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文檔簡介
1、天然棉纖維,因具有手感柔軟、可再生性、生物可降解性和吸濕性能優(yōu)異等優(yōu)點,被廣泛應用于紡織領域,但在活性染料染色過程中,往往需要加入30~150g/l的無機鹽來提高上染率和固色率,容易對環(huán)境造成污染;同時在服用過程中極易附著微生物,并為其繁殖和傳播創(chuàng)造條件,從而造成纖維強力的損傷、產生污點和褪色、產生令人不愉快的氣味,甚至造成疾病的傳播,影響人體的健康。因此本文的研究目的就是制備一種水溶性超支化聚合物HBP-NH2及其季銨鹽HBP-HTC
2、,并將其應用于棉纖維的功能化改性,以提高棉纖維的染色性能和賦予其抗菌性能。 以丙烯酸甲酯和二亞乙基三胺為原料,通過縮聚反應制備了HBP-NH2;然后以2,3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨(GTMAC)為改性劑,繼續(xù)與HBP-NH2反應,制備了HBP-HTC。分別采用FTIR、1HNMR和GPC對產物結構和分子量分布進行了分析,并討論了HBP-NH2和HBP-HTC的溶解性能、紫外吸收性能及熱性能等。 采用HBP-NH2水溶液直接
3、改性棉織物以提高其染色性能,應用于部分活性染料的無鹽染色,HBP-NH2直接法改性棉織物(HCF)取得了和未改性棉織物傳統(tǒng)有鹽染色相當?shù)牡蒙?、色牢度、勻染性能和透染性能。為了進一步提高棉織物的染色性能,先用NaIO4將棉織物輕微選擇性氧化,然后與HBP-NH2反應,制得HBP-NH2接枝法改性棉織物(HGCF); FTIR分析表明,氧化棉纖維中的醛基和HBP-NH2發(fā)生了反應,并以共價鍵結合;在優(yōu)選的工藝條件下,HCF和HGCF表面H
4、BP-NH2的吸附量約為1.52 mg/g和3.68 mg/g;應用于活性染料無鹽染色,HGCF的K/S值、耐摩擦色牢度、耐洗色牢度和勻染性能均令人滿意。同時研究了水溶液中HCF和HGCF纖維表面的ζ電位、活性染料染色熱力學、染色動力學以及HCF和HGCF染色色光的變化等。 以E. coli和S.aureus為例研究了HBP-HTC水溶液的抑菌性能,HBP-HTC的最小抑菌濃度約為20 ppm;采用HBP-HTC水溶液浸漬法處理
5、棉織物以賦予其抗菌性能,測試結果表明,HBP-HTC整理棉織物對S. aureus和E. coli的抑菌率分別為99.92%和99.66%;洗滌20次后,仍保留99.00%的抑菌率,體現(xiàn)了一定的耐久性。 以HBP-NH2和AgNO3為原料一步法制備了納米銀膠體溶液;分別采用FTIR、DLS、TEM、UV-vis和XRD表征納米銀的形成;納米銀的平均粒徑約為5~30 nm。以S. aureus和E. coli為例研究納米銀膠體溶液
6、的抗菌性能,納米銀最小抑菌濃度為3μg/ml。采用20 mg/l納米銀膠體溶液對棉織物進行抗菌整理,抗菌棉織物對S.aureus和E. coli的抑菌率分別為99.01%和99.26%,洗滌20次后,仍保留98.77%的抑菌率,體現(xiàn)了優(yōu)異的耐洗性能;同時采用SEM和XPS分析了纖維表面納米銀的形態(tài)和化學狀態(tài)。 研究結果表明,超支化聚合物可應用于棉纖維的功能化改性,這不僅拓寬了超支化聚合物的應用領域,同時也為其它紡織纖維的功能化改
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