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。     

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。     

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。     

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。     

季铵盐端氨基超支化聚合物HBP-QAC改性蚕丝织物的研制及用真菌色素染色的性能

用端氨基为季铵盐的超支化聚合物HBP-QAC对蚕丝织物接枝改性,以利于改善蚕丝织物使用真菌色素染料染色的性能。以染色K/S值为考核指标,进行HBP-QAC对蚕丝织物改性工艺条件的单因素优化试验,得到较佳的改性工艺条件为:改性剂HBP-QAC用量8 g/L,碳酸钠用量1.5 g/L,改性温度50℃,改性时间40 min。蚕丝织物在此工艺条件下用HBP-QAC进行改性后,可以明显提高其用银杏叶内生真菌分泌的红色素染色的K/S值,且耐皂洗色牢度和耐日晒色牢度提高至3级,耐摩擦色牢度提高至4~5级。利用动态光散射纳米粒度仪及Zeta电位分析仪测定改性后蚕丝织物表面的Zeta电位由-7.18提高到19.98,由于蚕丝织物表面的正电荷增加,使其与真菌色素染料之间的离子键作用力增强,所以染色K/S值及色牢度提高。     

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/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.     

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。     

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。     

蓄热变色蚕丝织物的开发研究?

为开发新型储热变色蚕丝织物,采用溶胶凝胶技术使用二氧化硅的三维网状结构对溴甲酚绿、MgCl2·6 H 2 O 和十四醇进行有效包裹制备出变色蓄热复合材料,并将其整理到蚕丝织物上。重点研究溴甲酚绿、MgCl2·6 H 2 O 和十四醇比例用量对复合材料变色性能的影响。结果表明,增加 MgCl2·6 H 2 O 和十四醇的用量有利于提高复合材料的变色速率和变色灵敏度;将复合材料整理到蚕丝织物上,蚕丝织物展现出较好的变色和蓄热性能。     

蚕丝织物用灵菌红素染色的工艺试验

灵菌红素是由微生物产生的一种具有抗菌活性的天然色素,因其微溶于水的性质限制了在蚕丝织物染色的应用。首先以乙醇溶液作为染色介质,用灵菌红素对蚕丝织物进行染色,通过单因素试验考察染色工艺条件中的染液p H值和染色温度对上染率的影响,确定较佳的染液p H值为4~5,染色温度为90~100℃。在此工艺条件下,进一步研究了媒染剂种类、媒染剂用量、媒染方法对蚕丝织物用灵菌红素染色的染色性能影响:使用Cu Cl2、Fe SO4作媒染剂,蚕丝织物的色变明显,而以Zn Cl2、Ca C12、KAl(SO4)2·12H2O作媒染剂,蚕丝织物的色变较小;增加媒染剂用量不能显著提高染色蚕丝织物的色深值;3种媒染方法中,采用同浴媒染法染色后蚕丝织物的色深值最大,媒染方法能不同程度提高蚕丝织物的耐皂洗色牢度,但对蚕丝织物的耐日晒色牢度并无明显提升作用。试验结果表明蚕丝织物用灵菌红素染色时,采用同浴媒染法并以KAl(SO4)2·12H2O作媒染剂,能在一定程度上减少染色蚕丝织物的色变及提高色深值和耐皂洗色牢度,利用新的工艺方法有望以灵菌红素作染料,开发抗菌蚕丝织物。     

用酶水解结合盐溶解的方法制备丝素肽

以家蚕茧壳为原料,采用胰蛋白酶水解结合盐溶解的方法制备丝素肽。通过单因素试验、正交试验优化蚕丝蛋白纤维脱胶、酶水解、盐溶解和真空冷冻干燥全流程主要工艺条件为:蚕丝蛋白纤维以2.5 g/L Na2CO3+2.5 g/L NaHCO3的混合液脱胶30 min;在脱胶丝素蛋白纤维与8×105U/m L胰蛋白酶液的质量比为1∶100、酶解液pH 7.5、温度50℃的条件下酶解4 h;98℃下用200 g/L CaCl2溶液(浴比1∶120)溶解反应6 min;液态丝素肽在真空度60~70 k Pa条件下,进行-42℃3 h→60℃5 h→70℃4 h分段式真空冷冻干燥。在此工艺条件下,丝素蛋白的水解度为19.7%,获得的丝素肽样品呈粉末状,颜色洁白,无异味,可溶性指数接近100%,具有较好的商品性能与应用性能。     

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。     

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。     

菠萝纤维/棉混纺针织物清洁化练漂工艺研究

本文探讨了果胶酶和纤维素酶的复合用量、双氧水用量、练漂温度、时间和p H值对菠萝纤维/棉混纺针织物处理后的白度、毛效及顶破强力的影响,得出最佳的工艺条件:果胶酶用量为0.5g/L,纤维素用量为1.5g/L,双氧水用量为8g/L,p H为9,练漂温度为80℃,时间为60min。在此最佳工艺条件下对菠萝纤维/棉混纺针织物处理后平均毛效为8.6cm·(30min)-1,白度77.4%,顶破强力为350.1N。既能保证织物的白度和润湿性,又使强力受损较小。     

几种还原剂促进木瓜蛋白酶用于蚕丝精练脱胶的效果

将几种还原剂分别与木瓜蛋白酶复配用于蚕丝精练脱胶,筛选能明显增强木瓜蛋白酶脱胶效果的还原剂。结果表明:以还原剂A、B及硫代硫酸钠和半胱氨酸作复配剂均能提高木瓜蛋白酶对蚕丝脱胶的练减率,尤以半胱氨酸的复配效果最明显;而以L-抗坏血酸(Vc)作复配剂对木瓜蛋白酶脱胶没有促进作用,反而随使用浓度的增加对木瓜蛋白酶脱胶产生抑制作用。还原剂A、B及硫代硫酸钠和半胱氨酸与木瓜蛋白酶复配的最佳质量浓度分别为1.5 g/L、2.0 g/L、4.0 g/L、2.0 g/L,几种复配酶液对蚕丝脱胶处理的练减率分别为对照的1.27倍、1.39倍、1.35倍、2.20倍。筛选的4种还原剂可与木瓜蛋白酶复配用于蚕丝精练加工,有望在不增加酶用量的前提下提高蚕丝脱胶的练减率。     

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。     

蚕丝精练废水处理及回用研究

针对蚕丝精练废水中含有大量丝胶,导致废水化学需氧量(chemical oxygen demand, COD)高,处理难度大、无法回用的问题,采用絮凝-吸附法处理蚕丝精练废水,并将处理后废水回用于蚕丝精练。结果表明,聚合氯化铝/阳离子聚丙烯酰胺(PAC/CPAM)复配絮凝后再用沸石粉吸附处理蚕丝精练废水,丝胶去除率可达72%,COD去除率达到77%。处理后的水用于蚕丝精练,复合精练剂用量在3 g/L时,练减率为25%,30 min毛细效应为13 cm,白度可达84%,性能指标均达到蚕丝精练要求。     

桑椹红色素在蚕丝织物上的应用研究

对桑椹红色素的提取方法、稳定性及其在蚕丝织物上的染色性能、染色牢度进行了分析探讨 ,并对染色后蚕丝织物的抗紫外线辐射性能进行了测试。实验结果表明 :桑椹红色素具有良好的染色性能 ;经桑椹红色素染色的蚕丝织物具有优良的抗紫外线性能 ,在 2 0 0～ 4 0 0nm紫外波段中 ,紫外线透过率为 2 3%～ 5 1% ,选用合适的媒染剂可以使紫外线透过率下降到 1 9%～ 3 2 %。     

偶氮二异丁脒盐酸盐引发甲基丙烯酰胺接枝真丝纤维的反应性及工艺条件研究

对真丝织物接枝增重是改善其抗皱性和耐水洗性能的方法之一。采用偶氮二异丁脒盐酸盐(AIBA)为引发剂,将单体甲基丙烯酰胺(MAA)接枝到真丝纤维上,研究接枝的反应性及工艺因素对真丝织物接枝增重率的影响。通过单因素试验获得引发剂AIBA引发单体MAA接枝真丝纤维的最佳工艺条件是:MAA浓度0.31 mol/L,AIBA浓度2.95 mmol/L,浴比1∶30,反应液pH 9,反应温度80℃,反应时间60 min。当单体MAA和引发剂AIBA的浓度分别为0.31 mol/L、2.95 mmol/L时,真丝纤维的活性基团与单体、引发剂之间的反应性(表观反应速率)Rg=K[MAA]1.58[AIBA]0.21,由此得出单体MAA在水相中接枝真丝纤维的表观活化能为148.46 kJ/mol。