甲壳素天然抗菌剂,壳聚糖加工剂,甲壳素整理剂,壳聚糖,水溶性

1、壳聚糖对涤纶织物的舒适性整理 天津工业大学材料化工学院. 霍瑞亭 孟庆涛.【摘要】.本文研究了壳聚糖对涤纶织物舒适性的影响，讨论了壳聚糖用量、交联整理剂、添加剂等对织物吸湿性、透湿性、抗静电性、手感及整理效果耐洗性的影响。【关键词】舒适性整理壳聚糖涤纶织物.涤纶纤维具有优良的物理机械性能，是用量最大的合成纤维，但由于其吸湿性差，容易产生静电及沾污现象，吸汗性差，穿着时有闷热感，舒适性差。为改善涤纶纤维的性能，人们进行了大量的工作，对涤纶进行亲水性加工或抗静电处理，。壳聚糖是天然高分子物，是从废弃的虾、蟹的外壳中提取得到的，是地球上发现的仅次于纤维素的最丰富的多糖之一。壳聚糖具有许多独特的性质，

2、如生物降解性、生物活性、生物相容性、无毒等3，4，是一种对环境无害的织物整理剂。壳聚糖具有抗菌性，对各种细菌，真菌有较好的抗菌作用，有许多资料报道了壳聚糖对纺织品的抗菌加工.，。此外，壳聚糖具有极强的吸湿性，其吸湿率仅次于甘油，高于聚乙二醇、山梨醇.，可用于涤纶织物的改性加工.。因此，用壳聚糖对涤纶织物进行整理，不仅能赋予织物抗菌性，而且可提高织物的吸湿性、抗静电性，避免涤纶织物穿着时的闷热感，提高织物的穿着舒适性。本文主要研究了壳聚糖加工对涤纶织物的吸湿性、抗静电性和透湿性的影响。.1.实验.1.1实验材料.经碱减量处理后的涤纶织物1.2染化药剂. 壳聚糖(脱乙酰度70%)、乙二醛、氰醛树脂

3、、氯化镁、柠檬酸、聚乙二醇、抗静电剂A2ST、明胶等。1.3工艺流程：.浸轧(轧液率90%)烘干焙烘(1603min)。1.4测试方法.采用静电压衰减法测定。将试样在烘箱中(105)烘至恒重，在一定的湿度条件下放置24小时，称重。按下式计算吸湿率： 吸湿率(W-W)W式中W、W分别为试样的干重和吸湿后的重量。在透湿杯中加入一定量的水，用试样将杯口封住，在室温条件下放置24小时，分别称取放置前后的重量，计算试样单位面积上透过的水分重量。在室温条件下，在洗涤剂2g/L的洗涤液中洗8分钟，然后清水洗4分钟，烘干，为洗涤一次。洗涤规定次数后，测定试样的吸湿性、透湿性、抗静电性。.2.实验结果及分析.2

4、.1壳聚糖用量的影响.壳聚糖是一种多糖高分子物，在分子结构中含有大量的羟基和氨基，将其施加到涤纶织物上后，在涤纶纤维的表面形成一层壳聚糖薄膜，这层薄膜具有较高的吸湿性，从而使织物的吸湿性和抗静电性得到改善。由表1数据可知，随壳聚糖用量的增加，织物的吸湿性和抗静电性提高，透湿性略有增加；但随壳聚糖用量的增加，整理后织物的手感变硬。从整理后织物的吸湿性、抗静电性、透湿性及手感综合考虑，以壳聚糖用量为0.5%比较适宜。表1壳聚用量的影响.壳聚糖用量未整理0.2%0.5%0.8%1%吸湿性0.40%0.46%0.65%0.70%0.74%透湿性(g/24h.m)470475492485490半衰期(s

5、)56.51.51.31.00.62.2交联整理剂的选择.壳聚糖可提高涤纶织物的吸湿性和抗静电性，但耐久性较差，为提高整理效果的耐洗性，在整理液中应加入交联整理剂。从表2可知，在四种交联整理剂体系中，以氰醛、氯化镁、柠檬酸的效果最好，整理试样的吸湿性、抗静电性明显高于其他交联整理剂体系，虽然随洗涤次数的增加，整理性能下降比较明显，但仍优于洗涤同样次数的其他试样。这可能是由于添加柠檬酸后，在壳聚糖薄膜中引入了羧基，使壳聚糖薄膜的吸湿性明显提高所致。整理后织物的透湿性，随洗涤次数的增加，都有一定的程度的降低，其中乙二醛和交联剂EH处理织物，透湿性相对较好。洗涤次数051020氰醛 20g/L氯化镁

6、4g/L吸湿性(%)0.600.570.520.51透湿性(g/24h.m2)848837814804半衰期(s)10.515.533.947.3氰醛20g/L氯化镁4g/L柠檬酸5g/L吸湿率(%)1.020.880.680.60透湿性(g/24h.m2)868830810782半衰期(s)4.06.318.223.2乙二醛5g/L吸湿率(%)0.590.570.520.49透湿性(g/24h.m2)896882865812半衰期(s)9.813.234.843.2交联剂EH5g/L吸湿率(%)0.640.580.530.48透湿性(g/24h.m2)957843832798半衰期(s)9.

7、414.335.046.2注： 1.壳聚糖用量：5g/L。2.未整理试样：吸湿率0.42%，透湿性750g/24h.m2，半衰期110秒。2.3添加剂的影响.壳聚糖对涤纶织物进行整理时，在提高吸湿性和抗静电性的同时，会使织物的手感变硬，尤其是用量较大时更明显，使织物的穿着舒适性变差，因此，单独使用壳聚糖难以得到满意的结果。壳聚糖在涤纶纤维表面形成的薄膜具有一定的耐洗性，在整理加工时，通过交联剂将具有良好吸湿性能的物质结合在壳聚糖薄膜上，可明显改善织物的整理性能，同时整理效果具有一定的耐久性。从表3可知，在聚乙二醇、明胶、抗静电剂A2ST三种添加剂中，聚乙二醇的效果最好，整理后织物在吸湿性和抗静

8、电性明显提高，具有较好的耐久性效果，而且整理后织物的手感较好，但在透湿性方面不及另外两种添加剂。添加明胶处理后的织物，虽然吸湿性和抗静电性较好，但手感差。表3添加剂的影响.洗涤次数051020聚乙二醇20g/L吸湿率(%)1.601.060.810.70透湿性(g/24h.m2)710678655648半衰期(s)0.33.55.810.7明胶5g/L吸湿率(%)0.980.650.520.43透湿性(g/24h.m2)758730710656半衰期(s)4.06.318.223.2抗静电剂A-2ST20g/L吸湿率(%)0.800.580.410.38透湿性(g/24h.m2)768760698677半衰期(s)9.414.330.036.5注： 1.壳聚糖5g/L，氰醛20g/L，氯化镁4g/L，柠檬酸5g/L。2.未整理试样：吸湿率0.31%，透湿性640g/24h.m2，半衰期88秒。3.结论.用壳聚糖对涤纶织物进行加工，可提高织物的吸湿性、抗静电性、透湿性。通过选择适当的壳聚糖用量、交整理剂(氰醛、氯化镁、柠檬酸)和添加剂(聚乙二醇)，整理后织物可获得良好的吸湿性、抗静电性，而且织物的手感、透湿