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羊毛纤维低温美拉德环保染色工艺研究

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为了探索羊毛纤维绿色染色方法,利用羊毛角蛋白与二羟基丙酮(DHA)发生美拉德反应实现羊毛低温环保染色,研究反应时间、DHA质量浓度、溶液pH值以及反应温度 4 个变量对羊毛纤维上染的影响,分析羊毛纤维的染色性能与抗紫外线性能及力学性能与表面形态的变化.结果表明:染色后的羊毛纤维表现出不同深浅的棕褐色系着色效果,抗紫外线性能明显提升;各变量均对羊毛纤维的K/S值产生影响,其中反应温度和时间对羊毛纤维K/S值的影响起主导作用,但在2.5h后羊毛纤维的显色变化不明显;最优工艺条件为DHA质量浓度54g/L、pH值 7、反应温度 95℃、反应时间 3.5 h,该条件下羊毛纤维呈现深褐色效果,其K/S值为 10.14,紫外线防护系数(UPF)值较原样增加约 11 倍,同时羊毛纤维具有良好的力学性能,羊毛纤维表面鳞片层的形态无明显变化.
Study on process of low temperature Maillard green dyeing of wool fiber
In order to explore the green staining method of wool fibers,Maillard reaction between wool keratin and DHA(dihydroxyacetone)was used to realize the low-temperature environmental protection staining of wool fibers.Four variables,time,DHA mass concentration,solution pH value and temperature,were set up to explore the influencing factors of wool fibers dyeing,and the dyeing properties,UV resistance properties,mechanical properties and surface morphology changes of wool fibers were analyzed.The results show that the dyed wool fibers show different shades of tan coloring effect,and the UV resistance is obviously improved.Each variable has an effect on the K/S value of wool fibers,with temperature and time playing a dominant role in the K/S value of wool fibers,but the color development of wool fibers did not change significantly after 2.5 h.The optimum technological conditions are as follows:DHA concentration 54 g/L,pH value 7,temperature 95℃,time 3.5 h.Under these conditions,wool fibers show dark brown effect,K/S value 10.14,UPF value increase by about 11 times compared with the original sample,while wool fibers have good mechanical properties,and the morphology of wool fiber surface scale layer did not change significantly.

wool fiberMaillard reactiondihydroxyacetonedyeing performanceUV resistancemechanical propertiessurface morphology

王婧、张欣雨、邱添、孙玉发、丁艺、陈长洁、李志民

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东华大学 纺织学院,上海 201620

苏州大学 纺织与服装工程学院,江苏 苏州 215021

华东理工大学 商学院,上海 200237

东华大学 高性能纤维及制品教育部重点实验室,上海 201620

苏州大学 现代丝绸国家工程实验室,江苏 苏州 215021

四川厅市共建玄武岩纤维及复合材料四川省重点实验室,四川 达州 635000

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羊毛纤维 美拉德反应 二羟基丙酮 染色性能 抗紫外性能 力学性能 表面形态

中央高校基本科研业务费专项上海市浦江人才计划高性能纤维及制品教育部重点实验室项目厅市共建玄武岩纤维及复合材料四川省重点实验室项目苏州大学现代丝绸国家工程实验室开放基金

2232023G-012020PJC02923D110632/011XXFC-2201SDGC2244

2024

10.19333/j.mfkj.20230804005

毛纺科技
中国纺织信息中心 北京毛纺织科学研究所

毛纺科技

北大核心
影响因子：0.3
ISSN：1003-1456
年,卷(期)：2024.52(8)
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