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。     

桑叶提取液对丝绸织物的染色性研究

基于探索桑叶综合利用新途径以及开发无公害染色丝绸织物的目的,以沸水及微波提取法获得的桑叶提取液作为丝绸织物的染料。采用不同提取剂对桑叶染料的萃取效果显示,以碱液提取最为有效,桑叶染色液的最大吸收峰值在420~450 nm间,且高浓度碱液提取桑叶染色液的染色效果好、耐贮藏。桑叶染色液的黄酮含量与明度值呈负相关,与偏绿值呈正相关。对染色丝织物的性能测试表明:桑叶提取液染色丝织品的耐皂洗牢度及湿牢度好,但耐光牢度较差;染色丝织物的色谱为黄绿色系,媒染不能改变色谱性质,仅有颜色深浅的变化。试验表明,桑叶提取液可作为丝绸织物染色的天然植源性黄绿色染料,建议应用于丝织品染色的工艺条件为:温度60~80℃,时间60 m in,pH 6.5~7.5。     

丙烯酸树酯Paraloid B72用于脆弱丝绸文物加固保护的工艺条件和加固效果评价

丙烯酸树脂Paraloid B72是广泛用于文物保护的一种聚合物材料。采用Paraloid B72作为脆弱丝织品的加固剂,通过正交试验优化加固工艺中的2个主要因素:加固剂Paraloid B72的质量浓度为7.50 g/L,浸渍时间为20 min。将此优化工艺条件应用于清代丝绸文物样品的加固保护,并对加固后样品的纤维形态、结构以及物理性能进行观察和测试。结果表明,经Paraloid B72加固的丝绸文物,其丝纤维表面不均一地附着的颗粒状Paraloid B72将丝纤维固着在一起,从而使加固样品的断裂强力和断裂伸长率明显提高(分别提高了73.95%、1.47个百分点),且对硬挺度影响很小(仅增加1.85%),此外,加固样品的质地也未发生改变,耐热性能还略有提高。综合各项测试结果认为:进一步改善Paraloid B72对加固丝绸文物的色差的影响后,可应用于脆弱丝绸文物的加固保护。     

蜂蜡中二十八烷醇的分离纯化技术研究

以蜂蜡为原料分离纯化二十八烷醇,研究萃取剂及其用量、萃取温度、萃取时间以及萃取时所加蒸馏水为萃取影响因素,正交试验及其方差分析结果确定最优萃取条件为:萃取剂120#汽油,萃取时间50min,萃取温度70℃,萃取剂用量150mL,蒸馏水用量75mL,可得42.89%的粗醇制品,其中二十八烷醇的含量为15.35%。三氯甲烷/正己烷(3∶1),固液比1∶15,重结晶温度20℃,结晶6次时,可以制得最高纯度为57.28%的二十八烷醇。     

传统白蒙丝布法工艺与碱剂印花显色探究

文中根据碱剂印花生丝局部脱胶显花工艺原理,以传统脱胶工艺对印花显色的影响为切入点,采用《多能鄙事》卷四染色法中传统染白蒙丝布法对真丝绡脱胶工艺进行复原与优化,探讨了不同浴比、蛎灰水pH、处理温度和处理时间条件下真丝绡脱胶率的变化,以及不同脱胶率织物在石榴皮染色时的碱剂印花显色规律。结果表明,真丝绡织物从未脱胶至逐步脱胶状态,织物颜色特征值明度L^*值显著提高,色相a^*值、色相b^*值、纯度c^*值均缓慢下降,织物表面得色量(K/S值)下降,碱剂印花显色对比效果呈现由弱到强的趋势。脱胶完全工艺条件下,织物L^*值最高,K/S值最低,印花显色对比最为强烈。针对不同显色意向及面料肌理质感需求,可参考相应脱胶工艺条件进行个性化创作,通过传统碱剂印花工艺复原为现代设计实践提供方法借鉴。     

家蚕丝用琥珀酸脱胶的工艺条件优化试验

用有机酸脱胶剂对蚕丝进行脱胶,较使用碱性脱胶剂脱胶更为温和。采用琥珀酸对家蚕丝进行脱胶,通过单因素试验分析脱胶剂琥珀酸的质量浓度以及脱胶温度、反应时间和浴比对蚕丝脱胶效果的影响,获得较佳工艺条件为:琥珀酸质量浓度12 g/L,脱胶温度100℃,脱胶时间30 min,浴比1∶50。蚕丝在上述工艺条件下用琥珀酸脱胶的脱胶率为25.4%,与对照组(用4 g/L碳酸钠脱胶)的差异不显著;用琥珀酸脱胶的蚕丝,其断裂强力与断裂伸长分别比对照组的蚕丝提高2.5%和2.8%,红外光谱显示其丝蛋白的β-折叠结构的特征吸收峰变化不大,且α-螺旋结构含量减少,β-折叠结构含量有所增加;显微镜下观察用琥珀酸脱胶的蚕丝,其表面的沟槽较对照组蚕丝要少。试验结果说明,在优化的工艺条件下用琥珀酸脱胶,不仅对蚕丝有良好的脱胶效果,而且蚕丝的断裂强力损失与断裂伸长损失均较小。     

用柞蚕丝素/柠檬酸对柞蚕丝绸的抗皱增重整理研究

为了改善柞蚕丝绸的服饰功能,自制柞蚕丝素与柠檬酸混合液对柞蚕丝绸进行抗皱增重整理。测试了柞蚕丝绸整理前及以不同整理剂整理后的折皱回复角、增重率、撕破强力、白度、悬垂系数、染色深度等性能指标,并通过正交试验确定柞蚕丝绸抗皱整理的最佳工艺条件为柞蚕丝素质量浓度30 g/L、柠檬酸质量浓度50 g/L、次亚磷酸钠质量浓度30 g/L、焙烘温度160℃、焙烘时间2.5 min,确定增重整理的最佳工艺条件为柞蚕丝素质量浓度30 g/L、柠檬酸质量浓度80 g/L、次亚磷酸钠质量浓度30 g/L、焙烘温度150℃、焙烘时间2.5 min。在最佳抗皱整理条件下,柞蚕丝绸的折皱回复角提高了36.7%,增重率为5.86%,撕破强力和白度的保留率分别为86.1%和90.8%,表观色深值增加1倍多。试验结果表明,柞蚕丝绸经柞蚕丝素/柠檬酸混合液整理后的抗皱性能、悬垂性能及柔软度和染色性能均有改善。     

生丝用酒石酸脱胶的工艺条件优化试验

选择酒石酸为生丝脱胶剂,通过正交试验与验证试验优化用酒石酸对生丝脱胶的工艺条件。对生丝脱胶效果影响最大的因素是脱胶温度,其次是酒石酸浓度和脱胶时间,后2个因素对脱胶效果的影响程度相仿。确定生丝用酒石酸脱胶的最佳工艺条件为:酒石酸质量浓度6 g/L,脱胶温度100℃,脱胶时间45 min。在此优化工艺条件下,可获得完全脱胶的生丝,且减少生丝的断裂强力和断裂伸长率损失。试验结果提示酒石酸是一种良好的生丝脱胶剂,用酒石酸脱胶更有利于保持生丝的力学性能。     

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。     

SiO2胶体微球在蚕丝织物上的重力沉降自组装条件研究

通过结构生色(物理生色)替代化学染料染色是织物染色研究的一个重要方向。以单分散SiO_2胶体微球作为自组装结构单元,在蚕丝织物上构建能生成结构色的SiO_2光子晶体,研究相对湿度、自组装温度、胶体微球浓度、组装溶剂以及组装时间对胶体微球在蚕丝织物上的自组装效果的影响,并应用扫描电子显微镜和紫外-可见分光光度计表征与分析蚕丝织物上光子晶体结构形貌和结构色变化。结果表明:在相对湿度60%、温度25℃、胶体微球质量分数(wt)为2.0%左右、以纯水或纯乙醇为组装溶剂的自组装条件下,SiO_2胶体微球可以在蚕丝织物上构建三维有序的SiO_2光子晶体结构,赋予蚕丝织物鲜艳均匀的结构色。     

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。     

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。     

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。     

环境温湿度对丝织物光老化性能的影响

丝织物老化是多因素综合作用的结果,研究丝织物在氙灯照射下环境温湿度对其老化过程的影响,为丝绸文物的保护提供科学依据。以力学性能、表面形貌、红外光谱、特性粘度等对丝织物的老化状况进行表征,试验结果表明在氙灯照射下,环境温度、湿度对丝织物的老化速度和老化程度都有明显的影响:随着温度、湿度升高,丝织物的老化速度加快,蚕丝蛋白的结晶区破坏越严重,丝织物的老化程度也越严重,尤其是在较高的湿度环境(RH 70%)中,丝织物的初期老化速度较快,之后趋于平缓,而且在该湿度环境中,温度升高后丝织物的老化速度和老化程度增加不明显;在较低的湿度环境(RH 20%)中,丝织物的老化速度趋于恒定,并且温度的升高对丝织物的老化速度和老化程度影响明显。研究结果显示,高温高湿环境会加剧丝织物的光老化速度和老化程度,并且湿度的影响更为显著。     

阻燃真丝的结构与性能

多数国家已立法要求对纺织品进行阻燃整理,作为睡衣、蚕丝被原料的真丝更需要进行阻燃整理。采用含磷单体甲基丙烯酰氧乙基二甲基磷酸酯(DMMEP)对真丝进行接枝共聚阻燃改性,研究了阻燃整理后真丝的燃烧性能、物理机械性能及结构的变化。研究结果显示,阻燃整理后真丝可达优异的阻燃性能,极限氧指数达到30%以上;阻燃整理后真丝强力稍有下降,但不会对服用造成影响。通过热分析研究了阻燃后真丝的裂解性能,探讨了阻燃处理的可能机制。     

热敏变色相变复合材料的制备及其在蚕丝织物中的应用

采用溶胶凝胶技术以正硅酸乙酯为前驱体,通过二氧化硅的三维网状结构对十四醇、溴甲酚紫和硼酸进行有效包裹制备出热敏变色储能复合材料,并使用正交试验对制备工艺参数,例如酯水摩尔比、复合物用量、pH值、反应温度以及陈化温度等进行分析,最后使复合材料通过浸轧烘的方式整理到蚕丝织物上。结果表明,材料用量对复合材料变色和储能性能的影响最大,最佳工艺参数为:复合物加入量为14g,酯水摩尔比为1∶7,pH为3,反应温度为60℃,陈化温度为80℃。经过整理后的蚕丝织物具有较好的热敏变色和相变储能的效果。