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基于β-环糊精的羊毛织物除臭剂的制备与应用研究

作　者: 黄劲旭
导　师: 阎克路
学　校: 东华大学
专　业: 纺织化学与染整工程
关键词: β-环糊精(β-CD) 除臭剂羊毛织物除臭整理
分类号: TS195.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

近年来,随着国民经济的快速发展和物质生活水平的不断提高,人们希望生活的环境更加清洁舒适。在日常生活中,经常会碰到许多令人不愉快的气味,例如汗臭味、体臭味、香烟味及油烟味等。常见臭味的主要化学成分是氨气(尿液和汗液等)、硫化氢(腐败的蛋类等)、三甲胺(腐败的鱼类)和甲基硫醇(腐败的大葱)等。而这些臭气不仅味道难闻,而且还可能会危害人体生理机能,给人们的身体健康带来威胁。纺织品与人体接触密切,对生活的舒适性起着重要作用。因此,人们希望穿着的衣物和床上用品上的臭味更少,使周围环境变得更加干净舒适。研发出能够工业应用的除臭剂和整理工艺,不但能够一定程度上改善身边的空气质量和生活环境,而且能够提升产品的档次和附加值,具有实用价值和现实意义。β-环糊精(β-CD)是一种环状低聚糖,其分子具有独特的疏水性空腔结构,能够包合氨、硫化氢等许多客体分子。所以本课题利用β-CD的这种包合能力来制备除臭剂。同时使用β-CD除臭剂对羊毛织物进行除臭整理。为了提高耐久性,分别采用了两种除臭整理工艺：β-CD除臭剂/水性聚氨酯(粘合剂法),以及β-CD除臭剂/多元羧酸(接枝法)。β-CD在水中溶解度很低,获得含固量高和分散性能好的除臭剂是本课题的关键。首先,在研究环糊精在各种溶剂中溶解性能的基础上,通过对比实验确定了β-CD的质量百分含量,筛选出合适的实验设备和分散方法,研究了不同助溶剂、不同表面活性剂和分散时间对除臭剂性能的影响,确定了除臭剂的制备处方和工艺,获得了具有较高含固量和储存稳定性高、稀释后性能稳定的β-CD除臭剂。然后,分别借助于粘合剂法(水性聚氨酯)和接枝法(多元羧酸),采用β-CD除臭剂对羊毛织物进行了除臭整理,通过测试整理织物水洗前后的吸氨值,评价了β-CD除臭剂在羊毛织物除臭整理中的应用性能。实验结果表明,经过两种方法整理后的羊毛织物的吸氨值明显提高,除臭效果明显。其中用多元羧酸接枝法整理后织物的吸氨值要比使用水性聚氨酯为粘合剂整理的织物吸氨值略高,说明前者的除臭整理效果要比后者略好。而以1,2,3,4-丁烷四羧酸(BTCA)为交联剂整理后织物的吸氨值又比以柠檬酸(CA)为交联剂整理的织物略高一些,说明BTCA与β-CD及羊毛纤维的交联反应能力比CA要强。用两种方法整理后的样品经过多次水洗以后,其吸氨值仍是未经整理样品的2-3倍,说明具有较好的耐水洗性能。本课题研制的以β-CD为基础的除臭整理剂及其整理工艺,对于开发环保型功能纺织品具有较好的理论指导价值和实用意义。

全文目录

摘要  5-7
ABSTRACT  7-11
1 绪论  11-23
  1.1 纺织品除臭整理概述  11-14
    1.1.1 纺织品除臭整理的目的和意义  11-12
    1.1.2 纺织品除臭整理的研究现状和发展前景  12-14
  1.2 β-环糊精用于纺织品除臭整理的研究  14-20
    1.2.1 β-环糊精的结构及性质  14-17
    1.2.2 β-环糊精用于羊毛织物的除臭整理  17-20
  1.3 本课题的主要研究内容  20-23
    1.3.1 β-CD除臭剂的制备及其性能评价  21
    1.3.2 自制β-CD除臭剂在羊毛织物上的应用研究  21-23
2 实验部分  23-34
  2.1 β-CD除臭剂的制备及其性能评价  23-25
    2.1.1 制备β-CD除臭剂时使用的化学品及仪器设备  23-24
    2.1.2 除臭剂的制备方法  24-25
    2.1.3 β-CD除臭剂性能的评价方法  25
  2.2 自制β-CD除臭剂在羊毛织物上的应用研究  25-34
    2.2.1 实验材料、化学品及仪器设备  25-27
    2.2.2 β-CD除臭剂进行羊毛织物除臭整理的方法  27-30
    2.2.3 羊毛织物除臭效果的评价方法  30-34
3 结果与讨论  34-46
  3.1 β-CD除臭剂的制备及其性能评价  34-40
    3.1.1 自制除臭剂中β-CD含量的确定  34-35
    3.1.2 分散设备及制备方法的确定  35-36
    3.1.3 助溶剂对β-CD除臭剂性能的影响  36-37
    3.1.4 表面活性剂对β-CD除臭剂性能的影响  37-39
    3.1.5 分散时间对β-CD除臭剂性能的影响  39-40
  3.2 自制β-CD除臭剂在羊毛织物上的应用研究  40-46
    3.2.1 粘合剂法对羊毛织物进行除臭整理  40-42
    3.2.2 多元羧酸接枝法对羊毛织物进行除臭整理  42-46
4 结论  46-47
参考文献  47-50
在读硕士学位期间的研究成果  50-51
致谢  51

基于β-环糊精的羊毛织物除臭剂的制备与应用研究

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