防蝇纺织品的研究与开发

论文摘要

苍蝇是人们非常厌恶的昆虫之一，它会污染食物并传播很多种疾病，严重影响着人类的健康。现有的防蝇措施无论是物理性的还是化学性的在使用地点和驱蝇效果上都有各自的局限性。近年来，防蚊虫纺织品的迅猛发展为苍蝇的防治提供了一个新思路。本课题就采用天然的防蝇成分作为驱避剂，将其进行微胶囊化处理之后再整理到织物上，从而制成具有防蝇效果的纺织品。这类纺织品可以被制成窗帘或桌布等家纺产品来达到驱除室内苍蝇的目的。本课题以研发防蝇纺织品为目的，重点研究了天然植物挥发性成分的提取和分析、防蝇微胶囊的制备和评价，织物整理剂与后整理的工艺，并对整理后织物的防蝇效果和一些常用的服用性能进行了综合评价。首先，从多种具有驱蝇功效的植物中选择薄荷和番茄茎叶作为待提取植物，并将采集到的植物茎叶进行晒干、粉碎。从这两种植物中提取其挥发性成分作为防蝇剂。根据植物自身的特性，在提取薄荷时分别采用了水蒸汽蒸馏法、超声波法和溶剂萃取法来进行提取，考察了每种方法的提取量后，发现超声波法是提取薄荷的最佳方法。在提取番茄茎叶时选用水蒸汽蒸馏法来进行提取，随后对提取出的挥发性成分使用气相色谱-质谱联用仪测试所得挥发成分的种类和含量。其次，将所提取出的防蝇成分进行微胶囊化处理。用浓缩后的番茄茎叶提取物做内水相，乙基纤维素做壳材，乙酸乙酯做油相（薄荷提取液溶解在其中），阿拉伯胶做保护性胶体，采用复乳包裹法（溶剂扩散的方式）来制备防蝇微胶囊并对制得的微胶囊进行相应的性能测试和评价。通过一系列的单因素实验和正交优化实验，分析后得出最佳的制备工艺为：乳化剂浓度为3%，有机相用量为1:7，壳材用量为3%，保护性胶体用量为1.5%。所制得的微胶囊的平均粒径约为2.98μm～3.59μm之间，外形为球形，包覆效果良好。随后，使用聚丙烯酸酯作为粘合剂，加入到制备好的微胶囊悬浮液中得微胶囊整理剂，并选用浸渍法来对棉织物进行整理。其中，分别考察了不同的浴比、浸渍温度、浸渍时间对整理后织物防蝇性能的影响。然后，使用自制的防蝇效果测试箱对整理后的织物进行防蝇性能测试，分析得出最佳的整理工艺条件为：浴比为3:1、浸渍温度为：40℃、浸渍时间为：30min。最后，分析考察了整理后织物的强力、透气和厚度等服用性能。发现织物进行防蝇整理后它的强力和透气性能会有小幅的下降，而织物的厚度略有增加。但总的来说，这些性能的小幅改变对织物的服用性能影响不大，基本保持了织物的原有性能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1.绪论
• 1.1 苍蝇的危害与防治
• 1.1.1 苍蝇的危害和防苍蝇的必要性
• 1.1.2 目前主流的防苍蝇措施及其局限性
• 1.2 防蚊虫纺织品的开发与应用
• 1.3 蚊虫驱避剂的发展现状
• 1.4 防蚊虫整理新技术
• 1.5 课题研究的目的、主要内容和意义
• 1.5.1 课题研究的目的
• 1.5.2 课题研究的主要内容
• 1.5.3 课题研究的意义
• 2.植物防蝇成分提取
• 2.1 防蝇植物的选择与主要成分
• 2.1.1 防蝇植物的选择
• 2.1.2 薄荷的主要成分
• 2.1.3 番茄茎叶的主要成分
• 2.2 常用的植物提取与分析技术
• 2.3 薄荷驱蝇有效成分的提取工艺
• 2.3.1 实验仪器与试剂
• 2.3.2 薄荷挥发成分的提取
• 2.3.3 实验结果与讨论
• 2.4 番茄茎叶驱蝇有效成分的提取工艺
• 2.4.1 实验仪器与试剂
• 2.4.2 番茄茎叶挥发性成分的提取
• 2.4.3 番茄茎叶挥发性成分检测
• 2.4.4 实验结果与讨论
• 2.5 本章小结
• 3.防蝇微胶囊的制备和性能表征
• 3.1 微胶囊制备方法概述
• 3.1.1 微胶囊技术的发展历程
• 3.1.2 微胶囊化的目的和微胶囊的分类
• 3.1.3 常用的微胶囊制备方法和性能表征
• 3.2 防蝇微胶囊的制备实验
• 3.2.1 实验仪器与试剂
• 3.2.2 制备方法
• 3.2.3 材料选择
• 3.2.4 工艺流程
• 3.2.5 单因素实验
• 3.2.6 正交实验
• 3.2.7 微胶囊性能测试
• 3.3 防蝇微胶囊的制备工艺与性能分析
• 3.3.1 单因素工艺对防蝇微胶囊粒径的影响
• 3.3.2 正交实验结果与分析
• 3.3.3 防蝇微胶囊的形态结构
• 3.3.4 微胶囊的缓释性能
• 3.4 本章小结
• 4.防蝇织物的整理
• 4.1 实验设备和材料
• 4.1.1 实验设备
• 4.1.2 实验材料
• 4.2 织物的防蝇微胶囊整理工艺
• 4.2.1 织物整理工艺选择
• 4.2.2 整理用粘合剂的选择
• 4.2.3 防蝇微胶囊的整理
• 4.3 织物的防蝇性能测试
• 4.3.1 测试仪器
• 4.3.2 测试方法
• 4.4 织物整理的工艺条件分析
• 4.4.1 不同浴比对防蝇效果的影响
• 4.4.2 浸渍时间对防蝇效果的影响
• 4.4.3 浸渍温度对防蝇效果的影响
• 4.5 本章小结
• 5.防蝇织物的性能测试
• 5.1 整理后织物的扫描电镜（ SEM ）分析
• 5.2 织物的厚度测试
• 5.2.1 测试仪器及测试条件
• 5.2.2 测试结果
• 5.3 织物的透气性测试
• 5.3.1 测试仪器及测试条件
• 5.3.2 实验结果
• 5.4 织物的强力测试
• 5.4.1 测试仪器及测试条件
• 5.4.2 实验结果
• 5.5 本章小结
• 6.结语
• 6.1 本课题主要结论
• 6.2 不足与展望
• 参考文献
• 攻读学位期间发表文章
• 致谢