β-环糊精用于羊毛织物防臭整理研究

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近年来羊毛及其混纺服装正向着轻薄夏季、休闲系列和卫生保健方向发展,市场对清新防臭面料的需求增大,而目前的化学防臭整理剂对皮肤的刺激性和生物毒性一直是人们有争议的话题。β-环糊精(β-CD)是一种环状低聚糖,具有独特的疏水空腔结构,可以包合臭气分子,吸收令人不愉快的气味(汗液、体味、香烟气味等),因此具有生态防臭效果。常用的β-CD对织物后整理方法有微胶囊法、粘合剂法、溶胶凝胶法、环氧氯丙烷法和多元羧酸接枝共聚法,其中多元羧酸接枝共聚法操作简单、耐水洗性好,且对织物的手感影响小,但这种方法在羊毛制品的应用方面鲜有报道。受企业委托,本文主要以1,2,3,4-丁烷四羧酸(BTCA)和柠檬酸(CA)做为交联剂,采用β-CD对羊毛混纺织物进行防臭整理。在高温处理和次亚磷酸钠催化条件下,多元羧酸可以与β-CD上的羟基反应,也可以与羊毛纤维上的氨基反应,将环糊精锚固在织物上,同时保留其对气味物质的捕捉能力,也不会影响织物的手感,且具有一定的耐水洗牢度。为了进行比较,本文还研究了β-CD与水性聚氨酯(PU)粘合剂同浴处理的防臭整理效果。首先通过测试织物的吸氨值,研究了β-CD与CA同源硌蛎旆闹锸辈煌ひ仗跫绶莱艏痢A及催化剂浓度,焙烘温度与时间等因素对整理织物防臭性和耐水洗性能的影响,得到CA与β-CD对羊毛混纺织物的防臭整理合理工艺。测得合理防臭工艺下整理后织物的吸氨值是未整理织物的2倍左右,这一结果是不够理想的,需要做进一步的改进研究。采用同样的方法,研究β-CD与BTCA同浴对羊毛混纺织物进行防臭整理。得到合理工艺,测得该合理防臭工艺下整理后织物的吸氨值是未整理织物的4.5倍左右,这说明BTCA的防臭整理效果比CA好,且焙烘时间缩短一倍。同时本文分别测试经CA和BTCA单独整理后织物的断裂强力、缩水率等服用性能,断裂强力与未整理织物相比均无明显变化,缩水率仍符合机可洗标准。BTCA的价格较高,本课题又尝试使用相等质量百分比含量的CA和BTCA混合物做防臭整理交联剂对羊毛混纺织物进行防臭整理。并测得合理防臭工艺下整理后织物的吸氨值是未整理织物的3倍左右。结果证明使用混酸比单独使用CA作交联剂的防臭整理效果好,但比单独用BTCA的防臭整理效果差。最后本文使用PU做粘合剂将β-CD粘结在织物上,采用与研究多元羧酸接枝共聚法相同的单因素实验方法得到粘合剂法防臭整理的合理工艺,测得该合理防臭工艺下整理后织物的吸氨值是未整理织物的3倍左右。与多元羧酸接枝共聚法相比粘合剂法整理后的织物手感较粗糙,存在色变。所以整体而言多元酸接枝共聚法比粘合剂法防臭整理效果好。将使用BTCA做交联剂下合理工艺整理后的织物送往日本纺织检查协会使用检知管-氨检测法测试其防臭性,结果证明该织物达到防臭整理织物标准并具有较好的耐水洗牢度。
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