胶原蛋白涂覆棉纤维的研究

胶原蛋白具有独特的3股螺旋结构,优越的生物相容性和生物降解性,极具应用前景。为了进一步拓展纤维素的应用领域和开发新型绿色纤维素纤维,采用高碘酸钠对棉纤维进行局部有限选择性氧化,然后与胶原蛋白溶液反应,制备了涂覆胶原蛋白棉纤维。结果表明:经高碘酸钠有限氧化后棉纤维的断裂强度降低不明显;胶原蛋白分子通过席夫碱C N双键共价结合在棉纤维表面。     

选择性氧化棉纤维的聚集态结构

为了进一步拓展氧化纤维素的应用领域,采用高碘酸钠对棉纤维进行选择性氧化,制备了二醛基纤维素棉纤维,用红外光谱、X衍射等手段分析了氧化棉纤维的聚集态结构。结果表明轻度氧化棉纤维的结晶度略有提高,而深度氧化棉纤维的结晶度降低;氧化棉纤维的断裂强度和断裂伸长率随氧化程度的提高不断降低。     

高碘酸钠选择性氧化棉纤维工艺探讨

为了确定较优的高碘酸钠选择性氧化棉纤维的工艺,选择高碘酸钠用量、氧化时间和氧化温度进行正交试验,综合考虑棉纤维的醛基含量和强力损失率,选取适宜的氧化工艺为:高碘酸钠用量1.5 g/L,40℃氧化2 h.     

胶原蛋白交联氧化棉纤维的制备及性能表征

采用胶原蛋白溶液对经高碘酸钠有限氧化处理的棉纤维进行化学改性,制备了胶原蛋白交联棉纤维。运用傅里叶红外光谱和光电子能谱研究胶原蛋白与棉纤维的交联机理,并分析了胶原蛋白浓度、处理时间、反应温度、溶液pH值等因素对交联效果的影响以及经胶原蛋白处理后棉纤维的性能。胶原蛋白交联棉纤维的优化工艺为:胶原蛋白用量1%~2%,反应温度35~40℃,处理时间1 h,pH值4~5,高碘酸钠质量浓度1 g/L。处理后棉纤维断裂强力有所提高,断裂伸长率略有降低,初始模量增大,弹性变形增加。     

棉纤维经丝胶处理的聚集态结构分析

研究棉纤维经丝胶处理后的聚集态结构.采用高碘酸钠对棉纤维进行选择性氧化,再利用丝胶溶液对棉纤维进行处理,使丝胶涂覆于棉纤维上,通过FT-IR、XRD和DSC等方法对处理后棉纤维的结构进行了测试分析.结果表明,丝胶蛋白分子与氧化棉纤维之间形成了共价结合键;氧化棉纤维经丝胶蛋白溶液处理后结晶度无明显变化,其热稳定性有所提高.     

碱预处理对棉纤维选择性氧化的影响

 采用氢氧化钠对棉纤维进行预处理,再进行选择性氧化,可以有效提高氧化棉纤维的醛基生成量。对比研究经高碘酸盐选择性氧化后碱预处理棉纤维与普通棉纤维的结构与性能。结果表明:经碱预处理后棉纤维化学组成无变化,但当碱液质量分数增加到25%,其晶形结构从纤维素Ⅰ逐渐转化为纤维素Ⅱ,且结晶度不断下降,使棉纤维对高碘酸盐的可及度和反应性大大提高。通过红外光谱分析可知,经碱预处理的氧化棉纤维醛基吸收峰强度大于未预处理的氧化棉纤维。在8和32 g/L高碘酸钠氧化条件下,氧化棉纤维醛基含量随碱液质量分数增加均不断提高,而其结晶度不断下降,但当碱液浓度和氧化剂质量分数较高时,氧化过程中棉纤维的醛基增加量和降解程度都趋于平缓。     

液氨处理前后棉纤维的结构和性能

采用扫描电镜、X—射线衍射仪、反相凝胶渗透色谱等方法测定了液氨处理前后棉纤维的形态结构、超分子结构，并测试其力学性能。实验表明，棉纤维经液氨处理后表面变得光滑；结晶度降低，部分纤维素I转化成纤维素Ⅲ；纤维内部尺寸较大的孔穴数量减少，尺寸较小的孔穴数量增多；某些物理机械性能得到改善。     

超声波处理对棉纤维结构与性能的影响

用XRD、TGA、SEM等方法测定并分析了超声波处理对棉纤维的形态结构、结晶形态、热性能和力学性能的影响,力求为超声波在棉织物染整加工中的应用奠定理论基础。实验结果表明:超声波处理改变了棉纤维的形态结构,使棉纤维的天然扭曲消失,纤维表面变得粗糙;使棉纤维的结晶度降低,结晶尺寸减小;棉纤维的热裂解温度降低,热稳定性变差;棉织物的断裂强度降低,断裂延伸度提高。     

碱预处理对丝胶蛋白氧化棉纤维的影响

本文在采用了氢氧化钠对棉纤维预处理后,针对其不同浓度对丝胶蛋白氧化棉纤维的影响进行了研究。探讨了丝胶蛋白对棉纤维的影响。     

胶原蛋白结构的研究进展

胶原蛋白来源和应用相当广泛,经济前景可观,胶原分子结构的研究日益重要.本文概括总结了近年国内外胶原蛋白结构研究的重要进展,着重描述了胶原主要的组织分布、类型和结构,为在此基础上揭示胶原蛋白的结构与性能之间的关系,更有效地利用胶原蛋白提供理论指导.     

应用氧化棉织物固定过氧化氢酶的研究

以高碘酸钠氧化棉织物为载体固定过氧化氢酶，研究其固定化的主要条件，考察了固定化酶的性质。试验结果表明，过氧化氢酶固定在氧化棉织物上时，棉织物的最佳氧化条件为：NalO4浓度0．20mol／L，氧化时间8h，氧化浴pH值6．0，氧化温度40℃；过氧化氢酶固定化的条件为：过氧化氢酶用量0．20mL／（g棉织物），固定化时间24h。固定化酶的最适温度比游离酶提高了约10℃，使用温度范围变宽；固定化酶的最适pH值为7．0与游离酶相同，在酸性范围内稳定性较游离酶差，但在弱碱性范围内稳定性比游离酶好。     

氧化壳聚糖/丝胶复合物的制备及其对棉织物的功能整理

为开发高品质的棉制品,采用氧化壳聚糖与丝胶蛋白共价结合制备氧化壳聚糖/丝胶蛋白复合物,将其应用于棉织物的功能改性整理。研究了各因素对棉织物质量增加率的影响,得出最优工艺参数。利用红外光谱仪、扫描电子显微镜等测试手段对复合物及其整理后的棉织物进行分析与表征。结果表明:壳聚糖经高碘酸钠氧化后引入活性基团醛基,与丝胶产生席夫碱反应制成复合物整理剂,将复合物应用于棉织物的整理,可与纤维产生化学键合,并在其表面交联成膜;随着壳聚糖氧化度的增加,复合物中丝胶溶失率明显减少;复合物改性棉织物的强力和吸湿性变化不大,而折皱回复性、防紫外线性和抑菌性均明显提高;3次水洗后,棉织物的质量增加率稳定在4%左右,其耐洗性能良好。     

丝素蛋白氧化棉纤维的共价结构分析

用高碘酸钠选择性氧化棉纤维制得二醛纤维素,并采用FT-IR、XPS法分析了高碘酸钠选择性氧化棉纤维及经丝素蛋白溶液处理后氧化棉纤维的结构。结果表明:棉纤维经高碘酸钠选择性氧化生成了二醛纤维素(DAC),并且二醛纤维素上的醛基随着氧化程度的加深不断增多,氧化后纤维素大分子中的羟基及氢键结构逐渐减少,表明氧化的过程也是棉纤维大分子不断解聚的过程;氧化棉纤维经丝素蛋白溶液处理后,二醛纤维素上的醛基与丝素大分子上的氨基直接形成亚胺(席夫碱)结构。     

液氨/交联处理棉纤维的结构

采用扫描电镜、X-射线衍射仪和反相凝胶渗透色谱等方法，测定液氨处理棉和液氨／交联处理棉纤维的形态结构、结晶结构和孔穴结构。试验表明，液氨处理棉再经交联处理，其表面光滑，胞壁增厚；液氨处理使棉纤维中晶体的部分晶型由纤维素Ⅰ转变成纤维素Ⅲ，再经交联，纤维素Ⅲ消失，可能生成纤维素Ⅲ的变体或纤维素Ⅱ；纤维内大孔穴含量进一步减少，小孔穴含量增多。与未经液氨处理棉相比，液氨处理有利于改善织物交联后的部分物理机械性能。     

壳聚糖亚胺改性法制备功能棉纤维

采用壳聚糖溶液对氧化棉纤维进行亚胺化功能改性.研究了处理时间、反应温度、壳聚糖及高碘酸钠质量浓度对棉纤维增重率、断裂强度及伸长率和初始模量等力学性能的影响.傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和光电子能谱(XPS)分析表明,壳聚糖中的氨基与氧化棉纤维分子中的醛基形成席夫碱(C=N)双键,使壳聚糖分子共价交联在棉纤维上.利用制备的壳聚糖改性棉纤维作为药物载体,控制释放仙人掌提取物,得到了良好的承载与缓释药物效果.     

光催化剥色对棉纤维结构的影响

采用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、X-射线粉末衍射、热重（TG）-微商热重（DTG）-差示扫描量热（DSC）联用热分析法和扫描电子显微镜（SEM）技术,研究直接染料染色棉织物经不同酸碱条件下光催化体系（UV/K₂S₂O₈）剥色处理对棉纤维结构的影响。结果表明,棉纤维经不同酸碱条件下光催化剥色处理不同时间后,其大分子链段及其官能团、聚集态结构、纤维热分解性能及表面形态都有不同程度变化,尤其是碱性条件下,影响作用更为明显。     

清理加工工序对新疆机采棉品质的影响

为了降低机采棉清理工序对纤维品质的损伤程度,通过比较不同清理加工工序间纤维品质的差异,分析了籽棉清理和皮棉清理工序对纤维品质的损伤程度,探讨了最大限度降低纤维品质损伤的适宜机采棉清理道数。研究表明:机采棉每道清理工序均会对纤维品质造成损伤;籽棉清理对纤维断裂比强度的影响较大,较清理加工前平均降低了1.0 c N/tex,且以第2、3道工序的损伤最大;皮棉清理工序使纤维长度和整齐度下降了0.8 mm和1.7%,短纤维率增加了2.0%;第1道皮棉清理工序(含轧花工序)对纤维的损伤最大;籽棉清理工序可根据机采籽棉叶杂的清除难易程度,选择使用1～2道;皮棉清理可选择1道气流式皮棉清理机,或尝试不使用皮棉清理机。     

氮气吸附法表征棉纤维的孔结构

与电子显微镜观察法(TEM)相比,用氮气吸附法测定棉纤维孔结构是一种更有效的方法,它可以进行大容量试样测量和得到更多的孔结构信息。通过解析吸附等温线和DFT分析对棉纤维孔结构(孔体积、孔直径分布)进行表征。结果表明:在棉纤维内部存在开放的孔隙,孔径为2.2 nm的孔体积分布密度最大,孔径在2.0~4.0 nm的孔体积占总孔体积的68.16%,孔径超过5.0 nm的孔体积占总体积的18.49%。