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第五章防霉 防蛀整理 教学要求1 掌握纺织品霉蚀的原因 2 了解常见的防霉整理方法 3 掌握纺织品被虫蛀的原因 4 了解常见的防蛀整理剂 第一节防霉整理 引言一 织物发霉腐烂的原因及防霉途径二 防霉整理方法 引言 军服 帐篷和包装材料的织物 因为长期暴露或埋藏在自然环境或土层中 容易滋生霉菌或低等植物而造成腐烂 这种霉烂现象主要发生在天然纤维织物上 防霉整理与抗菌整理的对比 一 织物发霉腐烂的原因及防霉途径 1 织物发霉腐烂的原因织物发霉腐烂的原因是由于组成织物的纤维能为微生物滋长提供食料和生存条件 合成纤维吸湿率低较难提供微生物滋长的食料和生存条件 所以不易发霉 纤维素纤维吸湿率高为微生物的生存提供了良好的条件 而且它分解的产物还是微生物的生长食料 微生物在纤维素纤维中滋长时并不直接以纤维素纤维为食料 而是分泌出酵素 将纤维素纤维降解或水解成可消化的物质 如葡萄糖 再以葡萄糖为培养基 进一步继续繁衍 终使纤维脆损 纤维素纤维 葡萄糖 使棉 麻 粘纤织物发生霉蚀的主要细菌为气杆菌和黄杆菌 蛋白质纤维的霉蚀以蜡状芽孢杆菌及放线菌为主 2 防霉途径 三种 1 将纤维变性使其不能成为霉菌食料 这类方法有乙酰化法和氰乙基化法 cell oh ch3co 2ocell o coch3 hac cell oh nc ch ch2 cell o ch2ch2cn 2 在织物上建立障碍物 将菌隔开 此法不能阻止霉菌生存 这类方法有酸性胶态树脂整理和阿里加尔法 例如 水溶性三聚氰胺甲醛树脂的初缩体属于酸性胶态树脂整理 其作用是沉积在细胞壁上成为微生物的障碍物 可能与纤维交联 使纤维变成不再是细菌爱吃的食物 3 采用防霉剂对织物进行整理 防霉整理剂应具备下列条件 1 抗霉菌能力强 用量极少而效果持久 2 无毒 无色 无臭 无皮类反应 3 与其他常用整理剂有相溶性 4 不致加速纤维光化和降解作用 不影响原有强力和服用性能 5 有一定的热稳定性 使用简便 而少公害 二 防霉整理方法 一 不溶性铜剂整理方法整理手段都是在织物上生成不溶性的抗霉腐物质以达到防霉目的 其效果很好 至今还在应用 其中比较突出的是不溶性铜剂整理法 应用的铜类很多 主要有下列几种 1 氢氧化铜氨将棉织物在铜氨溶液中浸渍 其表面毛茸被溶解 织物上的铜络合物经高温干燥后转化为不溶性的碱性铜盐 这就是所谓willesden工艺 2 环烷酸铜环烷酸铜是铜盐与石油中高沸点物质的混合物 它不溶于水 可以采用乳化液或其他溶剂制成溶液进行处理 亦可用涂层法加工 织物上的含铜量一般在0 1 1 0 之间 3 8 羟基喹啉铜不溶于水 其整理采用两步法进行 第一工作浴组成 8 羟基喹啉醋酸酯的3 水溶液和表面活性剂适量 8 羟基喹啉1混合 冰醋酸2 第二工作浴 2 的醋酸铜 浸轧第一工作浴85 90 车速60m min 浸轧第二工作浴室温 水洗 烘干120 8 羟基喹啉醋酸酯经醋酸铜处理后酯被水解析出 8 羟基喹啉铜均匀沉积在织物上 然后水洗在120 下烘干完成 硼酸铜cuo b2o3 铜硼二醋酸基氧锆酸深蓝色的水溶性衍生物 浸轧 铜硼二醋酸基氧锆酸 工作液 145 热处理3 5min此时铜盐失去2mol醋酸而转化成不溶性的铜 锆氧衍生物 起到抗霉腐作用 4 铜 锆氧衍生物 铜类抗霉菌效果很好 但不能用于与人体皮肤接触的卫生用品和服装 更不能用于粘膜部位 二 锡 锌 铬和汞剂整理法 1 醋酸二乙基辛基锡2 氧化三丁基锡3 锌类 二甲基硫代氨基甲酸锌盐4 铬盐5 有机汞化合物 三 酚类整理法 是常用的抗霉腐剂有多卤代酚 多卤代酚的酯 卤代双酚耐洗性差 可以用醋酸氧锆使其转化为不溶性物质 改变它们在织物上的水溶性 织物浸轧醋酸氧锆水溶液浓度12 5 zro2含量6 3 带液率112 117 烘干135 5min 浸轧五氯酚的乙醇溶液浓度11 1 带液率103 110 焙烘135 10min 冷水洗ph 10流动水 热水洗 烘干 处理方法 酚类整理最大的缺点是使室外织物强度降低显著 而且加速光化学降解作用 从而使织物褪色 四 变性整理法 纤维素分子结构上第六位的羟基容易接受化学变性反应 因此可以用氰乙基化和乙酰化两种反应来进行抗霉腐整理 1 氰乙基化方法 两浴法 织物先浸入15 naoh水溶液 再浸入纯净的丙烯腈中 55 60 1hr 水洗 酸洗 用hac 水洗 烘干 优点 变性后 织物损伤小 氰乙基变性后的棉纤维含有5 5 氮 在土中埋藏154天后 其断裂强度不变 缺点 氰乙基化的有效率不高 原因 1 丙烯腈与纤维素反应之前纤维素先用naoh处理有部分水解 2 存在副反应 即氰乙基醚水解成乙基纤维素 反应如下 cell och2ch2cncell och2ch2cooh 水解 将2 naoh的水溶液与工业级丙烯腈混合在一起对织物进行处理 工作液在密封条件下循环流动 室温循环 加温至75 循环40min 冷却至室温 中和 混合液中多余的碱用浓的磷酸中和 该法整理的优点是棉中含氮量均匀 抗霉腐性能较好 但丙烯腈毒性很强 此法应用价值甚微 一浴法 2 乙酰化 棉的乙酰化一般在冰醋酸 酸酐以及过氯酸催化剂的混合液中进行 只要纤维素纤维葡萄糖单元中的三个 oh中有一个被乙酰化即乙酰基含量约21 22 时 棉织物具备的抗霉腐性能最强 该法整理的特点是成本高 织物的撕裂与抗张强度下降 五 树脂整理法 纤维素纤维经各种含氮树脂整理后 不但具有抗皱而且具有抗霉腐性能 如何解释含氮树脂的抗霉腐作用 据推测是树脂与纤维素纤维中的羟基结合形成共价键后 使一些能产生纤维素酶的真菌对它作用十分困难 1 甲酸的三羟甲基三聚氰胺胶体溶液2 二甲基化三羟甲基三聚氰胺 第二节防虫蛀整理 一 引言能够侵蚀毛织物的昆虫很多 主要是蛾类和甲虫类 以幕衣蛾 t bisselela 和家具皮囊 a flavipes 为代表 1 毛织物被蛀蚀的原因 主要在于蛀蛾产卵孕育出的幼虫依赖羊毛角质生存 食毛蛀虫的消化系统内含有一种可破坏二硫键的还原性物质使二硫键断裂 使羊毛蛋白质分解 并从中吸收营养物质 形成对羊毛的蛀蚀作用 因此羊毛纤维受到破坏 2 防蛀整理的方法 物理性预防法羊毛化学改性法抑制蛀虫生殖法防蛀剂化学驱杀法 可普及工业生产 二 毛织物的防蛀整理 一 常用的杀虫剂应用的化学防蛀剂应为无色 无嗅 高效 低毒不伤害人体皮肤 不影响毛织物的色泽和染色牢度 不影响织物的手感和强度 常用的有以下几种 1 升华性防蛀剂 此类有 樟脑 萘 对二氯苯等 主要借助于试剂的强烈的特异臭味 使蛀虫逃避 或利用其挥发性气味使蛀虫吸入而将其毒杀死 以对二氯苯的防蛀效率最高 2 氯苯乙烷 ddt 性质稳定 在空气 日光和水的作用下都不起变化 温度高于100 会分解 蛀虫食后中毒而死 能溶于汽油或用乳化剂乳化 喷洒在织物上 杀虫力强 防蛀时间长 但不耐水洗和干洗 3 狄氏防蛀剂 农药 结构 含氯代架桥乙烷结构的有机化合物蛀虫食后中毒死亡 特点 1 防蛀能力强 2 耐水洗牢度较差 3 毒性强 加工时应注意劳动保护 4 加工简便 效力高 4 eulanu33 bayer 尤朗u33 拜耳 简称pcsd 结构式 性质 它与碱作用可形成可溶性盐 对温度 ph值适应范围广 整理方法 可在染色和整理中同浴处理 用量在0 06 左右 整理效果 较耐洗 对衣蛾类及甲虫类均有效 5 mitinff 米丁 ff 结构式 汽巴 嘉基公司生产 性质 它是一种无发色基团的酸性染料 无臭无味 易溶于水 酸性浴中对羊毛有较大亲和力 整理方法 可与酸性染料同浴染色 采取分浴染色 并不影响色泽和染色牢度 通常用量为1 3 特点 防蛀效果较高 毒性小 但同浴染色中对染料的上染率有影响 因为染料需在mitinff上染完毕后 才能大量上染 若控制不当 易产生色花 所以有时宁可采取分浴染色 6 除虫菊素 天然除虫菊素天然除虫菊素作为防蛀剂 它无色 无嗅 效果显著 对人体无害 因此是一种绿色防蛀整理剂 结构式 式中r为 ch3 cooch3 r 为 ch2 ch ch ch ch2 戊二烯基 ch2 ch ch ch2 丁烯基 ch2 ch ch2 丙烯基 碱性物质 日光和高温能使它分解 产量有限 所以目前工业上大都采用模拟合成的除虫菊酯 二氯苯醚菊酯 如 防蛀剂ma 79 perigen 特点 防蛀效果好 有较高的稳定性 最低有效用量为0 1 0 2 据说它的活性比狄氏剂高30倍 是目前使用较多的防蛀剂 结构式 二 防蚊处理 防蚊处理有两种方法 一是驱赶 二是灭杀 原理 蚊子叮咬人体 主要凭借人体周围co2浓度较高而跟踪 采用可稀释或消除co2的物质处理纺织品 使蚊虫失去导向 目前多采用具有驱蚊性的物质处理纺织品 使蚊虫逃避 两种配方可供参考 配方一 呋酸二甲酯60 2 乙基 1 3 己烷二醇20 避虫酮20 配