交联网状结构，阻止了纤
见表 2。 维大分子链的滑移，改善了织物的抗皱性能 [26] 。
由表 2 可知，与未处理棉织物相比，直接染色 与未处理棉织物相比，直接染色棉织物的经向
棉织物的 WRA 基本没有发生变化，而 PMA+CA 复 B R 下降了 8%，纬向 B R 下降了 7%；而 PMA+CA 复
配交联染色棉织物的 WRA 提高了约 58%，比直接 配交联染色棉织物的经向 B R 下降了 16%，纬向 B R