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壳聚糖和多元羧酸对棉织物抗菌防皱整理的影响

 2014-06-11 13:56:01 浏览量:19

 棉织物由于具有优良的服用舒适性、吸湿性、透气性和抗静电性等优点,深受人们的欢迎. 但是由于棉织物极易附着微生物,为其繁殖和传播创造了条件,从而容易造成疾病的传播. 因此对棉织物进行抗菌处理或赋予织物杀菌或抑菌功能,可减少细菌对人体的侵害[1 ] . 另外棉织物洗涤后容易起皱,存在弹性较差的缺点. 所以选择合适的抗菌整理剂和无甲醛抗皱整理剂共同处理棉织物,使其同时获得抗菌和防皱性能将具有重要的现实意义.
壳聚糖是一种多糖类高分子,是甲壳质脱乙酰基后的产物. 壳聚糖的分子结构与纤维素的分子结构相似,而且含有游离的氨基和羟基,反应活性比甲壳质强. 壳聚糖具有广谱的抗菌性,实验证明对常见细菌有明显的抑制作用,且由于壳聚糖的水不溶性,经多次洗涤后的抗菌效果也不会减弱,因而广泛应用于纺织印染等领域[2 ] . 多元羧酸是染整领域近年来研究较多的一种无甲醛绿色抗皱整理剂, 它通过使纤维上的羟基发生酯化交联来提高棉织物的抗皱性.
文中主要讨论两种多元羧酸(柠檬酸和马来酸酐) 的不同复配比对整理效果的影响,并且就整理前后棉织物对3 种指示菌的抗菌效果及耐洗性进行测试与分析.
1  实验
1. 1  原料
19. 6 tex ×19. 6 tex ,268 ×268 ,254 cm 纯棉漂白布;壳聚糖(CS) ,自制[3 ] ;柠檬酸(CA) ,沈阳第二化学药品厂生产;马来酸酐(MA) ,第四军医大学化学试剂厂生产;次亚磷酸钠(SHP) ,柔软剂,渗透剂 J FC;细菌:金黄色葡萄球菌,大肠杆菌,白色念珠菌.
1. 2  整理工艺
将棉织物在含有壳聚糖、多元羧酸和催化剂、助剂的溶液中浸渍, 即按照二浸二轧( 轧余率 90 %) →预烘( 90 ℃, 5 min) →焙烘( 170 ~ 190 ℃, 2 min) 工艺过程整理.
1. 3  织物性能测试
1. 3. 1  织物抗菌性能测试 将活化的指示菌在无菌操作下,用接种环各自取不同的菌落,分别置于装有50 mL 培养液的三角瓶中;金黄色葡萄球菌和大肠杆菌在摇床中振荡培养24 h ,白色念珠菌振荡培养48 h ,制成菌悬液.
待检样品剪成2. 5 cm ×2. 5 cm 的样片,逐片放于无菌平皿内,均匀滴加0. 1 mL 菌悬液,重复6 块,置37 ℃培养箱内干燥30~60 min. 将染菌样片平贴于营养琼脂平板表面(霉菌实验染菌样片平贴于沙堡弱琼脂培养基表面) . 用半固体营养琼脂均匀覆盖染菌样片表面(霉菌实验选用半固体沙堡弱琼脂) ,厚度适中. 37 ℃培养箱培养18~24 h (霉菌 28 ±2 ℃) ,观察结果. 用放大镜计数每块样布上的菌落数,分别计算6 块相同样布上的菌落数平均值(未整理样布的菌落平均数、整理样布菌落平均数) . 采用抗菌织物抗菌性能测试方法(改良奎因法) [4 ] 实验,以测定织物抑菌率.
抑菌率( %) = ( N0 - N) / N0 ×100
式中, N0 为未整理样布的菌落平均数, N 为整理样布菌落平均数.
1. 3. 2  织物抗皱性能测试 折皱回复角在
YG541B 型弹性仪上按GB 3819 - 83 标准测定经、纬向折皱回复角各5 次,取平均值,以缓弹计,折皱回复角为织物经向和纬向的折皱回复角之和.
1. 3. 3  织物白度测试 将试样折叠成4 层在ZBD型白度仪上测量10 次,取其平均值,检测参照GB/T 411 - 1993.
1. 3. 4  织物断裂强力测试 采用YG206 型强力机按GB 3923/ T - 1997 国家标准进行测试. 经纬向取3 次平均值.
1. 3. 5  交联酯键量测定 用多元羧酸单独处理织物以研究其在织物上形成的交联酯键情况. 质量分数为10 %的复合多元羧酸(摩尔比CA ∶MA = l ∶ 1) 、质量分数为10 %的次磷酸钠(SHP) 以及适量的添加剂一浸一轧,低温干燥后,将织物放入10 mL 质量分数为10 %的NaOH 溶液中搅拌2 min ,用已标定的HCl 溶液滴定,计算出织物上全部的羧基含量. 另滴定经焙烘后的织物(未经洗涤) ,计算出焙烘后的羧基含量,两者的差即为交联的酯键量.
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