棉织物抗菌免烫多功能整理工艺研究

壳聚糖是白色无定型、半透明、略有珍珠色泽 的固体，在稀酸中，壳聚糖主链会缓慢水解，溶液的粘度逐渐降低。因制备工艺条件和需求的不同，壳聚糖相对分子量也从数十万至数百万不等，脱乙酞度由60%至100%不等。脱乙酞度和平均分子量是其两项主要性能指标。壳聚糖资源丰富、生物可降解、吸收性能好、安全无毒，因此应用研究十分活跃3。近几年来，也有不少利用壳聚糖及其衍生物作为纺织染整助剂的报道一。我们研究了壳聚糖与丁烷四梭酸及柠檬酸对棉织物的整理工艺，开发出了绿色抗菌免烫多功能棉织物。1实验与结果1.1实验材料及药品、仪器 实验材料及药品:织物采用经退浆、煮练、漂白后的21 x 21 60 x 50纯棉布(青岛装饰布总厂);壳聚糖(脱乙酞度85%左右，分子量约8万一10万，青岛海汇生物工程有限公司)，壳聚糖醋酸溶液(l%)粘度为120 x 10一PaS(20);丁烷四竣酸(BTCA，工业品);柠檬酸(CA，CP);次磷酸钠(AR);润湿剂JFC(工业品)等。 实验及测试仪器:实验小轧车;烘箱;LFY一1织物折皱回复性测试仪;撕破强力测试仪等。1.2测试标准及方法 织物的折皱回复角、撕破强力及抑菌性能分别按AATCC Test Method 66一1998、GB3919一83、AATCC100一1999标准进行。1.3实验与结果1.3.1壳聚糖与丁烷四欺酸同浴多功能整理1.3.1.1不同混合比对免烫效果的影响 用1%的醋酸溶解CTA配成3%的壳聚糖溶液，以不同比例与BTCA混合，总量为roog/L，NaHZP0240g/L，对织物进行整理。工艺流程: 浸轧(二浸二轧，轧余率100%)*预烘(80，smin)焙烘(160，3min)实验结果见表l。 表1 CTA与BTcA不同混合比的影响 折皱回复角/(“)撕破强力/cNCAT戈3%少:BTCA W TW+T WT 3:1 10910721611801236 2 .5:1 108 112 220 1305 1220 2:1 11211722912021150 15:1 12511924411861136 l:1 13113326411391172 l:1 .5 132 133 265 1040 980 l:2 1281262541020960 l:2 .5 1 27 128 255 960 868 l:3 1271392661020760 由表1可以看出，随整理液中BTCA浓度的增大，织物的折皱回复角增大，但强力损伤的程度也越大，综合比较，CTA溶液与BTcA的比例为1:1时，免烫效果较好。1.3.1.2焙烘温度对免烫效果的影响 CTA溶液与BTCA混合比为l:l，NaHZPOZ(4 09/L)为催化剂对织物进行整理，分别在150和160焙烘3min，170、180和190焙烘1.smin，其他条件同1.3.1.1，实验结果见表2。 表2不同焙烘温度的影响 焙烘温度折皱回复角/(o)撕破强力/cN /W TW+T WT 150 114 126 240 1330 1384 160 130 127 257 1268 1264 17D 129 128 257 944 1198 1 80 138131 269 972 960 190 139 138 277 964 818 由表2可以看出，随着焙烘温度的升高，折皱回复角逐渐增大，撕破强力逐渐降低。焙烘温度为160时综合效果较好。1.3.1.3焙烘时间对免烫效果的影响 CTA溶液与BTCA混合比为l:l，NaHZPOZ(4摊/L)为催化剂对织物进行整理，在160下分别焙烘605、905、120，、1505、1805，其他条件同1.3.1.1，实验结果见表3。 表3不同焙烘时间的影响 焙烘时间折皱回复角/(o)撕破强力/cN /5 WTW十TWT 60 85 80 165 1412 1480 90 1 15 106 221 1370 1346 120 119 120 239 1139 1072 150 129 125 254 1119 1052 1 80 131 129 260 1096 1008 由表3可以看出，焙烘时间愈长，织物的折皱回复角愈大，织物的强力愈低。焙烘时间在巧0-1805时各项指标较好。1.3.2壳聚糖与柠稼酸同浴多功能整理1.3.2.1不同混合比对免烫效果的影响 用1%的醋酸溶解壳聚糖，配成3%的壳聚糖溶液，将其与柠檬酸混合，总量为1009/L，NaHZP认(4 09/L)作催化剂，整理工艺条件同1.3.1.1，实验结果见表4。 表4 CTA与CA不同混合比的影响cAT(3%):C、一塑翌墅翌生一 撕破强力/CN W TW十T WT 3:1 10411321714521372 25:1 939418712121114 2:1 11210721911041130 1 .5:1 1 15 113 228 1610 1314 l:1 11312323613501214 l:1 .5 122 123 245 1274 1086 l:2 12212024212681030 l:2 .5 1 1 9 129 248 1152 980 l:3 l2Ol2l24lll04ll0() 由表4可以看出，随整理液中柠檬酸浓度的增大，织物的折皱回复角增大，综合考虑弹性和强力，壳聚糖溶液与柠檬酸的比例为1:1.5时性能较好。1.3.2.2焙烘温度对免烫效果的影响 壳聚糖溶液与柠檬酸比例为1:1.5，NaHZP伍(4摊/L)为催化剂对织物进行整理，分别在150和160焙烘3min，170、180和190焙烘1.smin，其他条件同1.3.1.1，实验结果见表5。 表5不同焙烘温度的影响 焙烘温度折皱回复角/(o)撕破强力/cN /W TW+T WT 150 108 111 220 1338 1368 160 122 123 245 1274 1068 170 133 134 267 1020 952 180 139 138 277 1012 918 190 146 135 281_786 706 由表5可以看出，焙烘温度愈高，织物折皱回复性愈好，撕破强力愈低。温度太高，织物泛黄严重。焙烘温度为160，3min和170，1.smin时可以取得较好的效果。1.3.2.3焙烘时间对免烫效果的影响 壳聚糖溶液与柠檬酸比为1:1.5，NaHZPOZ(4吨/L)作催化剂对织物进行整理，分别在160下分别焙烘605、905、1205、1505、1805，其他条件同1.3.1.1，实验结果见表6。 由表6可以看出，焙烘时间愈长，免烫效果愈好，强力损失愈严重，同时织物泛黄的程度愈严重。焙烘时间为120一巧05时较好。 表6不同焙烘时间的影响 焙烘时间折皱回复角/(“)撕破强力/cN /5 WTW+TWT 60 1 14 110 224 1342 1406 90 1 18 117 235 1302 1332 120 120 123 243 1142 1020 150 127 131 258 1082 1096 180 134 134 268 960 8881.3.3壳聚糖与多元欺酸整理织物的抑菌性 在美国加州大学戴维斯分校纺织实验室测试了整理织物的抑菌性。测试菌种为大肠杆菌(E一Coli)，水洗条件按美国AATCC Test Method61一1996进行，实验结果见表7。 表7整理织物的抑菌性，_一*_、 ，二一-、一。二一(抑菌率/%) 水洗次数0 1 5 10 203050 CTA+BTCA 100 91 87 85 77 76 62 CTA+CA 100 90 88 82 80 72 612讨论 壳聚糖与多元竣酸混合对棉织物进行整理时，在焙烘过程中，多元梭酸与纤维素大分子发生醋化反应，也与壳聚糖的轻基发生醋化反应，从而通过分子间的醋键与织物和壳聚糖发生交联。游离梭酸的梭基也会与壳聚糖的氨基形成酞胺键，这些醋键2讨论 壳聚糖与多元竣酸混合对棉织物进行整理时，在焙烘过程中，多元梭酸与纤维素大分子发生醋化反应，也与壳聚糖的轻基发生醋化反应，从而通过分子间的醋键与织物和壳聚糖发生交联。游离梭酸的梭基也会与壳聚糖的氨基形成酞胺键，这些醋键和酞胺键使壳聚糖牢固地固着在织物上。壳聚糖在整理浴配方中所占比例愈大，织物的强力损失愈小。多元竣酸比例愈大，强力损失越大，交联反应越充分。但同时酸对纤维素及壳聚糖分子中贰键的水解起催化作用，也造成织物的强力下降。BTCA有四个梭基，与纤维素及壳聚糖至少有三官能团交联，故而免烫效果较好。而CA是一个三官能团梭酸，当CA分子中间的梭基发生醋化后，酉旨化的CA分子不能形成另一环醉中间体，因而不能进一步酷化形成第二个酷键(只有当一个端梭基被醋化时，CA分子才能在二者之间形成有效的交联)，且CA分子中的轻基妨碍了CA与棉纤维和壳聚糖的醋化，因此，CA的交联效果不如BTCA。 壳聚糖与多元梭酸混合所占比例越大，其折皱回复效果越不明显，这也可能归因于整理浴中壳聚糖数量的增加，使整理浴的粘度增加，这样阻止了反应剂分子渗透进人纤维，因而降低了交联反应的程度。 织物用整理剂进行整理后，不可避免地要产生强力损失，但损失要有一定限度，通常强力保持要求在60%以上。如果强力损失过大，则织物服用性能受到影响，就失去了对它们进行整理的意义。壳聚糖加人到整理浴配方中，对织物的免烫效果影响不显著，但对织物的物理机械性能有明显的改善，抑制了多元梭酸整理对织物撕破强度的损伤。 NaHZPoZ是已知的有效的催化剂，但其成本较高，且在大多数硫化染料和某些活性染料中，还会引起一些色泽变化。 一定条件下，焙烘温度愈高，焙烘时间愈长，织物的折皱回复性愈大。多元梭酸分子有较大的可及度。多元梭酸与壳聚糖混合整理后，织物白度明显下降。CA泛黄程度大于BTCA，可能与CA轻基的存在有关。3结论3.1 CAT与BTCA混合对棉织物整理可以获得抗菌免烫多功能整理效果。CAT与BTCA比例为l:1时，NaHZpoZ(409/L)作催化剂，160焙烘150-1805，可获得较好的免烫性能。3.2 CAT与CA混合对棉织物整理同样可以获得抗菌免烫多功能整理效果。CAT与CA混合比例为l:1.5时，NaHZPoZ(409/L)作催化剂，160一170焙烘120一1505，可获得较好的免烫性能。3.3 CAT与BTCA和CA以同样比例混合，BTCA整理织物的免烫效果比CA好，且泛黄程度较小。但BTCA成本较高。3.4 CAT与BTCA和cA混合整理棉织物，可以获得较好的抗菌防臭性，水洗50次后织物的抑菌率仍可达60%以上。3.5从环保和经济两方面考虑，CAT与BTCA和CA混合整理获得抗菌免烫多功能棉织物，是一种比较理想的绿色整理工艺。 不老的是江山，易逝的是红颜，淡看浮云散，潇洒天地间。人的一生，很短又很长，短的是快乐，长的是烦恼；短的是人生，长的是痛苦。有些事是命中注定的，有些事是无法掌控的，有些事是不合情理的，有些事是不尽人意的。但无论发生了什么，都要淡然的去面对，坚持自己的原则，无愧于自己的良心，清清白白的做事，坦坦荡荡的做人。什么是生活？是它发生在我们身上了，还是我们让它发生了？有人说生活是一杯酒，酸甜苦辣都有，有人说生活是一首歌，莺歌燕舞，多彩多姿，充满了幸福与快乐。也许有些事情是因为我们经历了，才对这些事情有了深深的感触，即使同一件事情，发生在不同的人身上，也会有不同的感受。我们总是往往去依赖一些事情，我们的内心，总是容易受外界环境的感染，总在不知不觉中被外在的因素所左右，所羁绊。比如我新买了一件衣服，朋友说好漂亮啊，明天我也去买一件，我的心情就非常高兴。倘若有人说，你这衣服不好看，我就会有失落感。难道别人的一句赞美就这么重要吗？那是因为，我的内心有了某种期盼，而一旦这种期盼无法实现，就必然产生落寞与幽怨，心戚戚然。因为你把自己和外界联系在一起了，别人一句话就搅乱了你的心境，所以你的情绪就发生了改变。很多时候，你把自己变成了情绪的奴隶，把原本快乐的心情交给了别人，让别人成了你快乐的主人。是因为你有欲望，有所求，而一旦你的欲望产生，你的烦恼也就随之产生了。亲情，爱情以及友情，都是一样，当你对他们的期望值越高，或许你的烦恼就会越多，你的失望就会更高。因为你没有得到你想要的回报，孩子没考上好的大学，爱人没有一份体面的工作，朋友没有给你及时的帮助。佛说，一切皆由心生。要想让人生变得快乐，就要找回那个真实的自我。首先要让自己的心获得自由，不受任何牵绊。学会做自己情绪的主人，这是做人的最高智慧。我的快乐我说了算，与心情有染，与别人无关，嘴长在别人身上，快乐是我自己的感受，我又何必让别人来主宰我的幸福？人生最大的苦恼，不是拥有的太少，而是想要的太多。欲望越多，痛苦就越多，欲望越少，快乐就会越多。什么时候你能做到心如止水了，你的人生也就尽善尽美了。要想追求快乐的人生，就要保持一份淡泊明志的心境，不悲不喜，不骄不馁，“达亦不足贵，穷亦不足悲”,豁达通透，荣辱不惊，