芦荟/多元羧酸对纯棉织物复合整理的研究

论文摘要

本论文先通过索氏提取法提取芦荟中的蒽醌类化合物,再通过柠檬酸、酒石酸、芦荟蒽醌提取物对纯棉织物进行复合整理,通过多元羧酸的桥联作用,使蒽醌提取物与棉纤维大分子发生较为牢固的化学结合作用,使棉织物同时获得耐久的抗皱抗菌抗紫外性能。采用索氏提取法,通过单因素分析和正交分析法,得到芦荟蒽醌提取的最佳工艺条件为:乙醇浓度为75%,回流温度为80℃,芦荟加入量为40g。分别用显色反应、紫外光谱、红外光谱测试方法证明芦荟提取物中主要成分为蒽醌类物质。采用单因素分析法,分析了各因素对整理效果的影响;通过正交设计,综合各因素对整理效果的影响,得出最佳整理工艺:多元羧酸浓度为10%,次磷酸钠浓度为6%,芦荟浓度为2%,柠檬酸与酒石酸摩尔比1:1,170℃焙烘3min。最佳工艺整理后,棉织物的增重率达到13.12%,紫外线平均透过率T(UVA)为1.29%,T(UVB)为1.01%,UPF值为68.26,折皱回复角达到221.8°,断裂强力保留率为68.3%,白度保留率为78.7%。整理后织物进行抗菌测试,结果表明,芦荟整理棉织物对抗金黄色葡萄球菌96.6%,抗大肠杆菌91.2%,抗白色念珠菌的性能稍差,抗菌率为68.5%。经洗涤50次后,折皱回复角提高40%,断裂强力和白度上升,抗金黄色葡萄球菌和大肠杆菌率达到80%以上,紫外线平均透过率T(UVA)为2.62%,T(UVB)为2.49%。并通过扫描电子显微镜、红外光谱图、x射线衍射图测试,证实多元羧酸与棉纤维大分子按环酐机理发生了酯化反应,芦荟蒽醌通过多元羧酸的桥联作用以化学键的形式固定在棉纤维上。本论文系统研究了多元羧酸/芦荟同浴整理棉织物的机理、工艺、改善整理效果的方法,整理后棉织物的物理机械、抗菌和抗紫外等各项性能指标,对加快环保纺织品的生产具有实用的指导意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 文献综述
• 1.1 棉织物的抗皱整理
• 1.2 棉织物的抗菌整理
• 1.3 棉织物的抗紫外整理
• 1.3.1 紫外线对人体的影响
• 1.3.2 织物抗紫外线整理的研究状况
• 1.4 芦荟的应用与发展概况
• 1.4.1 芦荟的化学成分及作用
• 1.4.2 芦荟蒽醌类物质的提取
• 1.4.3 芦荟蒽醌类物质的分离
• 1.4.4 芦荟在抗菌抗紫外方面的作用
• 1 引言
• 1.1 国内外研究现状
• 1.2 研究内容和方法
• 1.3 研究的目的和意义
• 2 试验材料和方法
• 2.1 试验材料和试剂
• 2.2 试验仪器
• 2.3 试验方法
• 2.3.1 试验准备
• 2.3.2 提取工艺路线
• 2.3.3 整理棉织物的工艺技术路线
• 2.3.4 测试方法
• 3 结果与讨论
• 3.1 芦荟蒽醌提取工艺结果与讨论
• 3.1.1 冰醋酸在提取中的作用
• 3.1.2 单因素试验分析
• 3.1.3 芦荟提取工艺条件正交优化
• 3.2 芦荟/多元酸整理棉织物工艺结果与讨论
• 3.2.1 未整理棉织物各项性能指标
• 3.2.2 影响棉织物整理效果的单因素分析
• 3.2.3 复合整理工艺条件正交优化
• 3.3 测试结果分析
• 3.3.1 芦荟蒽醌显色反应
• 3.3.2 芦荟蒽醌紫外光谱分析
• 3.3.3 芦荟蒽醌红外光谱分析
• 3.3.4 棉织物红外光谱分析
• 3.3.5 棉纤维扫描电镜分析
• 3.3.6 棉织物X射线衍射分析
• 3.3.7 复合整理后棉织物的性能
• 4 结论
• 参考文献
• 致谢
• 个人简介