基于稳定同位素技术的混纺纱线染色行为

摘要

为揭示混纺纱线中多组分纤维的染色行为差异，采用稳定同位素技术结合常规表征方法，系统探究黏胶纤维（viscose）及黏胶/涤纶（viscose/polyester）混纺（黏胶纤维与涤纶纤维的质量比70/30）纱线在活性染料活性红（X-3B）体系中的染色机制。结果表明：随着染料用量的增加，黏胶/涤纶混纺纱线中的氢稳定同位素值（δD）出现贫化现象，而纯黏胶纱线则表现为小幅度富集，表明两种纤维在染色过程中的染色行为存在显著差异。氧稳定同位素值(δ¹⁸O)的变化幅度为1‰，活性染料对氧同位素有一定影响，但与染料用量无关。温度对染色效果影响较大，随着温度升高，δ¹⁸O值回升，染料更多停留在纤维表面，减少了深度结合，低温有利于氢键的稳定，增强了染料的吸附能力。深度结合减少导致δD出现贫化趋势（从-60.4‰下降至-63.9‰）。碱浓度的增加使δD表现出贫化趋势，氢键的结合能力增强，染料与纤维的结合更加紧密，δ¹⁸O的变化则较为复杂，受到多种因素的影响，从而无明显规律。在所有染色过程中，由于碳作为纤维基本骨架，碳稳定同位素值(δ¹³C)几乎不受影响。活性染料在染色过程中显著改变了纤维的氢和氧稳定同位素比例，且受染料用量、温度和碱浓度的共同调控。

关键词

稳定同位素 / 混纺纱线 / 活性染料 / 染色均匀性 / 黏胶纤维

基金资助

新疆维吾尔自治区重大科技专项（2023 A02001-2）; 国家自然科学基金青年基金（22305206）