载银桑蚕丝纤维的制备及其结构与性能研究

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桑蚕丝纤维是一种天然的绿色蛋白质纤维,虽然其丝素氨基酸中的甘氨酸使之具有一定天然保健功能,但随着生活水平的提高,环境污染的加重,人们对各种服用纤维保健功能的要求越来越高,真丝制品的抗菌处理研究也就日益重要。本论文采用单宁酸预处理再络合银离子的方法处理桑蚕丝纤维,探讨了单宁酸处理桑蚕丝纤维的较优工艺,以及各种因素对丝纤维络合银离子能力的影响情况。研究结果表明,单宁酸处理蚕丝纤维的较优工艺为:pH为3,温度为70℃,反应时间为40min,通过调节TA浓度来制取不同增重率的样品。银离子处理液的pH值和纤维的单宁酸增重率对桑蚕丝纤维络合银离子的能力影响比较显著。纤维二次增重率在pH为8时达到最大值(20%左右),且随着纤维单宁酸增重率的增大而增大。本论文还采用SEM、FTIR、XRD、TG等分析手段研究了桑蚕丝纤维处理前后的微观形态及聚集态结构变化情况。并通过ICP-AES和XPS两种测试手段研究了丝纤维上银离子的吸附量以及两者之间的结合方式,同时采用抑菌圈定性法及振荡烧瓶定量法测试了处理后真丝制品的抗菌性能。此外,对蚕丝纤维也进行了力学性能测试。研究结果表明,银离子处理后桑蚕丝纤维内部构象有β化的趋势,结晶度有所降低,热稳定性变化不大,断裂强度下降、伸长率和初始模量变化不大。碱性环境下单宁酸预处理丝纤维更易吸附银元素,被吸附的银元素主要以离子形式与纤维间通过配位键结合,处理后真丝制品具有良好的抗菌性及耐久性。
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