丝素蛋白整理涤纶织物的研究

论文摘要

丝素蛋白整理到涤纶织物,可以将涤纶的高强度、高弹性与蚕丝蛋白等天然高分子的人体亲和性、舒适性有机结合,这对合成纤维的天然化研究具有重要意义。将聚酯聚醚类亲水整理剂共熔到涤纶织物上,在其表面引入活性基团,然后分别通过交联剂EH和防缩抗皱整理剂尼普威的交联作用将丝素交联到涤纶上。结果表明：无论浸渍法,还是轧烘焙法,织物交联前后的增重变化不大,丝素并未交联到织物上,整理剂缺乏能够被交联剂交联的活性基团。通过β-环糊精将丝素肽包合,在柠檬酸的交联作用下将其整理到涤纶织物上。包合过程中丝肽在紫外区的吸收增强,并随着环糊精浓度的增大而增强。这说明在强酸介质中,丝肽除了与高电子密度的β-环糊精空腔存在强烈的库仑引力外,还存在强烈的疏水作用,这使得丝肽电子流动性增强,因此产生增色效应。研究了温度、时间、浓度以及pH值对整理效果的影响,并优化了工艺。其最佳工艺为：丝肽粉20 g/L,β-环糊精50 g/L,柠檬酸75 g/L,次亚磷酸钠15 g/L,pH 2,170℃焙烘5 min。经整理后,织物的增重率可达到10%左右,但织物泛黄严重。通过涂层来实现丝素蛋白对织物的整理。对丝素分别进行SnCl4、单宁、羟基磷灰石预处理,然后通过粘合剂的粘合作用将其整理到织物上。结果表明：丝素肽经四氯化锡增重后对涤纶进行整理,其最佳工艺为：丝素肽25 g/L, SnCl4 25 g/L, pH 4。pH为4时,Sn4+已大部分水解成Sn（OH）4胶体,溶液的粘度增加不大。丝素肽经单宁增重后对涤纶进行整理,改变单宁和丝肽用量,织物的增重变化不大。同时由于单宁溶解性差,容易从溶液中析出,且本身固有的颜色会对整理织物着色,故这种方法不可行。丝素蛋白与羟基磷灰石进行复合会引起其结构的变化,有SilkⅡ结晶,即β-折叠结构形成,复合材料中无机与有机相之间发生了相互作用。在粘合剂作用下对涤纶织物进行整理时发现,温度和配比（即丝素/羟基磷灰石的质量比）对其增重影响高于时间和pH。温度60℃,配比为3/6时的增重最大,对于粘合剂XJ而言,增重可以达到11.14%。整理织物的机械性能变化不大,织物的回潮率降低,酸性染料染色后的K/S值偏小,说明整理后织物表面的丝素量较少。同时比较了几种不同的粘合剂。结果表明：FS系列的两种性能相近,随温度变化不大,当配比增大时,增重略有增大。ESH、PAD整理织物的增重在40℃时就达到了最大值,并且PAD的增重达到近15.12%。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1 丝素蛋白的结构与性质
• 1.1 丝素蛋白的组成
• 1.2 丝素蛋白的结构
• 1.3 丝素蛋白的性质
• 2 丝素蛋白的应用
• 2.1 丝素蛋白在非纺织领域的应用
• 2.1.1 在化妆品领域的应用
• 2.1.2 在食品领域的应用
• 2.1.3 在生物医药领域的应用
• 2.2 丝素蛋白在纺织领域的应用
• 2.2.1 丝素蛋白对粘胶织物的整理探讨
• 2.2.2 丝素蛋白对棉的整理探讨
• 2.2.3 丝素蛋白对羊毛的整理探讨
• 2.2.4 丝素蛋白对丝绸的整理探讨
• 2.2.5 丝素蛋白对大豆纤维的整理探讨
• 2.2.6 丝素蛋白对腈纶的整理探讨
• 2.2.7 素蛋白对PA6纤维的整理探讨
• 2.2.8 丝素蛋白对涤纶的整理探讨
• 3 本课题的研究意义和研究内容
• 3.1 课题意义
• 3.2 研究内容
• 参考文献
• 第二章 涤纶经吸湿排汗整理后交联丝素
• 1 引言
• 2 实验部分
• 2.1 实验材料
• 2.1.1 实验药品
• 2.1.2 实验仪器
• 2.2 材料制备
• 2.2.1 浸渍法
• 2.2.2 轧烘焙法
• 2.3 测试方法
• 2.3.1 增重率测试
• 2.3.2 毛效的测定
• 3 结果与讨论
• 3.1 浸渍法
• 3.1.1 不同浓度DP-9992对织物整理效果的影响
• 3.1.2 不同种类交联剂对织物整理效果的影响
• 3.2 轧烘焙法
• 3.2.1 不同焙烘温度对织物整理效果的影响
• 3.2.2 不同焙烘时间对织物整理效果的影响
• 3.2.3 不同浓度DP-9992对织物整理效果的影响
• 3.2.4 不同种类交联剂对织物整理效果的影响
• 4 结论
• 参考文献
• 第三章 丝肽经环糊精包合后整理涤纶
• 1 引言
• 2 实验部分
• 2.1 实验材料
• 2.1.1 实验药品
• 2.1.2 实验仪器
• 2.2 材料制备
• 2.2.1 紫外光谱的测定
• 2.2.2 丝肽经包合后整理涤纶
• 2.3 测试方法
• 2.3.1 增重率测试
• 2.3.2 黄度测试
• 2.3.3 断裂强度及断裂延伸率测定
• 2.3.4 撕破强度测定
• 3 结果与讨论
• 3.1 包合物的光谱特征
• 3.2 丝肽经包合后对涤纶的整理效果
• 3.2.1 焙烘温度对织物整理效果的影响
• 3.2.2 焙烘时间对织物整理效果的影响
• 3.2.3 β-环糊精浓度对织物整理效果的影响
• 3.2.4 丝肽粉浓度对织物整理效果的影响
• 3.2.5 柠檬酸浓度对织物整理效果的影响
• 3.2.6 次亚磷酸钠浓度对织物整理效果的影响
• 4 结论
• 参考文献
• 第四章 丝素在粘合剂作用下整理涤纶
• 1 引言
• 2 实验部分
• 2.1 实验材料
• 2.1.1 实验药品
• 2.1.2 实验仪器
• 2.2 材料制备
• 2.2.1 丝肽经四氯化锡增重后对涤纶进行整理
• 2.2.2 丝肽与单宁作用后对涤纶进行整理
• 2.2.3 羟基磷灰石-丝素粉的制备及其在粘合剂作用下对涤纶织物进行整理
• 2.3 测试方法
• 2.3.1 增重率测试
• 2.3.2 回潮率测定
• 2.3.3 断裂强度及断裂延伸率测定
• 2.3.4 撕破强力测试
• 2.3.5 白度、K/S值测定
• 3 结果与讨论
• 3.1 丝肽与四氯化锡作用后对涤纶进行整理
• 3.1.1 不同pH值对织物增重率的影响
• 3.1.2 不同丝肽用量对织物增重率的影响
• 3.1.3 不同四氯化锡用量对织物增重率的影响
• 3.2 丝肽与单宁作用后对涤纶进行整理
• 3.2.1 不同单宁用量对织物增重率的影响
• 3.2.2 不同丝肽用量对织物增重率的影响
• 3.3 羟基磷灰石-丝素粉的制备及其在涤纶织物上的整理
• 3.3.1 羟基磷灰石-丝素粉末的制备及红外表征
• 3.3.2 不同温度对复合颗粒整理织物的影响
• 3.3.3 不同时间对复合颗粒整理织物的影响
• 3.3.4 不同pH对复合颗粒整理织物的影响
• 3.3.5 不同配比对复合颗粒整理织物的影响
• 3.3.6 不同种类的粘合剂对复合颗粒整理织物的影响
• 4 结论
• 参考文献
• 第五章 结论
• 1 涤纶经吸湿排汗整理后交联丝素
• 2 丝肽经环糊精包合后整理涤纶
• 3 丝素在粘合剂作用下整理涤纶
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢