Page 111 - 《精细化工》2021年第5期

第 5 期 梁迎超，等: 十二烷基硫酸钠对亚麻织物喷墨印花性能的影响 ·965·

由图 4 可知，未处理织物表面较光滑且伴有小 主要来自于预处理剂中的尿素；另外，碳氧原子数
而翘起的原纤，纤维间存在空隙；经 SA 预处理后， 之比略有增加。而加入 SDS 后，织物表面的 S 元素
织物表面覆盖了一层膜，微小的原纤被覆盖并贴合 和碳氧原子数之比明显增加，与经过 SA 处理相比，
在纤维表面，同时纱线间的部分孔隙也被堵塞，从 O 和 N 的原子摩尔分数下降，主要是由于 SDS 大分
图 4 中可明显观察到空隙中的膜是连续的，因而破 子中的烷基长链及硫酸根的存在所致。
坏了纤维间的毛细效应，抑制了墨滴沿毛细管的渗
表 3 预处理前后亚麻织物表面化学组成
化。SDS 与 SA 协同处理后，织物表面的膜结构明 Table 3 Surface chemical composition of linen fabrics before
显改变，填充在空隙间的膜结构呈现锯齿状，这是 and after pretreatment
由于表面活性剂 SDS 与 SA 分子间的相互作用以及 元素 原子摩尔分数/%
溶液中 SA 大分子间相互缠结方式的改变而产生的 组成 未处理 SA 预处理 SA+SDS 预处理
影响 [19] 。SA 和 SDS 的共混体系中，SDS 通过疏水 C 62.8 64.4 68.4
作用力与 SA 结合，改变了溶液中 SA 大分子间的缠 O 36.2 33.4 26.4
绕方式。此时浸轧烘干后，预处理剂在纤维间形成 N 0.8 1.8 1.2
的膜结构极易发生断裂，即膜的连续性被降低 [11-12] ， S 0.1 0.3 3.7
n(C)/n(O) 1.7 1.9 2.6
从而在纤维间呈现锯齿状结构，这种不规则的膜结
n(C)/n(N) 78.5 35.8 57.0
构可增加织物表面的粗糙度，更好地抑制染料的渗

化，使单位面积内有更多的染料分子与纤维接触。 预处理前后亚麻织物的 FTIR 谱图见图 6。由图
2.3.4 表面化学组成 6 可知，未处理、SA 预处理和 SA+SDS 预处理后的
–1
使用 XPS 和 FTIR 对预处理前后亚麻织物表面 亚麻织物均在 3450、2930、1610 及 1067 cm 处出
的化学组成进行了表征。预处理前后亚麻织物的 现了吸收峰，分别对应于—OH、C—H、与带有仲
XPS 图谱见图 5。 羟基的碳原子相连的—C—O—和—C—O—C—以

及吡喃环化合物中 C—O—C 的吸收峰。其中，SA
–1
和 SA+SDS 预处理后，1610 cm 处伸缩振动峰的强
度明显加强，主要是由于 SA 的存在；并在 1680 cm –1
附近出现了尿素中酰胺羰基的伸缩振动峰 [20-21] 。除
此之外，经过 SA+SDS 处理后，在 2928 和 2856 cm –1
附近出现了—CH 2 —CH 2 长链基团的吸收峰，以及
2
–1
1223、789 cm 附近出现了 S—O、—SO 3 的吸收峰，
均来自于 SDS 中的特征基团 [21] 。XPS 和 FTIR 数据

表明，预处理后处理剂在亚麻织物上形成了新的表
图 5 处理前后亚麻织物的 XPS 图谱 面 [22] 。
Fig. 5 XPS patterns of linen fabrics before and after pretreatment

在织物的 XPS 图谱中，未处理及预处理后亚麻织
物的表面化学组成出峰位置主要包括 C 1s（281.4 eV）、
O 1s (528.2 eV)、N 1s (396.4 eV)、S 2p (232.6 eV)。
其中，与未处理织物相比，经 SA 处理后织物因尿
素的存在使得表面的 N 元素峰强有所增加，而
SA+SDS 处理后亚麻织物出现了新的 S 元素峰，主
要来自于表面活性剂 SDS 的存在。
表 3 为预处理前后亚麻织物表面化学组成。由

表 3 可知，不同聚合物处理能够改变织物表面的化
图 6 预处理前后亚麻织物的 FTIR 谱图
学组成。原布中 C 和 O 的原子摩尔分数分别为 62.8% Fig. 6 FTIR of linen fabrics before and after pretreatment
和 36.2%，含有的 N 和 S 来自于纤维中的伴生物，
原布中碳氧原子数之比和碳氮原子数之比分别为 2.4 色牢度和断裂强力
1.7 和 78.5。经过 SA 处理后，N 元素的含量有所增 表 4 为预处理前后喷墨印花亚麻织物上青色色
加，使碳氮原子数之比下降至 35.8，N 元素的增加 块的色牢度和织物的断裂强力。