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灵菌红素的合成及其染色性能研究

作　者: 钟绵国
导　师: 赵涛
学　校: 东华大学
专　业: 纺织化学与染整工程
关键词: 灵菌红素 上染率 吸附等温线 媒染剂 抗菌性
分类号: TS193.21
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


随着人们环保意识的增强,生态纺织品的研究开发逐渐成为纺织品染整加工的一个热点。天然染料因其可再生,环保无毒无害,可降解等优点而受到越来越多的关注。灵菌红素就是一种通过沙雷氏菌发酵而制取的天染色素。本课题研究了天然染料灵菌红素的发酵制取工艺及其染色性能。通过对粘质沙雷氏菌发酵后,对发酵产物提纯,结构与性质的鉴定,确定为灵菌红素。并通过研究其发酵工艺得出最佳的发酵工艺。最佳发酵温度为28℃,发酵液的初始pH值为7,表面活性剂吐温80的加入量为18g/L,发酵时间为60h,发酵过程要避光。对于灵菌红素的染色应用方面,本课题讨论了灵菌红素对羊毛和腈纶织物的染色性能,对染料溶剂的选择,染色浴比,染浴的pH值,染色温度等条件进行研究得出了最佳染色工艺条件。利用最佳工艺染色后织物的色泽鲜艳,所以灵菌红素具有作为染料应用的潜力。通过对灵菌红素染色动力学与热力学的研究来分析其上染过程,得出了灵菌红素染羊毛符合朗缪尔模型,染腈纶为能斯特模型,为进一步的了解其染色过程提供了必要的理论依据。本课题测试了染色织物的色牢度,其湿摩擦牢度较好,一般为3-4级,干摩擦与皂洗牢度都为2-3级。为了提升灵菌红素染羊毛织物的染色色牢度我们对羊毛织物做了以下处理:一是对羊毛织物进行了预媒处理后染色;二是羊毛织物先经壳聚糖处理再预媒处理最后染色。经过金属络合后的染色织物的各项色牢度都有所提升,提升了1-2级,除Al3+络合外金属络合后对染色织物的色光影响较大;只经壳聚糖处理对织物牢度的改善较小,先经壳聚糖处理再经络合处理效果较好。但这些处理对于染色后织物的耐日晒牢度提升都不大。通过染色后织物的抗菌性测试,得出染色后织物具有较好的抗菌性,其抑菌率均在90%以上。经过皂洗后抑菌率有所下降,皂洗后经壳聚糖处理过织物的抑菌率较好。最后,对染色后织物的亲疏水性与断裂强力性能进行了测试。羊毛纤维自身为疏水性纤维,染料自身也不易溶于水,但经过染色后两者结合在一起后亲水性大大增强;经染色过程中乙醇的处理后羊毛织物的断裂强度与断裂延伸率都发生了一定的变化。

全文目录


摘要  5-7
ABSTRACT  7-11
第一章 绪论  11-24
  1.1 灵菌红素的结构和性质  11-12
  1.2 灵菌红素发酵过程  12-14
  1.3 灵菌红素的分离纯化  14-15
  1.4 抗菌活性  15
  1.5 天然染料染色应用  15-17
  1.6 羊毛纤维结构  17-18
    1.6.1 鳞片层结构  17-18
  1.7 耐日晒色牢度  18-22
    1.7.1 日晒牢度原理  18-19
    1.7.2 影响日晒色牢度的因素  19-22
  1.8 接触角  22
  1.9 本课题研究的目的与内容  22-23
  1.10 本课题的创新点  23-24
第二章 灵菌红素的发酵制取  24-37
  2.1 实验试剂及仪器  24-25
    2.1.1 实验试剂  24-25
    2.1.2 实验仪器  25
  2.2 实验方法  25-28
    2.2.1 培养基  25-26
    2.2.2 菌种的筛选  26
    2.2.3 菌种的培养  26
    2.2.4 灵菌红素的分离与提纯  26-27
    2.2.5 产物的鉴定  27-28
  2.3 结果与分析  28-35
    2.3.1 结构鉴定  28-29
    2.3.2 灵菌红素的性质  29-30
    2.3.3 培养条件对产灵菌红素的影响  30-35
  2.4 小结  35-37
第三章 灵菌红素的染色性能及抗菌性能  37-73
  3.1 实验部分  37-45
    3.1.1 实验材料及仪器  37-38
    3.1.2 实验原理  38-40
    3.1.3 实验方法  40-45
  3.2 结果与讨论  45-73
    3.2.1 灵菌红素染色工艺的确定  45-50
    3.2.2 灵菌红素染色动力学  50-56
    3.2.3 灵菌红素染色热力学  56-61
    3.2.4 经金属络合与壳聚糖处理对色牢度的影响  61-65
    3.2.5 灵菌红素的抗菌性  65-68
    3.2.6 染色对羊毛织物性能的影响  68-73
第四章 结论  73-74
参考文献  74-78
攻读学位期间发表或撰写的论文  78-79
致谢  79

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中图分类: > 工业技术 > 轻工业、手工业 > 纺织工业、染整工业 > 染整工业 > 染色 > 染色剂 > 染料、颜料
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