棉/甲壳素混纺织物的染色性研究

论文摘要

甲壳素是地球上除纤维素之外最丰富的天然高分子聚合物,是自然界中迄今为止被发现的唯一带正电荷的动物纤维素。甲壳素纱线纯纺难度较大,在棉纤维中混入一定比例的甲壳素纤维,既解决了甲壳素纤维的可纺性,降低成本,又可提高改善棉织物的性能,增加抑菌、防臭等保健性能。但由于甲壳素、棉在分子结构上的差异,在用同一种染料染色时造成染色不匀,极大的限制了棉/甲壳素混纺织物的应用范围。本文研究了棉的阳离子改性和甲壳素氨基保护两种方法,解决棉/甲壳素混纺织物的匀染性,通过试验确定了棉/甲壳素混纺织物染色工艺。在研究棉的阳离子改性工艺过程中,分别探讨改性剂的种类、浓度、改性时间、改性温度以及pH值等对染色的影响。最终确定了最佳改性工艺:改性剂浓度2g/L,pH值为11～12,反应温度60℃,反应时间30min。在研究甲壳素氨基保护工艺过程中,分别研究了不同保护剂、不同活性染料和保护剂的去除方法对织物印染性能的影响。最终选用水杨醛作为氨基的保护剂,确定了用稀硫酸去除西佛碱。研究了染色对甲壳素抗菌性的影响,分析了活性染料的种类、染料的用量和布面的pH值对甲壳素抗菌性的影响。结果表明,未经改性的混纺织物染色后,其抗菌性降低较大,而经改性处理的混纺织物染色前后抗菌性变化不大。通过本课题的研究,基本解决了混纺织物的匀染性问题,同时探讨了染色对甲壳素抗菌性的影响,为扩大甲壳素纤维的应用领域,提高甲壳素纤维的应用价值,提供了重要的理论基础和实用工艺。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 甲壳素和壳聚糖
• 1.1.1 甲壳素和壳聚糖的化学结构
• 1.1.2 甲壳素与壳聚糖的制造过程
• 1.1.3 甲壳素与壳聚糖的性能和用途
• 1.1.3.1 甲壳素与壳聚糖的物理化学性质
• 1.1.3.2 甲壳素与壳聚糖的溶解性能
• 1.1.3.3 生物医学性质
• 1.1.3.4 应用领域
• 1.1.4 甲壳素的发展简史
• 1.2 甲壳素和壳聚糖纤维
• 1.2.1 甲壳素与壳聚糖纤维的制造方法
• 1.2.2 甲壳素和壳聚糖纤维的性能
• 1.2.3 甲壳素和壳聚糖纤维的发展方向
• 1.3 甲壳素纤维的染整加工研究概况
• 1.3.1 甲壳素纤维及混纺织物的前处理
• 1.3.2 甲壳素纤维的染色
• 1.4 本课题的目的意义和主要研究内容
• 1.4.1 本课题的研究目的及意义
• 1.4.2 本课题主要研究内容
• 第二章 棉的阳离子改性对混纺织物匀染性的影响
• 2.1 实验药品、材料及仪器
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 阳离子预处理工艺
• 2.2.2 活性染料染色工艺
• 2.2.3 织物匀染性的测定
• 2.2.4 色牢度测试
• 2.2.5 织物抗菌性测试
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 改性剂浓度对染色的影响
• 2.3.2 阳离子化处理时间对染色的影响
• 2.3.3 阳离子化处理温度对染色的影响
• 2.3.4 pH值对染色的影响
• 2.3.5 未经阳离子改性织物与改性织物的匀染性能比较
• 2.3.6 棉/甲壳素混纺织物指标检测
• 2.4 本章小节
• 第三章 甲壳素氨基保护对混纺织物匀染性的影响
• 3.1 实验药品、材料及仪器
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 试验工艺流程
• 3.2.2 氨基保护及去除工艺
• 3.2.3 上染速率曲线的绘制
• 3.2.4 织物上甲醛含量测试
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 不同醛保护氨基对匀染效果的影响
• 3.2.2 红外光谱分析
• 3.2.3 酸对西佛碱保护基去除效果的影响
• 3.2.4 改性对匀染效果的影响
• 3.2.4.1 经醛保护甲壳素与棉的上染速率曲线比较
• 3.2.4.2 改性后不同活性染料的匀染性
• 3.3 棉/甲壳素混纺织物指标
• 3.4 本章小节
• 第四章 染整加工对织物抑菌性的影响
• 4.1 实验药品、材料及仪器
• 4.2 实验方法
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 染料的种类对织物抗菌性的影响
• 4.3.2 染料的用量对织物抗菌性的影响
• 4.3.3 织物表面pH对抑菌率的影响
• 4.4 本章小节
• 第五章 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间的研究成果
• 致谢
• 附录