真丝织物辐射接枝改性及壳聚糖柠檬酸复合整理的研究

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真丝绸具有优良的手感、悬垂性、光泽和特殊的丝鸣感,吸湿透气、柔软滑爽、穿着舒适,而且具有一定的保健性,是一种十分优雅华贵的面料。但易起皱的特点限制了它的应用范围。同时,在物质生活变得越来越丰富的今天,生态和健康问题已成为人们普遍关注的焦点,研究和生产有益于人类生态和健康的纺织品,已成为当今世界发展的潮流。因此对于真丝织物的抗皱抗菌整理已经成为纺织领域科研工作者不懈的追求。本论文就是为了改善真丝织物这两种性能而进行的一系列整理。整理后,真丝织物的抗皱性能和抗菌性能大大改善,成为服用性能更加优良的织物。首先,在60Co-γ射线辐射条件下,对真丝织物进行丙烯酰胺接枝改性,探讨不同辐照剂量、单体浓度、溶液PH值对接枝率的影响。选择辐照剂量、单体浓度、溶液PH值为影响因素,每个因素取三个水平,以折皱回复角、断裂强力、白度为考核指标,设计正交试验,得到最佳的接枝配方:辐照剂量40KGy,单体浓度30%,溶液PH值6。经过接枝改性后,真丝织物的折皱回复角可提高20%左右,断裂强力和白度稍微下降。通过IR、XPS、X射线衍射以及扫描电镜分析的结果表明丙烯酰胺已经接枝到真丝织物上。对织物进行丙烯酰胺接枝改性后,再用壳聚糖柠檬酸复合整理液对真丝织物进行二次整理,次亚磷酸钠为催化剂,整理工艺为:二浸二轧(轧余率85%)、预烘(80℃*2 min)、焙烘(150℃*3 min)。在高温焙烘下,柠檬酸可通过酯化交联在丝纤维无定型区形成网状结构,通过酯化交联而固着在丝素上的柠檬酸与壳聚糖可发生酰胺化反应,在柠檬酸和丝素之间形成交联,从而提高了织物的折皱回复角。壳聚糖中的氨基在酸性条件下生成NH3+,能够和带负电荷的细菌发生结合,阻碍了细菌的生长,从而起到抗菌的作用。通过单因素分析了不同接枝率、壳聚糖浓度、柠檬酸浓度、催化剂用量对折皱回复角、断裂强力、白度的影响。再以接枝率、壳聚糖浓度、柠檬酸浓度、催化剂用量为因素,每个因素取三个水平,以折皱回复角、断裂强力、白度为考核指标,设计正交试验,得到最佳的整理配方:接枝率8.1%、柠檬酸浓度3%、壳聚糖浓度0.25%、催化剂用量4%。经过两次整理后,真丝织物折皱回复角提高率达到34.4%,断裂强力保留率达到68.4%,白度保持率为91.6%,抗大肠杆菌和金黄色葡萄球菌率为93%以上,抗白色念珠菌稍差,为77.6%左右。洗涤50次后折皱回复角提高率仍然达到20%,断裂强力和白度上升,抗大肠杆菌和金黄色葡萄球菌率保持在80%以上,抗白色念珠菌的耐水洗性较差。用IR和扫描电镜对双重整理后的真丝织物进行了表征。综上所述:经过双重复合整理工艺后,真丝织物有较好的物理机械性能和抗菌性能,服用性能被大大改善,更加满足了人们对真丝织物高档、舒适、具有特殊功能性的追求。
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