采用叔丁基过氧化氢-连二亚硫酸钠氧化还原体系改善真丝纱线接枝后的泛黄性

为减轻真丝纱线接枝加工后表面泛黄的程度,以叔丁基过氧化氢(TBHP)-连二亚硫酸钠(SH)氧化还原体系引发单体甲基丙烯酰胺(MAA)接枝真丝纱线,并从引发剂分解及接枝反应的机理入手探讨接枝后真丝纱线泛黄的原因,研究接枝聚合工艺的最优条件。通过衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)测试表明,单体MAA可以在TBHP-SH的引发下接枝到真丝纱线的表面。以MAA为接枝单体时,引发剂的种类和用量是造成真丝接枝过程中泛黄的主要原因,引发剂TBHP中加入有还原和漂白作用的SH构成的氧化还原引发体系可有效改善泛黄现象。以真丝纱线的接枝增重率为考核指标,采用单因素试验优化的接枝反应工艺条件为:单体MAA的浓度为0.4 mol/L,引发剂TBHP与SH的摩尔比为1∶0.5,引发剂TBHP-SH与单体MAA的质量比为1∶16.7,接枝温度为80℃,接枝时间为90 min。在此工艺条件下,TBHP-SH引发MAA接枝真丝纱线的接枝增重率达到47.78%,真丝纱线的白度达到67.6。     

阴离子表面活性剂SDBS对真丝纤维接枝反应过程的影响

在真丝纤维的接枝反应体系中添加适量的阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)以提高单体甲基丙烯酰胺(MAA)的利用率。研究SDBS对引发剂过硫酸钾(KPS)分解过程及单体MAA接枝反应速率的影响,结果表明:当接枝反应体系中加入1.6×10-5 mol/L SDBS后,SDBS与丝素蛋白、单体MAA分子之间电荷的相互作用,中和了丝素蛋白与MAA间的斥力,更多的MAA分子参与到接枝反应中,提高了接枝真丝纤维的反应速率,使单体利用率提高10个百分点左右;SDBS的加入使引发剂KPS的分解偏离一级反应,降低了单位时间内真丝纤维上吸附KPS的浓度,提高了接枝聚合物的平均分子质量。因此,在采用单体MAA接枝真丝纤维的反应体系中加入阴离子表面活性剂SDBS可提高单体利用率,从而降低生产成本。     

复合单体TEGDMA/MAA接枝真丝纱线的工艺条件及试样的性能表征

为提高真丝接枝体系中的单体利用率,在真丝接枝体系中添加反应活性较高的三乙二醇二甲基丙烯酸酯(TEGD-MA)单体,与常用接枝单体甲基丙烯酰胺(MAA)复合,对真丝纱线进行化学接枝。经过单因素试验得出适宜的接枝工艺条件:TEGDMA/MAA复合单体用量为真丝纱线质量的70%,其中TEGDMA与MAA的质量比为1∶9,引发剂过硫酸钾(KPS)的浓度为5 mmol/L,pH≈2.5,反应温度80℃,反应时间60 min,吐温-80的质量浓度为0.2 g/L,浴比为1∶20。在此工艺条件下,TEGDMA/MAA复合接枝体系可获得约58%的接枝率,较相同接枝条件下的MAA接枝纱线提高了约16个百分点,同时其单体利用率达到83%,较MAA单体利用率提高了23个百分点。通过扫描电子显微镜观察发现接枝后的真丝纱线表面分布有接枝聚合物,接枝真丝纱线的红外光谱显示在1 700～1 800 cm-1处具有较宽的TEGDMA分子结构中CO双键的伸缩振动吸收峰,热重分析显示在500℃下接枝真丝纱线出现不同于MAA接枝纱线的失重速率峰,说明TEGDMA与MAA 2种单体分子均参与了接枝反应。     

甲基丙烯酸甲酯在真丝上接枝共聚反应条件的优化

对有引发剂和无引发剂存在时甲基丙烯酸甲酯对真丝接枝增重的工艺条件进行研究,并用正交试验法探讨了不同的温度、时间、单体质量浓度等对接枝增重效果的影响。有引发剂的接枝聚合反应最佳工艺条件为反应温度80℃、单体质量浓度50g/L、反应时间40min;反应温度和单体质量浓度对接枝率的影响极其显著,反应时间对接枝率的影响不显著。无引发剂的接枝聚合反应最佳工艺条件为反应温度80℃、单体质量浓度55g/L、反应时间3h,反应温度对接枝率的影响极其显著,反应浓度对接枝率的影响比较显著,反应时间对接枝率的影响不显著。     

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。     

用甲基丙烯酸六氟丁酯对真丝接枝改性

为了改善丝织物的服饰性能,以过硫酸钾为引发剂研究了含氟单体甲基丙烯酸六氟丁酯对真丝的接枝改性效果。采用红外光谱对接枝产物进行表征,并对整理后的纤维和织物的相关性能进行了测试,结果表明接枝对真丝的白度、强力影响较小,但接枝后织物的拒水拒油性有明显提高。为优选单体预乳化工艺,研究了引发剂用量、单体用量、反应时间、反应温度、pH值等接枝参数对真丝接枝率的影响。接枝的较好工艺条件为:单体用量100%~120%,引发剂用量1%,接枝温度70℃、时间100 m in、反应液pH 3。     

用甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵接枝真丝的研究

为提高真丝纤维织物的抗菌防皱性能,根据真丝纤维蛋白质主体的结构,研究了以硝酸铈铵(CAN)为引发剂,甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)单体接枝真丝的影响因素,并对DMC接枝真丝后的回潮率、单丝强力和泛黄指数进行了研究,用红外光谱分析了接枝真丝的化学结构。当DMC浓度为06mol/L,CAN的质量分数为10%,pH=3,温度60℃保温120min时,接枝效果较好。接枝后回潮率改善,但泛黄指数有上升趋向,单丝强力也有所下降。红外光谱分析表明单体已接枝到真丝纤维上。     

应用原子转移自由基聚合(ATRP)法对真丝接枝改性的工艺条件

为促进真丝接枝改性技术的实用化,研究了以水作介质,以甲基丙烯酸二甲氨乙酯为单体,采用原子转移自由基聚合(ATRP)法制备接枝改性真丝的工艺条件。反应温度80℃、反应液pH8、单体浓度0.225 mol/L、催化体系五甲基二乙烯三胺与CuBr的摩尔比为2∶1、催化剂CuBr浓度0.24 mmol/L、反应时间1 h对真丝的接枝改性效果较好。接枝改性后真丝的强度略有下降,但白度及回潮率基本没有变化,并且以水为介质应用ATRP法接枝改性真丝可减少对环境的污染。     

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。     

采用乙烯基三乙氧基硅烷对真丝织物阻燃改性的工艺条件及样品性能测试

为了制备环保及阻燃性能优良的真丝织物,采用低毒性的乙烯基三乙氧基硅烷(VETS)对真丝织物进行化学接枝。以极限氧指数为考核指标,经过单因素试验优化接枝工艺为:单体乙烯基三乙氧基硅烷对织物的质量分数150%,引发剂过硫酸钾(KPS)对单体的质量分数1%,整理液pH 4,反应温度80℃,反应时间90 min,浴比1∶20,单体水溶液超声波处理时间90min。在此工艺条件下进行阻燃整理的真丝织物的接枝率为27.1%,极限氧指数为25.8%,提高2.7个百分点。对接枝真丝织物样品的红外光谱表征及热重分析认为,乙烯基三乙氧基硅烷单体与真丝织物发生接枝反应后通过提高织物燃烧后的成炭量增强其阻燃性能。扫描电子显微镜观察接枝真丝织物样品燃烧后的炭渣残留量高,起泡现象不明显。研究结果显示,用乙烯基三乙氧基硅烷接枝后真丝织物的阻燃性能得到一定提高。     

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。     

异丁酰酸-2-二乙氨基乙酯接枝真丝织物的制备及性能测试

为开发具有良好抗菌性能的真丝内衣面料,采用原子转移自由基聚合法(ATRP),以真丝大分子制备引发剂,以CuBr/N,N,N′,N′′,N′′-五甲基二乙烯三胺(PMDETA)为催化体系,以水/乙醇为介质,将单体异丁酰酸-2-二乙氨基乙酯(DEAEMA)接枝到真丝织物上。X-线光电子能谱(XPS)检测Br以共价键方式固定到了真丝织物的表面,显示真丝大分子引发剂制备成功;衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)和差热扫描分析(DSC)均表明DEAEMA单体已接枝到真丝织物上,且织物的热稳定性能提高,热焓随接枝率的升高而降低;X-射线衍射图谱表明接枝反应主要发生在蚕丝纤维的无定形区,而结晶结构基本未改变。接枝后的真丝织物经季铵化处理后具有很好的抗菌性能,且抑菌率随接枝率增加而提高。     

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。     

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。     

用薯莨提取液对真丝织物染色增重的最佳工艺及金属离子后处理的改性效果

采用天然染料改善真丝性能有利于环保和人体健康。研究了以天然薯莨提取液为染料,应用汽蒸染色方法对真丝织物进行染色增重的最佳工艺,比较了分别用Fe3+、Cu2+、Cr6+3种金属离子进行后处理的改性效果。薯莨提取液对真丝增重的最佳工艺是:汽蒸温度110℃、湿度85%,汽蒸8次,汽蒸时间4 min,带液率180%、含固量6.28%。用Fe3+、Cu2+、Cr6+金属离子后处理的最佳质量浓度分别为12、10、10 g/L。Fe3+、Cr6+后处理的真丝织物其增重率随离子浓度的增加逐渐增大,而Cu2+后处理的真丝织物增重率在离子浓度上升到一定程度后有所降低。用Fe3+后处理的真丝织物颜色最深,呈红黑色;用Cu2+后处理的真丝织物颜色偏深,色相在红黄之间;用Cr6+后处理的真丝织物偏暗黄色。3种金属离子用于染色真丝织物的后处理,均在一定程度上提高了薯莨提取液染色增重真丝的色牢度和拒水性能,能明显提高真丝织物的紫外屏蔽性能,其中经Cr6+后处理的真丝织物拒水性能和紫外屏蔽性能最为显著。     

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。     

大通县役用马骨营养状况的检测

对大通县32匹役用马的骨营养状况指标进行检测.结果表明,大通县役用马的血清钙浓度为3.06mmol/L±0.31 mmol/L;血清无机磷浓度为1.53mmol/L±0.30mmol/L;血清碱性磷酸酶活性为68.13IU/L±17.73 IU/L;血清羟脯氨酸含量为16.27μmol/L±3.μmol/L.均处于正常值范围内,公(骟)、母马组之间无显著的差异(P＞0.05).     

桑天牛遗传多样性研究中AFLP反应体系的建立

建立适合的AFLP反应体系研究桑树主要害虫桑天牛(Apriona germari)的遗传多样性,有助于从分子水平分析桑天牛不同地理种群的遗传多样性以及开辟害虫防治新途径。对提取的桑天牛成虫基因组DNA预扩增中的Mg2+浓度、dNTP浓度、引物浓度、TaqDNA聚合酶的用量以及选择性扩增中的预扩增产物稀释倍数、dNTP浓度、引物浓度、Mg2+浓度和Taq酶的用量等进行单因素试验,优化反应体系。确定预扩增反应体系中的Mg2+终浓度为1.50mmol/L,dNTP终浓度为0.15mmol/L,引物浓度为10.0×10-7mol/L,Taq酶用量为1.00U;确定选择性扩增反应体系中的预扩增产物稀释倍数为40倍,dNTP终浓度为0.15mmol/L,引物浓度为5.00×10-7mol/L,Mg2+终浓度为1.50mmol/L,Taq酶用量为1.00U。用优化后的反应体系扩增得到了条带清晰的桑天牛AFLP图谱。     

乌饭树叶色素作为天然染料用于真丝织物的染色试验

为开发适合于真丝织物染色的天然染料及其染色工艺,以乌饭树叶色素作为染料,研究其用于真丝织物染色的性能及染色工艺条件。测试结果表明,乌饭树叶色素的提取液具有良好的热稳定性,在30～100℃范围内的色光稳定性均较好;在酸性至弱酸性条件下具有稳定的颜色,而在中性至碱性条件下随pH值变化溶液显示不同的颜色。通过单因素试验确定最佳染色工艺条件为:染液pH 2～6或7～8,染色温度98℃,染色时间60 min,染液质量浓度60～80 g/L,染色次数1次。采用以上工艺以乌饭树叶色素提取液对真丝织物染色,不需添加其它化学助剂和金属盐,染色方法简单,在染液的2个pH值范围可分别将织物染成固定的颜色,染色后的真丝织物皂洗色牢度均可达到5级,日晒色牢度可达到3～4级,且保持了真丝织物特有的光泽度,因此认为乌饭树叶色素适用于高档真丝内衣的染色。     

杨桃SCoT标记PCR反应体系建立与验证

用单因素设计法对影响杨桃SCoT-PCR反应体系的主要因素Mg2+, dNTPs,引物, Taq DNA 聚合酶及DNA 模板浓度进行优化。结果表明,适于杨桃研究的SCoT-PCR最佳反应体系为：总体积为20μL的反应体系中,含2.5mmol/L Mg2+,0.3mmol/L dNTPs,30mg/L模板DNA,1.00μmol/L引物和0.4U Taq DNA聚合酶。用不同引物及杨桃DNA对该体系进行验证,扩增条带清晰,结果稳定可靠,证明该反应体系适用于杨桃SCoT-PCR扩增。