纺织学报 ›› 2018, Vol. 39 ›› Issue (03): 103-107.doi: 10.13475/j.fzxb.20170204105

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聚酰亚胺织物的羧基化表面改性

  

  • 收稿日期:2017-02-24 修回日期:2017-06-22 出版日期:2018-03-15 发布日期:2018-03-09

Surface modification of polyimide fabric by carboxylation

  • Received:2017-02-24 Revised:2017-06-22 Online:2018-03-15 Published:2018-03-09

摘要:

为提高聚酰亚胺织物的服用性能,采用碱剂对聚酰亚胺织物表面进行羧基化改性处理。借助X 射线光电子能谱、红外光谱、热重、热阻、湿阻等测试手段研究了碱处理后聚酰亚胺织物的性能,并探讨了阳离子染料对其的染色性能。结果表明:碱处理可对聚酰亚胺纤维进行有效的改性;碱处理在聚酰亚胺纤维表面引入大量氧元素,纤维分子中引入了羧基和酰胺酸;改性后聚酰亚胺织物热稳定性保持良好;碱处理后聚酰亚胺织物热阻、湿阻略有下降,极限氧指数可达到37%,阻燃性能优异;聚酰亚胺纤维羧基化改性增加了阳离子染料的亲和力,平衡上染百分率显著提高,染色吸附等温线符合Langmuir 吸附模型。

关键词: 聚酰亚胺, 羧基化, 表面改性, 染色性能

Abstract:

Polyimide fabric was carboxylated with alkali to improve the wearability. The properties of the alkali-treated polyimide fabric were studied by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). Fourier transform infrared spectrometer (FTRI), thermogravimetric analysis, thermal resistance and water-vapour resistance test and the affinity of cationic dyes. The results show that polyimide fiber can be modified effectively by alkali treatment. XPS analysis shows that a large quantity of oxygen elements are introduced to the fiber surface after alkali treatment. FTRI analysis indicated that carboxyl groups and amide acid are introduced onte the modified fiber surface. Thermal gravity analysis shows that the thermal stability of modified polyimide fabric maintained good. Thermal resistance and water-vapour resistance of polyimide fabric decreased slightly after alkali treatment. The limiting oxygen index of the treated fabric is 37%, exhibiting the excellent flame retardancy. The carboxylation modification of polyimide fabric improved the affinity of cationic dyes, resulting in improvement of equilibrium exhaustion. The adsorption isotherm of cationic dye on carboxylated polyimide fabric presents the Langmuir adsorption model.

Key words: polyimide, carboxylation, surface modification, dyeing property

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