驱蚊纺织品的研究与开发

论文摘要

现如今，经济发展带动了生活水平的提高，人们开始更多的关注生活的质量，衣食住行都在追求纯天然，绿色环保，安全健康。就与日常工作、生活息息相关的各式各样纺织品来说，基本的服用性能已经不能完全满足消费者的需求，赋予特殊效用的功能纺织品，在众多纺织品中脱颖而出，受到消费者的青睐。采用天然无毒性材料，通过功能整理与织物结合到一起，进行天然驱蚊功能纺织品的研究与开发，使人们在穿着衣物的同时，就能轻松使蚊虫远离自己，既降低了疾病传染的几率，又能在小范围内营造出一个安全、健康的生活环境。它迎合了人们的消费需求，顺应了功能性纺织品的发展趋势，具有广阔的市场发展前景、现实意义和实际使用价值。本课题探讨了天然驱蚊植物的提取及有效成分的鉴定，驱蚊微胶囊的制备，驱蚊微胶囊功能织物的整理方法及整理工艺，并对整理后织物的驱蚊效果、织物的服用性能进行了综合评价。课题首先研究了两种天然驱蚊植物（艾叶、楝树叶）挥发油的提取方法、提取工艺和有效成分的分析，实验结果表明复合提取优于单独提取，从而确定水蒸气蒸馏萃取法为复配植物的最佳提取方法。采用该方法对复配植物进行提取，通过单因素和正交实验得到最优的提取工艺参数为：料液比为1:20，蒸馏时间为4h，粉碎度为40目。此时，挥发油提取率达到0.72%。将最优工艺下制取的复配植物提取液挥发油进行气相色谱--质谱分析，从中鉴定出34种组分，并用峰面积归一法计算出了每种组分的相对含量。其中，含量最多的是桉油精，为84.435%，它属于单环单萜类化合物，是艾叶产生驱蚊效果的有效成分，因而是制作天然驱蚊剂的主要原材料。以复配植物的提取液为芯材，半合成高分子材料乙基纤维素为壁材，采用W/O/W复相乳液法制备天然驱蚊微胶囊，通过单因素工艺分析和正交实验分析，得到最佳制备工艺参数为：初乳中乳化剂用量为7%，乳化速度为1500r/min，壁材乙基纤维素用量为4.5%，保护性胶体浓度为3%，在此工艺下制得的微胶囊平均粒径为1.93μm，基本满足织物后整理的需求。扫描电镜下观察，微胶囊表面光滑圆整，外表面上带有微孔，便于具有驱蚊功效的芯材向外扩散，进行缓释。采用浸渍的方法对涤纶织物进行驱蚊微胶囊功能整理，并运用自行设定的方法进行织物驱蚊效果的测试，通过单因素工艺分析，得到织物驱蚊效果最好的工艺条件为：整理剂用量130%，浸渍时间为40min，浸渍温度为40℃，对蚊子的驱避率达到67.5%。对驱蚊效果最好的涤纶织物服用性能进行测试，主要包括织物透气性、织物厚度、织物拉伸断裂强力，研究驱蚊微胶囊功能整理对织物服用性能的影响。结果表明，整理后的织物基本保持了原有的织物风格，且某些性能有所改善。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 蚊子的危害与防治
• 1.1.1 蚊子的危害和防蚊的必要性
• 1.1.2 常用的防蚊措施及其局限性
• 1.2 蚊虫驱避剂的种类和应用
• 1.3 驱蚊纺织品的开发与应用
• 1.4 微胶囊织物整理技术
• 1.5 课题研究的主要内容、目的与意义
• 1.5.1 课题研究的主要内容
• 1.5.2 课题研究的目的
• 1.5.3 课题研究的意义
• 2 驱蚊植物提取及成分分析
• 2.1 天然植物提取与分析技术
• 2.1.1 天然植物提取技术
• 2.1.2 植物成分分离与检测技术
• 2.2 驱蚊植物提取实验
• 2.2.1 驱蚊植物特性
• 2.2.2 仪器与试剂
• 2.2.3 不同提取方法研究
• 2.2.4 水蒸气蒸馏萃取复合提取研究
• 2.2.5 提取液有效成分及含量测定
• 2.3 驱蚊植物提取工艺及优化
• 2.3.1 不同提取工艺对挥发油提取率的影响
• 2.3.2 水蒸气蒸馏萃取复合提取工艺分析
• 2.3.3 复配植物单因素提取实验结果分析
• 2.3.4 复配植物正交工艺实验结果分析
• 2.4 复配植物提取液有效成分分析
• 2.5 本章小结
• 3 驱蚊微胶囊的制备及性能表征
• 3.1 微胶囊化方法概述
• 3.1.1 微胶囊的制备方法
• 3.1.2 微胶囊囊芯缓释理论
• 3.2 驱蚊微胶囊的制备
• 3.2.1 实验仪器与试剂
• 3.2.2 制备方法及材料选择
• 3.2.3 单因素工艺实验
• 3.2.4 正交工艺实验
• 3.2.5 微胶囊性能测试
• 3.3 驱蚊微胶囊工艺分析与表征
• 3.3.1 单因素工艺条件对驱蚊微胶囊粒径的影响
• 3.3.2 正交实验结果与分析
• 3.3.3 驱蚊微胶囊的微观形态与粒径分布
• 3.3.4 驱蚊微胶囊的缓释性能
• 3.4 本章小结
• 4 驱蚊微胶囊织物整理及性能测试
• 4.1 织物的驱蚊微胶囊整理
• 4.1.1 实验仪器与试剂
• 4.1.2 粘合剂的选择
• 4.1.3 织物整理工艺
• 4.2 织物的驱蚊性能测试
• 4.2.1 纺织品驱蚊测试方法
• 4.2.2 实验步骤及效果评价
• 4.3 驱蚊织物整理工艺及性能分析
• 4.3.1 驱蚊整理工艺参数分析
• 4.3.2 驱蚊织物扫描电镜（SEM）分析
• 4.4 本章小结
• 5 驱蚊织物服用性能
• 5.1 织物透气性
• 5.1.1 测试仪器与测试条件
• 5.1.2 测试结果与分析
• 5.2 织物厚度
• 5.2.1 测试仪器与测试条件
• 5.2.2 测试结果与分析
• 5.3 织物拉伸断裂强力
• 5.3.1 测试仪器与测试条件
• 5.3.2 测试结果与分析
• 5.4 本章小结
• 6 结语
• 6.1 本课题研究的主要结论
• 6.2 不足与展望
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢