丝素/柠檬酸防皱整理棉织物的初步研究

从pH值影响整理效果出发,分析用丝素、柠檬酸、丝素/柠檬酸复配分别整理棉织物后,对棉织物白度、撕破强力、折皱回复角的影响程度.结果表明:复配比单一整理剂的整理的效果好,丝素与柠檬酸有良好的协同增效作用,两者复配可改善棉织物的抗皱性,且白度、强力保留率及手感等均可达到满意效果.     

双环氧基封端型聚硅氧烷用于蚕丝织物抗皱整理的研究

为降低抗皱整理对蚕丝织物强力的损伤,合成抗皱整理剂双环氧基封端型聚硅氧烷,将其乳化后应用于蚕丝织物的抗皱整理。研究抗皱整理剂乳液粒径和聚硅氧烷链段摩尔质量对整理蚕丝织物性能的影响,结果表明:乳液粒径小,整理织物的折皱回复角大;随着聚硅氧烷链段摩尔质量的增加,整理织物的折皱回复角先增后减,当聚硅氧烷链段的摩尔质量为1 200 g/mol时,干、湿折皱回复角最大。通过单因素试验优化抗皱整理工艺条件为:抗皱整理剂乳液用量60 g/L,催化剂Na2S2O3用量4 g/L,焙烘温度130℃,焙烘时间5 min。在此工艺条件下用双环氧封端聚硅氧烷整理的蚕丝织物不仅具有良好的抗皱性能和耐洗性,而且具有较高的强力保持率,且不泛黄。与其他常用的蚕丝织物抗皱整理剂相比,双环氧封端聚硅氧烷不失为综合性能良好的蚕丝织物抗皱整理剂。     

一种新型无甲醛抗皱剂在蚕丝织物抗皱整理中的应用

为改善蚕丝织物的抗皱性能和避免织物中残留甲醛,采用自制含双二氯均三嗪基的无甲醛类新型抗皱整理剂BTP400浸渍整理蚕丝织物,并考察工艺因素对BTP400在蚕丝织物上的固着率的影响以及BTP400固着率与织物抗皱性能的关系。当BTP400用量为10 g/L时,蚕丝织物的折皱回复角随BTP400固着率的增加而增大,在此基础上优化工艺条件为:碳酸氢钠用量10 g/L,整理温度50℃,整理时间50 min。上述工艺条件下用BTP400整理后蚕丝织物的抗皱耐洗性良好,其干态折皱回复角提高32.5%,湿态折皱回复角提高12.3%,且强力和白度与原织物相差不大,仅染色性能略有降低。能谱分析BTP400与蚕丝织物的丝蛋白分子发生化学反应形成共价键。试验结果提示BTP400有望作为环境友好型抗皱剂应用于蚕丝织物的整理。     

柞蚕丝素/丁二醇多孔材料的制备及性能测试

为了降低柞蚕丝素多孔支架材料的水溶性,采用硫氰酸锂(LiSCN)溶液溶解柞蚕丝素纤维得到再生柞蚕丝素蛋白溶液,加入一定量的1,4-丁二醇溶液后,利用冷冻干燥方法制备出平均孔径380～1 050μm、孔隙率82%～92%的柞蚕丝素/丁二醇多孔支架材料。用扫描电子显微镜观察柞蚕丝素/丁二醇多孔材料的内部孔呈长梭形,在大孔孔壁上分布着一些小孔,孔与孔之间相互贯通,且孔壁表面粗糙,有凸起的纳米颗粒与纳米纤维附着在孔壁上。采用X-射线衍射法、红外光谱法对柞蚕丝素/丁二醇多孔材料的结构进行表征,并测定丝素蛋白溶失率,结果表明:纯柞蚕丝素蛋白形成的多孔材料主要以α-螺旋结构为主,其蛋白溶失率达到30%左右;加入1,4-丁二醇后,柞蚕丝素蛋白的聚集态结构逐渐向β-折叠结构转变,材料的溶失率也随之减小。对柞蚕丝素/丁二醇多孔材料的压缩性能测试显示其具有一定的力学性能,当多孔材料压缩30%时,丝素蛋白质量浓度为20 mg/mL的多孔材料的压缩应力可以达到16.5 kPa,且随着丝素蛋白质量浓度的提高,材料的压缩强度逐渐增大。试验结果显示,采用冷冻干燥方法制备的柞蚕丝素/丁二醇多孔支架材料,具有溶失率低、孔径可控、孔隙率高及力学性能好的特点。     

环氧基封端型聚醚聚硅氧烷对蚕丝织物的抗皱整理效果

为降低整理剂用量且不影响整理织物的亲水性,采用端氢硅油和烯丙基聚醚缩水甘油醚为原料,合成环氧基封端型聚醚聚硅氧烷,并应用于蚕丝织物抗皱整理。研究聚硅氧烷链段摩尔质量对整理剂表面活性及整理织物抗皱性能的影响,结果表明:整理剂环氧基封端型聚醚聚硅氧烷具有表面活性功能,随着聚硅氧烷链段摩尔质量的增加,整理剂的表面饱和吸附量逐渐下降,当聚硅氧烷链段摩尔质量为726 g/mol时,整理织物的干、湿折皱回复角最大。通过单因素试验研究抗皱整理工艺条件对整理效果的影响,得出较为适宜的工艺条件为:整理剂用量5 g/L,催化剂Na2S2O3用量1 g/L,焙烘温度140℃,焙烘时间5 min。在该工艺条件下,整理的蚕丝织物具有良好的抗皱性能。与疏水性的环氧基封端型聚硅氧烷整理剂相比,新合成的整理剂用量少,整理织物具有与之相当的抗皱性能且亲水性好。     

柞蚕丝素/丙二醇共混膜的制备及性能测试

为了开发适用于人工皮肤、创面覆盖等的生物材料,用硫氰酸锂溶液溶解柞蚕丝素纤维,制备不同配比的柞蚕丝素(TSF)/丙二醇共混膜。用X-射线衍射法、红外光谱法对不同配比共混膜的结构进行表征,并测定其溶失率和分析其力学性能变化。当TSF/丙二醇共混膜中丙二醇的质量分数<30%时,共混膜的聚集态结构主要以α-螺旋结构为主,此时共混膜的溶失率较高,仍有30%左右;随着共混膜中丙二醇的质量分数增加,共混膜的聚集态结构逐渐向β-折叠结构转变,溶失率也随之降低;当共混膜中丙二醇的质量分数达到45%以上时,共混膜基本不溶于水,溶失率<2%。同时,当共混膜中丙二醇的质量分数达到30%时,共混膜的断裂伸长率显著增大,虽然断裂强度有所减小,但即使丙二醇的质量分数达到45%时,断裂强度仍然有20 MPa左右。研究结果显示,丙二醇的加入能显著降低柞蚕丝素膜的溶失率,并改善其力学性能。     

HRP酶促HEMA接枝蚕丝织物的制备及结构性能测试

利用生物酶催化织物的接枝改性具有环保的特点。采用辣根过氧化物酶(HRP)/H2O2/乙酰丙酮(Acac)催化引发体系,将甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)与蚕丝织物接枝共聚,改善蚕丝织物的抗皱性能。以接枝率为考核指标,通过单因素试验获得较佳的接枝工艺条件为:单体质量分数120%(o.w.f),反应温度50℃,HRP浓度0.8×10-5mol/L,0.3%H2O2用量0.1m L,反应时间12 h,反应体系p H 7。采用傅里叶红外光谱(FTIR)表征HEMA已接枝到蚕丝织物表面,扫描电子显微镜(SEM)观察接枝后蚕丝织物的表面变粗糙。测试接枝蚕丝织物的抗皱性能有较大提高,其中湿态折皱回复角提高了1.5倍,但织物的白度和断裂强力有所下降。HRP/H2O2/Acac酶促体系可成功将HEMA接枝到蚕丝织物表面,改善其抗皱性能。     

溶胀剂U预处理对真丝织物性能及丝纤维结构的影响

为利用溶胀剂的膨化和分纤作用提高真丝织物的接枝增重率和改善织物的性能,采用不同浓度的溶胀剂U对真丝织物进行预处理,再以甲基丙烯酰胺(MAA)为单体,过硫酸钾(KPS)为引发剂对真丝织物接枝增重。选择体积分数为10%的溶胀剂U对真丝织物进行预处理,丝纤维直径由11.90μm增加至14.24μm,起到了较好的膨化和分纤作用,织物的强力、折皱回复角、白度损失也较小。与未进行预处理的真丝织物相比,用10%溶胀剂U预处理后真丝织物的接枝增重率提高,织物的强力、折皱回复角、白度得到改善。真丝织物经10%溶胀剂U预处理后进行丝纤维微观结构形貌表征:红外光谱(IR)显示丝纤维仍保持着β-折叠结构;扫描电子显微镜(SEM)观测到丝纤维表面覆盖的聚合物减少,横截面变粗,直径变大,出现分纤现象和微孔特征;X-射线衍射分析表明丝纤维的结晶度提高。     

丝素蛋白/戊二醛对脆弱丝绸织物加固的工艺条件研究

采用丝素蛋白和交联剂戊二醛作为加固脆弱丝绸织物的材料,通过正交试验,研究了丝素蛋白和戊二醛的质量浓度、浸渍时间等因素对脆弱丝绸织物断裂强度、断裂伸长率、增重率、回潮率、色差、硬挺度等的影响,得出较优的加固处理工艺方案:丝素蛋白质量浓度为5 g/L,戊二醛质量浓度为0.05 g/L,在丝素蛋白溶液中的浸渍时间(t1)为40 min,戊二醛中的浸渍时间(t2)为60 min。在此工艺条件下,丝素蛋白/戊二醛对脆弱丝绸织物的加固效果明显,而且手感和外观较好。可利用该方法及工艺对丝绸文物进行加固保护。     

利用接枝β-环糊精包合天然驱蚊剂制备防蚊真丝织物

采用1,2,3,4-丁烷四羧酸(BTCA)在催化剂次亚磷酸钠(SHP)的作用下将β-环糊精(β-CD)接枝到真丝纤维上,然后浸渍加入具有驱蚊功效的薰衣草精油使其包合在β-CD空腔中,制备出具有驱蚊功效的真丝织物。设计单因素试验优化β-CD接枝真丝织物的工艺参数,当BTCA和β-CD的质量浓度分别为100 g/L,SHP的质量浓度为60 g/L,170℃下焙烘3 min或180℃下焙烘2 min,真丝织物的接枝增重率可达18.4%,红外光谱分析表明β-CD已成功接枝至真丝织物上,且可耐15次以上的水洗。接枝β-CD的真丝织物能够赋予薰衣草精油缓释的效果,且放置8 d后对按蚊仍可保持75%以上的驱避率。此方法制备的防蚊真丝织物效果持久可重复使用,且具有对人体无毒害、环保的特点。     

腈纶织物接枝丝素蛋白的工艺条件及服用性能研究

用具有良好生物相容性的丝素蛋白接枝改性化纤织物,可增加其服饰的舒适度。研究了以100%聚乙烯醇缩水甘油醚(PVAGE)作为交联剂,在碱减量腈纶织物表面接枝丝素蛋白的工艺及接枝率对服用性能的影响。采用单因素法研究接枝的最佳工艺条件为:100%PVAGE质量浓度27.62 g/L,接枝温度100℃,接枝时间20 min,丝素蛋白质量浓度2.0 g/L。对在上述工艺条件下接枝后的碱减量腈纶织物进行红外光谱表征,结果显示丝素蛋白已接枝到织物上,并有β-折叠结构产生。随着接枝率的升高,织物的白度基本没有变化,回潮率有较大幅度增加,抗静电性能也大幅度提高,但抗褶皱弹性有所下降。     

紫外光引发N,N-二甲基丙烯酰胺接枝蚕丝织物的研究

为了实现工业化生产中对蚕丝织物连续化接枝整理,研究紫外光引发对N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAAm)接枝蚕丝织物的共聚合反应的促进作用和对织物性能的影响,以及紫外光引发接枝工艺条件因素对织物接枝增重率的影响。结果表明,紫外光引发DMAAm接枝蚕丝织物3 min时,织物的接枝增重率即达到最大值;接枝增重率随光引发剂浓度的增大而提高;单体浓度增大时,增重率提高,但单体接枝效率降低;工作液pH值对增重率的影响不明显。接枝蚕丝织物的性能表征显示,紫外光照射时间较长会影响织物的白度和断裂强力,但断裂强力可通过接枝DMAAm而得到恢复;接枝增重后的蚕丝织物用活性染料染色的K/S值略有降低,但染色均匀性变化不大。研究结果提示,紫外光引发可加快DMAAm接枝蚕丝织物的共聚合反应速率,但须适当控制紫外光照射时间,以减轻织物白度的下降。     

磷酸水解的柞蚕丝肽对几种细菌的抑菌效果研究

通过观察磷酸水解的柞蚕丝肽对几种常见细菌的抑菌活性,发现柞蚕丝肽对细菌有较强的抑制作用,抑菌效果与丝肽的浓度相关,浓度越大抑菌率也越高。电镜透视扫描结果显示,柞蚕丝肽对细菌生长抑制是通过使细胞质萎缩、空化,从而不能正常分化而起作用的。     

有机磷阻燃剂对真丝的接枝改性试验

为了探讨自制有机磷系阻燃剂(acrytic organic phosphorous compound,SFR)作为真丝织物阻燃整理剂的可行性,使用过硫酸盐引发体系将SFR接枝到真丝织物上,并研究了影响该反应的主要因素,如反应温度、pH值和浴比等。得出的接枝较优工艺为：单体质量分数120%,引发剂质量分数0．9%,温度80℃,时间60min,浴比1∶30,pH3,接枝后用丙酮萃取24h。整理后的真丝织物进行可燃性测试表明,SFR用于真丝织物阻燃,当增重率高于30 %时可获得良好的阻燃效果,极限氧指数可以达到29%以上,但整理后丝织物的强力和白度略有下降。     

壳聚糖季铵盐处理柞蚕丝的结构与热性能

壳聚糖季铵盐具有良好的水溶性和正电性。采用2,3环氧丙基三甲基氯化铵与壳聚糖制备2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖(壳聚糖季铵盐),并将其用于柞蚕丝的改性,研究了柞蚕丝改性前后的结构与热性能。通过扫描电镜(SEM)观察柞蚕丝表面微观形态,发现用壳聚糖季铵盐处理后的柞蚕丝纤维表面产生明显的纵向条纹且有新物质附着;X-衍射(XRD)分析表明处理后的柞蚕丝结晶度提高;X射线光电子能谱(XPS)显示处理后的柞蚕丝纤维中N元素周围的化学环境发生了变化;热分析测试的结果表明处理后的柞蚕丝热稳定性增强。     

柞蚕丝素粉与鸟氨酸的混合物对酒精性脂肪肝的预防效果试验

以小鼠为试验动物,研究柞蚕丝素粉与鸟氨酸的混合物对酒精性脂肪肝肝体比和脂类代谢的影响。结果表明,该混合物能明显降低小鼠的肝体比和血清甘油三酯、总胆固醇、低密度脂蛋白的浓度,能提高高密度脂蛋白浓度。因此认为柞蚕丝素粉与鸟氨酸的混合物可有效预防酒精性脂肪肝的发生。     

蚕丝蛋白带电荷数的研究

蚕丝蛋白在不同pH介质中的带电荷数对蚕丝织物染色、接枝改性等具有重要影响。采用蚕丝蛋白中极性氨基酸残基的电离常数计算了家蚕丝素蛋白、丝胶蛋白和柞蚕丝素蛋白所带电荷数与介质pH变化的关系,并通过测定蚕丝蛋白带电荷数与其丝绸试样对阴离子染料(活性艳蓝X-BR 140%)和十六烷基三甲铵吸附量的变化进行了验证。结果表明:家蚕丝素蛋白和丝胶蛋白在pH1～3时带正电荷、pH4～14时带负电荷,柞蚕丝素蛋白在pH1～4时带正电荷、pH5～14时带负电荷,家蚕丝素蛋白、丝胶蛋白和柞蚕丝素蛋白的等电点分别为3.6、3.3、4.2;家蚕丝素蛋白和丝胶蛋白的电荷急剧变化的区域在pH3～5和pH9～11,柞蚕丝素蛋白的电荷急剧变化的区域在pH2～4和pH9～11;家蚕和柞蚕丝蛋白在不同带电荷数时对阴离子染料和十六烷基三甲铵吸附量的实验值和理论值基本一致,蚕丝蛋白带电荷数随pH变化的理论计算结果可靠。     

纳米TiO2/丝素复合膜与普通丝素膜的分子构象差异成因分析

在制备纳米TiO2 /丝素复合膜的基础上 ,以普通丝素膜作对照 ,进行了原子力显微镜观察 (AFM)、扫描电子能谱分析 (EDS)和差热分析 (DSC)。复合膜比普通丝素膜有明显的凹凸 ,纳米TiO2 以粒径 5 0nm均匀分散 ,无明显团聚。复合膜的结晶度高于普通丝素膜 ,吸热最高峰温度高于普通丝素膜 2 8℃。加入TiO2 有利于增大丝素膜中结晶区的比例 ,促进丝素无规卷曲构象 β 折叠构象的转化。     

不同朝代及现代绢丝织物中蚕丝的形貌分析

采用光学显微镜对不同朝代及现代绢类织物的表面和纤维截面形貌进行观察,并利用像素法对蚕丝纤维截面积进行测试与分析,探讨蚕丝纤维截面积变化的原因。不同朝代及现代的9批绢类织物样品表面的完整度、光洁度、污染度以及老化程度不同,可能与样品来源墓地的环境有关;不同样品蚕丝纤维截面形状有的较扁平,有的较饱满,还有一些呈碎块或空壳状,反映出蚕丝纤维老化程度不同,可能与当时的养蚕技术水平相关;不同朝代样品间、同一朝代样品间的经纬纱线粗细及经纬纱线排列密度有差别,可能与绢类织物的种类及丝织技术水平有关。9批绢类织物样品的蚕丝纤维截面积存在差异,且大多数样品的蚕丝纤维截面积方差数值较大,其中:东周到清代绢类织物样品的蚕丝纤维截面积从38.57μm2增加至75.80μm2,可能与根据织物最终用途而选用的蚕丝原料以及家蚕长期驯养后茧丝的变化有关;现代绢类织物样品的蚕丝纤维截面积在115μm2左右,明显大于古代绢类织物样品的蚕丝纤维截面积,这种变化可能与长期的蚕品种遗传改良以及饲养技术和缫丝工艺的改进有关。