羊毛次外表皮層內富含的胱氨酸二硫鍵在羊毛大分子之間形成的高度共價交聯(lián)以及羊毛表面及角質細胞間存在的類脂物質形成了染料和化學藥劑的吸附和擴散壁壘[4,13].XPS分析已表明,低溫等離子體處理和表面化學改性處理使羊毛表面的胱氨酸二硫鍵氧化斷裂,并使表面類脂物質改性/除去.因而,經表面改性后,拒水拒油整理劑容易吸附和固著在羊毛纖維上,從而加強了拒水拒油的整理效果,提高了拒水拒油整理品的耐洗牢度.
2·3·3 羊毛表面化學結構的衰減全反射紅外光譜(FTIR-ATR)分析 衰減全反射模式的傅立葉變換紅外光譜法是業(yè)已建立的一種非損傷性的羊毛表面胱氨酸二硫鍵結構的有效研究方法[14,15].
羊毛胱氨酸二硫鍵的最終氧化產物為磺基丙氨酸(R—SO3H),其紅外特征吸收在1040cm-1.由圖6可知,表面改性劑-Ⅰ處理引起1040cm-1峰強度的顯著增加,表明胱氨酸二硫鍵的劇烈氧化.表面改性劑-Ⅱ和低溫等離子體處理也使1040cm-1峰的信號有所增強,意味著胱氨酸二硫鍵的一定程度變化.這些變化與XPS的研究結果相吻合(由于兩種研究方法的樣品深度有差別,因而在變化的程度上不完全相同).
綜上所述,應用物理和化學的表面改性技術構建納米尺度的微細凹凸界面結構是實現(xiàn)高水平羊毛拒水拒油拒污整理的有效途徑;SEM、XPS和FTIR-ATR等多種現(xiàn)代表面分析技術的研究表明,經低溫等離子體的物理處理和表面改性劑的化學處理使羊毛纖維的表面元素成分、表面類脂物質表面胱氨酸二硫鍵等化學結構及表面微細結構生一定程度的改變;羊毛的表面改性與拒水拒油整理的協(xié)同作用,能賦予羊毛類荷葉效應,實現(xiàn)超級拒水拒油拒污功能.
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