麻栎壳染料的提取、纯化及在纺织品上的应用

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本课题选用产于云南的麻栎壳作为研究对象,对麻栎壳进行染料的提取、纯化及在纺织品上的应用研究,为实现麻栎壳染料工业化生产及应用提供实验参考。首先,通过设计正交实验得到麻栎壳染料提取的最佳工艺为:以水为提取溶剂,料液比为1:50,在80℃下提取40 min。对麻栎壳进行提取动力学研究,得到麻栎壳染料提取符合二阶提取动力学模型。为了结合工业化大生产的需要,对麻栎壳染料的提取进行了中试及大样试验,得到提取率稳定在31%-32%,为进行麻栎壳染料提取及应用的工业大生产提供参考。其次,将麻栎壳染料及单宁酸标准品进行显色反应后的紫外扫描谱图及两者的红外谱图分析对比,证明麻栎壳染料中含有单宁酸物质。通过6种大孔树脂对麻栎壳染料中单宁酸的静态吸附与解吸性能对比,选择D101型树脂进行纯化麻栎壳中的单宁酸。然后对D101树脂进行等温吸附实验,结果表明D101树脂吸附麻栎壳染液中单宁酸的过程更符合Freundlich方程且在25℃下更有利于D101型树脂对麻栎壳染液中单宁酸的吸附;通过动态吸附与解吸实验确定D101树脂纯化麻栎壳染料的最优工艺为:使用60 m L的麻栎壳染液,1 m L/min吸附,再用70%的乙醇溶液2 m L/min解吸,麻栎壳中单宁酸的质量分数由纯化前的16.44%提高到纯化后的36.67%,纯度提高了1.23倍,证明了D101型号树脂对纯化麻栎壳中的单宁酸的有效性。最后,通过对麻栎壳染料真丝染色条件进行工艺优化,得到了最优的上染条件:浴比1:40,溶液pH控制在5-6,T=80℃,t=40 min,所得织物的K/S值为3.56,各种色牢度等级都大于4,由此可见麻栎壳染料是一种色牢度优良的植物染料。通过对麻栎壳染料染色的真丝抗紫外性能测试,结果表明麻栎壳染料染色真丝的UPF值可达到50+,产品具有防晒功能。通过对麻栎壳染料及其上染的真丝的抗氧化性能测试得知麻栎壳染料的IC50为46.5(?)g/m L,经过十次水洗后的麻栎壳染料对DPPH的清除率仍可以达到50%以上。通过抗菌测试显示麻栎壳染料对金葡菌和白念菌的MIC为1000(?)g/m L,染色真丝织物对金黄色葡萄球菌和白色念珠菌的抑菌率分别为79.62%和71.33%,抑菌圈宽度大致为0-1 mm,可以达到抗菌标准。
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