壳聚糖季铵盐在木薯蚕丝抗菌整理中的应用

为了改善壳聚糖在水中的溶解性,将氯化缩水甘油三甲基铵与壳聚糖反应,在一定条件下合成了壳聚糖季铵盐(HACC),并将其用于木薯蚕丝的改性处理,采用红外光谱仪、X射线衍射仪及热分析方法对处理前后木薯蚕丝的结构,以及热学性能进行表征与分析。研究表明,从X射线衍射图谱和红外光谱图谱来看,HACC的化学改性使木薯蚕丝纤维中的部分结构发生变化,而且抗菌整理后的木薯蚕丝对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌有较好的抗菌持久性。另外,从热分析的测试结果来看,抗菌整理后的木薯蚕丝的内部结构与未整理相比变得更加紧密且热稳定性增强。     

3种蚕丝结构与性能初探

蚕丝纤维具有良好的服用性能,为了研究并提高蚕丝的利用价值,采用扫描电镜、红外光谱仪、X射线衍射仪、TGDTG分析仪等对桑蚕丝、柞蚕丝和木薯蚕丝的形态结构以及热学性能进行测试与分析。研究结果表明,木薯蚕丝的表面形貌与柞蚕丝类似,表面沿纵向存在多条凹凸不平的裂纹,而桑蚕丝表面平整光滑;从3种蚕丝的X-射线衍射强度曲线以及红外光谱曲线可以看出,3种蚕丝在整体结构上没有明显差异;从热分析的测试结果来看,木薯蚕丝和柞蚕丝的热稳定性较桑蚕丝好,其良好的热学性能特点为蚕丝复合材料的开发奠定了一定的基础。     

染苑精粹

正丝织物的纳米银抗菌整理2017011采用纳米银粒子、1,2,3,4-丁烷四羧酸和次磷酸钠以轧烘焙(二浸二轧)工艺对蚕丝进行抗菌处理。试验发现,以6%的1,2,3,4-丁烷四羧酸、3%次磷酸钠和250 mg/kg纳米银粒子处理的丝织物能满足抗菌性要求。红外光谱分析显示,1,2,3,4-丁烷四羧酸具有良好的交联性;X射线衍射发现,处理后蚕丝纤维的晶体结构和结晶度没有改变;扫描电镜观察到纳米银粒子进入到纤维基质中;处理后蚕丝织物的各项物理性能没有改变。     

蚕丝纤维的表面处理及其导电性能研究

蚕丝纤维作为良好的基材,广泛应用于智能纺织品领域。为提高其吸湿性和导电性,采用硫酸、甲酸、氢氧化钠、氢氧化钾对蚕丝纤维进行表面处理,将表面处理后的蚕丝纤维接枝3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT),以表面处理后蚕丝的回潮率和断裂强力以及接枝后蚕丝的电阻为评价指标,研究不同表面处理条件对其性能的影响。优化处理条件为：蚕丝纤维用35%的硫酸在25℃条件下处理1min、20%的甲酸在25℃条件下处理1min、1%的氢氧化钠在35℃条件下处理5min、10%的氢氧化钾在35℃条件下处理5min。表面处理后蚕丝纤维的扫描电镜（SEM）和能谱（EDS）测试结果表明：蚕丝纤维经表面处理后,表面出现沟槽,且表面暴露出更多极性基团,吸湿性和反应性提高,有利于后续的导电改性。。     

木薯蚕丝结构与性能表征

为研究木薯蚕丝的结构和性能,采用扫描电镜、红外光谱、X射线衍射、力学性能等仪器与测试方法对桑蚕丝、柞蚕丝及木薯蚕丝的结构和性能进行对比研究。结果表明：木薯蚕丝的形貌结构与柞蚕丝相似,木薯蚕丝表面有纵向的条纹及块状或颗粒状的结晶物,横截面面积较大且扁平,而桑蚕丝表面光滑,横截面较圆整;木薯蚕丝与柞蚕丝中存在 Ala-Ala-Ala 结构,而桑蚕丝不存在,可利用特征吸收峰区分不同品种蚕丝;木薯蚕丝既有α?螺旋结构,又有β?折叠结构,并以β?折叠结构为主,显示出了高度的结晶β?折叠结构;桑蚕丝、柞蚕丝、木薯蚕丝的线密度分别为3.13、6.13、4.18dtex;木薯蚕丝的断裂强度、断裂伸长率均高于桑蚕丝,与柞蚕丝接近,具有优异的力学性能。     

纳米级再生型复合抗菌整理剂QP-NK的制备研究

将天然抗菌剂、有机抗菌剂以及纳米无机抗菌剂有效复合,制备出了具有适度抗菌作用的纳米再生型复合抗菌整理剂QP-NK,并采用粒度分析仪、透射电镜、沉降法等对QP-NK的性能进行了表征,对QP-NK整理后的羊毛织物抗菌性进行了检测,在扫描电镜下观察了整理后织物的表面形态.结果表明:复合抗菌剂QP-NK具有较好的分散稳定性,放置1个月无明显分层或沉降现象,其中无机粒子呈纳米级分布.利用该抗菌剂整理后的羊毛织物抑菌率为86.87%,经50次家庭洗涤,抑菌率为77.50%,抑菌保持率达90%以上,满足了适度性、持久性抗菌的要求,而且对织物色泽和手感没有明显影响.     

电晕处理对蚕丝织物表面性能的影响

在不同电压和时间处理条件下对蚕丝织物进行电晕处理,然后通过扫描电子显微镜技术和红外光谱分析研究了蚕丝纤维电晕处理前后的表面形态结构的变化情况.通过强力、失重率和表面润湿性的测试分析了蚕丝织物的表面性能的变化情况.实验结果显示蚕丝织物经电晕处理后,表面结构均发生了明显变化,吸湿性得到了改善,强力有一定的提高.     

喂食纳米银粒径显著影响家蚕蚕丝性能

蚕丝因其具有优异力学性能、生物相容性和生物降解性,近年来逐渐应用于组织工程、生物医用材料等领域。为了进一步改善蚕丝的性能、提高其应用价值,需要对天然蚕丝进行改性,增强其力学性能、抗菌性能、抗黄变性等。作为一种新型方法,添食育蚕法具有操作简单、无后续处理、可大规模生产、绿色环保的优点。近年来,该方法在喂食有机᳿料获得彩色蚕丝,以及喂食纳米材料获得性能增强蚕丝方面取得了一定的进展。     

漆大姑对蚕丝纤维的染色及功能改性

蚕丝是一种高档天然蛋白质纤维,具有典雅华贵的外观和优异的服用性能,但是其光稳定性差、抗紫外和抗菌等性能差。漆大姑具有良好的生态相容性和使用安全性,作为中药具有消炎、止痒等功效。文章探索运用漆大姑提取液对蚕丝纤维进行染色,在赋予蚕丝织物颜色的同时赋予其功能性,同时研究了漆大姑对蚕丝织物的直接染色及前媒染染色工艺。实验结果显示,漆大姑能够赋予直接染色蚕丝织物良好的抗紫外、抗氧化、抗菌等功能,达到对蚕丝织物染色和功能整理的双重目的;运用四种金属媒染剂对蚕丝织物前媒染后再染色,可以提高蚕丝织物的表面得色量,金属离子不同对染色色光的影响有所差异,媒染有利于提高染色色牢度。前媒染后再染色蚕丝织物的抗紫外、抗氧化、抗菌功能性与直接染色的蚕丝织物相比有所变化。     

木薯蚕丝的~(13)C CP/MAS NMR分析

木薯蚕丝作为一种极具开发利用价值的野蚕丝,其结晶结构、热学性质和力学性能显著不同于桑蚕丝,对木薯蚕丝二级结构的研究有助于进一步认识其构效关系,拓展其应用领域。~(13)C CP/MAS NMR技术是研究蚕丝丝素蛋白结构的有效方法之一。文章通过~(13)C CP/MAS NMR测试,分析了木薯蚕丝丝素蛋白的二级结构特征,并将其与桑蚕丝和柞蚕丝进行了对比。结果表明:桑蚕丝中Gly的含量较柞蚕丝和木薯蚕丝高,木薯蚕丝与柞蚕丝相近; Ala的含量及其β-sheet结构较柞蚕丝和木薯蚕丝低,木薯蚕丝最高,三者的α-螺旋结构相差不大;桑蚕丝的不定形区含量最高,木薯蚕丝最低,与柞蚕丝接近。     

木薯淀粉干法疏水改性研究

采用干法技术对木薯淀粉进行疏水改性处理,通过搅拌活化,在淀粉颗粒表面包上一层疏水性物质,制备得到具有强疏水性的木薯淀粉。通过活化指数指标,对改性前后木薯淀粉的疏水性进行评价。结果表明,偶联剂用量3%,转速1000 r/min,温度100℃,活化时间20 min,可获得活化指数99%的理想疏水效果。木薯淀粉由亲水性表面转变为强疏水性表面。     

木薯蚕茧酶法脱胶工艺及蚕丝性能研究

在浴比为1∶50的条件下,采用单因素控制法,分别探究脱胶温度、碱性蛋白酶质量浓度与脱胶时间对木薯蚕茧脱胶率的影响,寻找酶法脱胶的最佳工艺,并将酶法脱胶与碱法脱胶后的木薯蚕丝形貌、力学性能进行对比。结果表明:脱胶最佳工艺为温度50℃、酶质量浓度6 g/L、时间180 min。在最佳工艺条件下,木薯蚕丝的脱胶效果明显,丝胶被全部去除,表面光滑平整,蚕丝抗拉、抗断能力下降,断裂强力为5.82 cN,下降了13.09%。与碱法脱胶相比,酶法脱胶后的木薯蚕丝力学性能更好。     

抗菌PLGA薄膜的初步研究

以不含端羧基的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)薄膜为材料,分别采用氢氧化钠处理和紫外线处理使其加上端羧基,利用原子力显微镜对处理后的PLGA薄膜表面进行表征,并对其亲水性能进行检测.运用碳化二亚胺两步接枝法在含有端羧基的PLGA薄膜表面接枝活性蛋白杆菌肽,分别采用吖啶橙荧光染色法和MTT法来检测接枝前后PLGA薄膜的抗菌性能.结果表明:分别经氢氧化钠处理和紫外线处理后的PLGA薄膜表面化学结构均发生了明显变化;与空白薄膜对比,经氢氧化钠处理的PLGA薄膜的亲水性变大;与未接枝杆菌肽的PLGA薄膜进行对比,接枝后的PLGA薄膜具有一定的抗菌作用,且抗菌性随杆菌肽接枝浓度的增加而逐渐减弱.     

木薯蚕丝纤维的热学性能研究

木薯蚕丝是仅有的几种被广泛饲育生产的野蚕丝之一,极具开发利用价值,研究与认识木薯蚕丝结构与性能是进一步开拓其应用领域的重要基础,而热学性能是蚕丝开发应用中被广泛关注的方面。文章采用对比分析的方法,对木薯蚕丝、柞蚕丝和桑蚕丝的热学性能进行了表征和分析,包括微商热重法(TGA/DTG)、差示扫描量热法(DSC)和动态热机械分析法(DMA)等手段。研究结果表明:相对于柞蚕丝和桑蚕丝,木薯蚕丝的热失重区间、最速热失重温度、储能模量和损耗模量等均较大,说明木薯蚕丝具有良好的热稳定性,进而可推断木薯蚕丝在改善或调节丝蛋白复合类材料的热稳定性方面有望作为一种有效组分来使用。     

轻薄型蚕丝膜材的制备、结构及性能测试

为了完好地保留蚕丝上的丝胶,扩大蚕丝的应用领域,文章通过改变蚕吐丝结茧的习性,引导180只成熟桑蚕在表面光滑的方形PVC平板(66 cm×220 cm)上进行吐丝,得到一款轻薄且均匀的蚕丝膜材。该蚕丝膜材呈半透明状,厚度为0.18 mm,平方米质量为38 g/m~2,扫描电镜下膜材上的蚕丝形态呈现出规则的交叉分层叠放,孔隙分布均匀,孔隙率为83.76%。通过一系列的实验,对蚕丝膜材的干湿强力、伸长、透气、抗菌等性能进行测试。实验结果显示,该膜材在干态下的强力大于湿态,干态下的断裂伸长小于湿态伸长,各部分透气均匀,对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌均具有一定的抗菌性。     

氯化铁对多巴胺改性蚕丝织物的功能整理

为赋予蚕丝织物多功能性,采用生物质改性剂多巴胺对蚕丝织物进行改性,在织物的表面引入氨基、酚羟基等官能团,然后对改性织物进行氯化铁浸渍处理。借助分光测色仪、扫描电子显微镜、氧指数测定仪、微燃烧量热仪等测试手段来表征整理后织物的各项性能,并对整理后蚕织物的耐水洗性进行探讨。结果表明,聚多巴胺改性蚕丝织物能够提高其成炭性,并且能成功螯合铁离子,采用氯化铁整理改性织物后,织物的氧指数值提高到29.1%,且其热释放能力和总热释放量分别降低至40 J/(g·K)和2.3 kJ/g,整理后织物具备一定的紫外线屏蔽性能,水洗后织物的氧指数值仍达到28.2%。     

磁控溅射法制备纳米TiO2抗菌纺织品及其性能研究

为制得抗菌性能持久的功能性纺织品。用直流反应磁控溅射法在纯PET织物表面沉积纳米TiO2薄膜。用SEM对织物表面进行形貌观察。结果表明：在织物表面。均匀分布着一层平均粒径为30～50nm的纳米TiO2薄膜。经一定次数的水洗试验。结果表明：纳米粒子与纤维材料具有较好的结合性。对织物的抗菌性及主要服用性能进行测试。结果表明：磁控溅射纳米TiO2织物具有较好的抗菌性能。且抗菌持久性较好。对织物透气性、输水性等服用性能影响极小。     

抗菌肽改性蚕丝蛋白膜的细胞相容性研究

通过化学改性的方法制备一种抗菌肽接枝蚕丝蛋白(丝素)膜,利用红外光谱、抗菌性能测试等手段对其结构和抗菌活性进行了分析,进一步研究了该改性蚕丝蛋白膜对小鼠成纤细胞L929的细胞相容性。结果表明,改性蚕丝蛋白膜具有水不溶性的β-折叠片层结构和良好的抗菌性能;小鼠成纤细胞在膜表面能正常黏附和生长,说明该改性蚕丝蛋白膜无显著细胞毒性。     

天然木薯蚕丝脱胶工艺优化与性能分析

为优化天然木薯蚕丝脱胶工艺,采用正交试验法,对影响脱胶率的工艺参数进行研究,并对比分析了不同脱胶时间处理后蚕丝的脱胶率、力学性能、白度、红外光谱曲线。结果表明,最佳工艺条件为:Na_2CO_3试剂5g/L、温度90℃、时间50min。在最佳工艺条件下,木薯蚕丝的脱胶率随时间的延长而增加;木薯蚕丝的断裂强度和断裂伸长率随脱胶时间的增加而减小;脱胶能显著改善蚕丝的白度;脱胶后蚕丝既有β-折叠结构又有α-螺旋结构。     

蚕丝织物微波多功能环保改性工艺

蚕丝织物由于其柔滑、舒适等特点非常受消费者青睐,但由于织物存在易起皱、滋生细菌等问题,需要对其进行功能整理,传统的热传导功能整理改性加热方法存在加热不均匀、加热时间较长等问题。文章提出采用环保、均匀和快速的微波加热方法将自制的整理剂壳聚糖胍盐对蚕丝织物进行功能整理改性,使其具有抗皱、抗菌和染色增深等效果,研究了最佳多功能改性整理工艺。实验结果显示采用微波加热方法将壳聚糖胍盐对蚕丝织物进行改性整理后,蚕丝织物不仅具有较好的抗皱性和抗菌性,还可以提高其染色性能。