氨基酸可释放纤维材料的机理及其表征研究

论文摘要

护肤整理,其概念源自于化妆品的应用,是由日本拜耳公司开发出来的集纤维、生物、环保一体的高新技术。它以纺织品后整理加工的方式,赋予织物具有如同化妆品般的滋润、调理、保湿及其他特殊功能。氨基酸或蛋白质等衍生物是人体所具有的天然保湿因子,可有效防止肌肤干燥皱裂老化,抑制皮肤中黑色素生成,同时具有抗氧化功能,抗御紫外线、日光、微波、化学物质、大气污染物对肌肤的侵蚀,还具有抗菌作用。以氨基酸为代表的生物整理剂,以其安全、无毒、良好的生物相容性,引起研究人员的较大关注。但迄今为止,对护肤纤维的研究主要集中在护肤剂施加于纤维,并使之固着于纤维上,通过护肤剂与皮肤的频繁接触,达到护理皮肤的目的。此法虽然达到了一定的耐久性,但对于皮肤来说,只是接触的概念而已,并没有得到吸收,影响了皮肤护理效果。本实验通过棉、涤纶、聚乳酸纤维改性进行护肤纺织品的研究,重点研究纤维与天然护肤活性物质之间的结合与释放的内容。实验中使用的丝胶为天然环保的原料,以其产生的氨基酸衍生物作为护肤活性物质,通过与纤维的物理结合使之施放于纤维表面,与此同时使结合在纤维上的氨基酸活性物质在特定条件下释放,通过上述机理,达到护肤目的,并使用了红外光谱、扫描电镜等手段,对改性效果进行表征。同时对改性后织物的吸湿率等进行测试,并利用吸湿率来作为间接评价改性织物护肤效果的标准。实验结果表明,棉、涤纶在经过护肤整理后,吸湿率都有了明显的提高,但是聚乳酸纤维却没有明显变化,最终确定出最佳工艺为：棉：羧基化改性最佳工艺条件：柠檬酸质量分数为10.5%,次磷酸钠质量分数为9.3%,焙烘温度160℃,焙烘时间为3min；吸附工艺条件：NaHCO3溶液质量分数3%,反应时间为10min,丝胶溶液质量分数浓度7%,反应时间为30min。涤纶：最佳羧基化改性工艺：聚酯织物在等离子体中的处理时间为30s,二甲基甲酰胺处理温度为140℃,时间为30min,丙烯酸浓度为60%,反应时间为60min,处理温度70℃；最佳吸附工艺：NaHCO3溶液质量分数0.3%,反应时间为5min,丝胶溶液质量分数5%,反应时间为30min。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 护肤整理研究现状
• 1.1.1 国外研究现状
• 1.1.2 国内研究现状
• 1.1.3 护肤整理存在的问题
• 1.2 本课题研究内容及创新点
• 第二章 护肤整理的介绍及应用
• 2.1 定义及性质
• 2.1.1 定义
• 2.1.2 性质
• 2.2 护肤整理加工中的主要原料与功能
• 2.2.1 十一碳烯酸单甘油脂
• 2.2.2 深海鲛鱼油
• 2.2.3 辣椒酊萃取物
• 2.2.4 甘菊萃取物
• 2.2.5 木糖醇
• 2.2.6 甲壳素
• 2.2.7 丝蛋白
• 2.2.8 维他命A
• 2.2.9 芦荟萃取物
• 2.3 护肤物质的应用
• 2.3.1 护肤物质在纺织中的应用
• 2.3.1.1 丝素蛋白整理
• 2.3.1.2 芦荟整理
• 2.3.1.3 甲壳素整理
• 2.3.1.4 凉感整理
• 2.3.1.5 热感整理
• 2.3.1.6 维他命A皮肤抗皱整理
• 2.4 丝胶蛋白的简介及应用
• 2.4.0 定义
• 2.4.1 性质
• 2.4.2 丝胶蛋白的利用
• 2.4.2.0 纤维改性材料
• 2.4.2.1 化妆品添加剂
• 2.4.2.2 食品添加剂
• 2.4.2.3 医药功能的研究
• 2.4.2.4 其他方面的研究
• 2.5 展望
• 第三章 蛋白质及氨基酸衍生物与纤维结合的机理
• 3.1 蛋白质及氨基酸衍生物与棉纤维的结合机理
• 3.1.1 棉纤维的性能
• 3.1.2 柠檬酸的性能
• 3.1.2.1 主要用途
• 3.1.3 棉纤维的羧基化改性机理及工艺
• 3.1.3.1 棉纤维的羧基化改性机理
• 3.1.3.2 整理工艺
• 3.1.4 结合氨基酸衍生物的机理及工艺
• 3.1.4.1 结合氨基酸衍生物的机理
• 3.1.4.2 整理工艺
• 3.2 蛋白质及氨基酸衍生物与涤纶纤维的结合机理
• 3.2.1 涤纶的性能
• 3.2.1.1 涤纶纤维的优点
• 3.2.1.2 涤纶纤维的缺点
• 3.2.2 等离子体的简介
• 3.2.2.1 等离子体的作用
• 3.2.3 丙烯酸的简介
• 3.2.4 涤纶羧基化改性机理及工艺
• 3.2.4.1 涤纶羧基化改性机理
• 3.2.4.2 整理工艺
• 3.2.5 结合氨基酸衍生物的机理及整理工艺
• 3.2.5.1 结合氨基酸衍生物的机理
• 3.2.5.2 整理工艺
• 3.3 蛋白质及氨基酸衍生物与聚乳酸纤维的结合机理
• 3.2.1 聚乳酸纤维的性能
• 3.2.2 聚乳酸羧基化机理及工艺
• 3.2.2.1 聚乳酸羧基化机理
• 3.2.2.2 整理工艺
• 3.2.3 氨基酸衍生物的结合机理及工艺
• 3.2.3.1 氨基酸衍生物的结合机理
• 3.2.3.1 整理工艺
• 第四章 棉织物氨基酸可吸附材料的制备及表征
• 4.1 实验材料和仪器
• 4.2 测试实验
• 4.2.0 红外谱图表征
• 4.2.1 羧基含量的测定
• 4.2.2 丝胶的最佳用量与吸湿率的测定
• 4.2.3 白度测试
• 4.2.4 羧基改性的耐水洗测试
• 4.2.5 断裂拉伸及硬挺度测试
• 4.2.7 人工汗液测试
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 羧基化改性
• 4.3.1.1 影响羧基化改性的因素
• 4.3.2 羧基化改性表征
• 4.3.3 氨基酸衍生物的结合
• 4.3.3.1 碳酸氢钠溶液浓度对织物吸湿率的影响
• 4.3.3.2 柠檬酸质量分数对吸湿率的影响
• 4.3.3.3 丝胶溶液处理时间对吸湿率的影响
• 4.3.3.4 丝胶溶液浓度对吸湿率的影响
• 4.3.3.5 白度的测试分析
• 4.3.3.6 耐水洗牢度对比
• 4.3.3.7 断裂强度与硬挺度的测试分析
• 4.3.3.8 人工汗液测试
• 4.4 本章结论
• 第五章 涤纶织物氨基酸可吸附材料的制备及表征
• 5.1 材料和仪器
• 5.2 测试实验
• 5.2.1 羧基含量的测定
• 5.2.2 丝胶的最佳用量与吸湿率的测定
• 5.2.3 SEM测试
• 5.2.4 白度的测试
• 5.2.5 断裂拉伸及硬挺度测试
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 涤纶织物的羧基化改性
• 5.3.1.1 二甲基甲酰胺羧基含量的影响
• 5.3.1.2 等离子体处理时间对羧基含量的影响
• 5.3.1.3 丙烯酸溶液浓度对羧基含量的影响
• 5.3.1.4 丙烯酸溶液温度对羧基含量的影响
• 5.3.2 羧基化改性的表征
• 5.3.3 氨基酸衍生物的结合
• 5.3.3.1 丙烯酸浓度与吸湿率的关系
• 5.3.3.2 碳酸氢钠质量分数与吸湿率的关系
• 5.3.3.3 碳酸氢钠溶液处理时间与吸湿率的关系
• 5.3.3.4 丝胶溶液处理时间对吸湿率的影响
• 5.3.3.5 丝胶质量分数与吸湿率的关系
• 5.3.3.6 白度的测试分析
• 5.3.3.7 断裂强度与硬挺度的测试分析
• 5.4 本章结论
• 第六章 聚乳酸织物氨基酸可吸附材料的制备及表征
• 6.1 材料和仪器
• 6.2 处理工艺
• 6.3 结果与讨论
• 6.3.1 聚乳酸织物的羧基化改性
• 6.3.1.1 等离子体处理时间对羧基含量的影响
• 6.3.1.2 二甲基甲酰胺对羧基含量的影响
• 6.4 本章结论
• 第七章 全文结论
• 7.1 棉织物氨基酸可吸附材料的制备及表征实验
• 7.2 涤纶织物氨基酸可吸附材料的制备及表征实验
• 7.3 聚乳酸织物氨基酸可吸附材料的制备及表征实验
• 参考文献
• 致谢