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土大黄抗菌整理液的制备及其在棉织物上的应用

作　者: 周微伟
导　师: 王亚丽
学　校: 长春工业大学
专　业: 纺织工程
关键词: 土大黄蒽醌类化合物抗菌整理棉织物抗菌性
分类号: TS195.55
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

由于人们生活水平的不断提高,人们的健康环保意识也随之增强,加之倡导绿色崇尚自然的社会需求,以天然素材为原料的抗菌保健纺织品愈来愈受到人们的青睐。因此,对棉织物进行抗菌整理便成为纺织领域研究的热点[¨。而在天然、有机、无机三大类抗菌剂中,天然抗菌剂具有较好的生物可降解性和环境相容性,有着环保、安全、高效的特点。因此,本文从天然植物土大黄入手,较为系统的研究了利用土大黄提取物对棉织物进行抗菌整理的可行性,包括对土大黄抗菌成分的提取,抗菌整理工艺的探讨和抗菌整理后棉织物的抗菌性能及各项服用的测试与比较。本文的主要研究内容有：利用乙醇浸泡,溶剂萃取的方法,从土大黄中提取抗菌有效成分,主要成分是葸醌类化合物；对抗菌整理工艺的探讨,进行单因素实验,以整理后棉织物的抑菌率作为主要衡量指标,初步选定各因素在整理工艺中的参数范围,并进一步利用正交试验,以对大肠杆菌的抑菌率作为衡量指标,优化对棉织物抗菌整理的工艺,测试按优化后的工艺整理棉织物的抗菌性能,服用性能的指标,并进行比较。实验结果表明：1.抗菌有效成分蒽醌类化合物提取的工艺为：将土大黄掌片或粉末浸于其四倍重量的60%乙醇溶液中24小时,过滤。用1：20的体积比,将浓盐酸倒入过滤后的溶液,静置30分钟,得到糖浆状稀释物。用两倍量乙醚萃取,再用两倍量的浓度为5%的氢氧化钠溶液萃取。后加入浓盐酸,调整PH值至2-3,有黄色粉末沉淀生成。用水稀释至中性,过滤,干燥后得深黄色粉末。2.对棉织物进行抗菌整理的工艺路线：将一定量提取物放入一定浓度的氢氧化钠溶液,加入适量柠檬酸,催化剂(次磷酸钠),及0.1%渗透剂JFC、1%有机硅柔软剂等,在磁力加热搅拌器上恒温50℃搅拌30分钟,使其充分混合溶解搅拌均匀后配成整理液。采用浸轧法,在一定温度下将纯棉织物浸渍于整理液一定时间,一浸一轧,轧余率为85%,80℃下预烘5min,一定高温下焙烘处理一定时间后,用自来水将织物浸泡15mins(浴比1：50)并不断搅动,然后用自来水冲洗5min,以去除织物上未反应的物质,最后80℃低温烘干3.对棉织物抗菌整理的工艺探讨,单因素实验得出五种因素在整理工艺中的初始参数范围,提取物浓度0.2%-0.4%,氢氧化钠溶液浓度8%、10%、12%,柠檬酸浓度5%-7%,次磷酸钠浓度5%-7%,焙烘温度160℃、170℃、180℃,焙烘时间2-3分钟,各因素参数在这个范围内,抗菌整理效果较好。再进行正交试验得出最佳的整理工艺为：提取物浓度0.003%、氢氧化钠浓度10%、次磷酸钠浓度6%、柠檬酸浓度5%、焙烘温度160℃,焙烘时间3分钟。4.按最优工艺整理的棉织物的抗菌性能及各项服用性能测试。实验表明,整理后对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率能达到96.3%和93.8%,具有较好的抗菌性。而各项服用性能较未整理过的织物相比,断裂强力有明显下降,而顶破强力有一定程度提高,折皱回复角则有所增大,表明抗折皱行有些许提高。5.经耐洗性测试,实验结果表明织物的洗涤次数低于10次时,对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率仍在80%以上；当洗涤次数至20次时,抑菌率下降到50%以下。说明经抗菌整理后的织物具有一定的耐洗性。本文较系统的研究了,如何利用天然植物土大黄制备抗菌整理液,并探讨了整理的工艺,整理后棉织物的抗菌效果,及其各项服用性能,以期对加快环保纺织品的生产具有一定的指导意义。

全文目录

摘要  2-4
Abstract  4-8
第一章绪论  8-18
  1.1 引言  8
  1.2 棉织物的抗菌整理  8-10
  1.3 纺织品抗菌剂的发展概况  10-14
  1.4 对棉织物的抗菌整理方法的研究  14-15
  1.5 土大黄及其应用研究  15-16
  1.6 本课题研究的目的、内容和意义  16-18
第二章土大黄抗菌成分的提取及纯化  18-23
  2.1 土大黄抗菌成分的提取方法  18
  2.2 抗菌成分提取的实验部分  18-19
  2.3 抗菌成分纯化的实验部分  19-20
  2.4 抗菌整理液的制备  20-23
第三章织物抗菌性能及各种服用性能的测试  23-32
  3.1 抑菌圈法定性测试织物抗菌性  23-28
  3.2 利用FZ/T 01021-92法定量测试织物抗菌性  28-30
  3.3 织物服用性能的测试  30-32
第四章对棉织物抗菌整理的工艺探讨  32-44
  4.1 实验准备  32
  4.2 整理工艺的探讨  32-40
  4.3 按优化工艺整理后织物性能比较  40-44
第五章结论与不足  44-46
  5.1 结论  44
  5.2 不足之处  44-46
致谢  46-47
参考文献  47-50
作者简介  50
攻读硕士学位期间研究成果  50-51

土大黄抗菌整理液的制备及其在棉织物上的应用

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