壳聚糖纺丝原液性能及其湿法纺丝工艺

壳聚糖由于其优异的生物性能备受人们关注,但目前壳聚糖纤维的强度低,严重制约了其应用的领域。研究了乙酸的体积分数、温度以及壳聚糖的质量分数对壳聚糖纺丝原液稳定性的影响,并进行湿法纺丝工艺制备纯壳聚糖纤维。研究表明:纺丝原液壳聚糖的质量分数为3%～4%,乙酸的体积分数为2%,纺丝温度为30～50℃时,可得到力学性能良好的初生纤维;以5%NaOH加入适量乙醇和Na2SO4作凝固浴较好;适当增大凝固时间,提高卷绕速度,可得到高取向、高强度的壳聚糖初生纤维。     

明胶-PVA-壳聚糖复合纤维的研制及性能表征

明胶与聚乙烯醇(PVA)、壳聚糖溶液共混得到不同配比的纺丝原液,通过测定其粘度与流变性及共混膜的力学性能,得到优化明胶-PVA-壳聚糖共混纺丝原液固含量比为0.5∶9∶0.5、1∶8∶1、2∶7∶1.以饱和硫酸钠溶液为凝固浴,采用湿法纺丝制备得到复合纤维,采用正交设计法优化得到配比为0.5∶9∶0.5复合纤维的热拉伸条件为:温度200 ℃、拉伸率90%、处理时间3 min,影响复合纤维力学性能因素的主次顺序为温度>时间>拉伸率.利用凯氏定氮法测定发现复合纤维中蛋白质含量随明胶含量的增加而增加.     

非离子表面活性剂对壳聚糖静电纺丝的影响

以三氟乙酸为溶剂,采用静电纺丝法制备了纯壳聚糖纳米纤维。采用扫描电镜观察纤维的形态,分析纺丝液质量分数及非离子表面活性剂TX-15对纤维形态的影响。研究发现：壳聚糖溶液体系的适纺质量分数范围为3%~6%;通过显著性检验得出纺丝液质量分数对纤维直径有显著性影响;通过添加非离子型表面活性剂TX-15可改善纺丝液的可纺性,质量分数为5%的纺丝液添加质量分数为2.5%的TX-15得到的壳聚糖纳米纤维形态比较好。     

丝胶-壳聚糖对兔毛的改性处理

采用壳聚糖作为固着剂,在微波场中运用丝胶对兔毛纤维进行改性处理。考虑丝胶质量分数、壳聚糖质量分数、微波处理液pH值、微波参数和水洗温度5个因素,对实验方案进行优化设计,并讨论了各因素对兔毛纤维改性处理效果的影响。根据改性处理综合效果确定最优方案为:丝胶质量分数2%,壳聚糖质量分数1.2%,微波处理液pH值4.5,微波参数为:P30火力加热7 min,停2 min,再加热7 min,水洗温度为常温。     

壳聚糖纺丝原液性能及其成纤性能的研究

研究壳聚糖纺丝原液的流变性能及其成纤工艺影响因素。试验结果表明,在20℃条件下,壳聚糖纺丝原液的稳定性较好,长时间放置其黏度值波动较小;温度升高,壳聚糖纺丝原液的黏度下降,但在20～30℃范围内黏度变化幅度小,超过30℃后,黏度降低较快。壳聚糖成纤的正交试验表明,壳聚糖成纤的最佳工艺组合为:壳聚糖质量浓度0.05 g/mL,凝固浴中NaOH质量浓度0.15 g/mL,纺丝温度20～25℃,凝固浴温度25℃。本研究获得了形态结构相对较好的壳聚糖纤维,为壳聚糖纤维的开发利用提供理论依据和技术路径。     

静电纺丝素/壳聚糖纳米纤维的研究

以质量分数为98％的甲酸为溶剂．丝素和壳聚糖以不同质量分数及比例共混制备纺丝液进行静电纺丝,并用扫描电镜观察其形态结构。结果表明：与丝素和壳聚糖溶液质量比为70／30．两者质量分数分别为13%～17％和3%～5%时,都能获得连续纤维;当丝素和壳聚糖溶液质量分数分别为17％和4%,两者质量比高于50/50时．均能静电纺得连续纤维,纤维直径随壳聚糖含量的增加而减小．减小质量比低于50／50时,制成的纳米纤维中含有壳聚糖颗粒。采用红外光谱法测定了丝素,壳聚糖纳米纤维的结构,结果表明：壳聚糖与丝素之间有相互作用,经乙醇处理促进了丝素构象转变为β结构。     

碱/尿素预处理的纤维素纤维塑化改性处理研究

本研究采用碱/尿素体系在不同温度下分别对阔叶木浆、针叶木浆和竹浆纤维进行润胀预处理,并通过四因素三水平正交实验,探究了甘油、甲酰胺和柠檬酸三乙酯3种塑化剂在不同塑化温度、塑化剂质量分数及塑化时间下对纤维的塑化改性效果。结果表明,在10 ℃下,碱/尿素体系预处理的针叶木浆纤维具有最高的润胀程度,有利于进一步塑化改性处理;本实验的最佳塑化改性处理条件为：甲酰胺质量分数30%,塑化温度25 ℃,塑化时间5 h。在该条件下制备的塑化纤维有望在特定领域作为塑料的替代材料。     

白色导电涤纶的开发

通过含金属盐的聚醚酯粉末与PET切片的共聚反应制得导电母粒,导电母粒与PET切片以不同的配比共混纺丝制备出导电PET纤维。研究导电母粒质量分数对纤维电阻率的影响以及导电纤维的力学性能、水洗失重率、结晶度和染色性能等,探讨纤维的结构和导电机制。结果表明:纤维中导电母粒质量分数为38%、导电粉末质量分数为9.5%时,由工业纺丝机制得的导电纤维的电阻率为1.43×105Ω.cm,且力学性能、水洗失重率、染色性能优良,具有工业化前景。     

蒲葵再生纤维素纤维纺丝工艺及形态探讨

为了获得较好力学性能的蒲葵再生纤维素纤维,以蒲葵为原料制备纤维素浆粕,采用N-甲基吗啉氧化物体系溶解蒲葵纤维素制备纺丝原液,然后通过干湿法纺丝工艺制备蒲葵再生纤维素纤维。探讨了干湿法纺丝工艺条件,如喷丝头拉伸比、空气层高度、凝固浴温度、纺丝液浓度等对获得的有关纤维力学性能的影响。结果表明:当喷丝头拉伸比3.4,空气层高度2.2cm、凝固浴温度16℃,纺丝液质量分数9%时,所制得纤维的各项力学性能较好。其纤维线密度17.83 dtex,断裂强度2.21cN/dtex,断裂伸长率8.71%,初始模量74.55cN/dtex。认为:通过优化纺丝工艺所制得蒲葵再生纤维素纤维能够满足织造要求。     

TiO2/PAN碳化纳米纤维膜的制备及其对腐殖酸的降解效果

以丙烯腈为原料自制聚丙烯腈(PAN)粉末,静电纺丝法制备PAN纳米纤维,采用溶胶-凝胶法负载TiO2,制备TiO2/PAN碳化纳米纤维膜.通过SEM、DG-DTG及元素分析等方法对纳米纤维进行表征.研究结果表明,用PAN质量分数为3%的纺丝液进行静电纺丝,在预氧化温度280℃及碳化温度550℃条件下可制得直径100～1...     

接枝壳寡糖抗菌粘胶纤维的制备及其抗菌性与染色效果

为合成一种以天然抗菌因子为功能片段的新型抗菌纤维,以粘胶纤维为原料,壳寡糖为多核抗菌功能片段,环氧氯丙烷为交联剂,合成了接枝壳寡糖抗菌纤维。探索优化了其合成工艺条件,并对其抗菌及染色性能进行表征。结果表明：合成接枝壳寡糖抗菌纤维的优化工艺条件为壳寡糖/环氧氯丙烷物质的量比为1:0.3,粘胶纤维/壳寡糖质量比为1:0.8,反应温度为100 ℃、反应时间为5 h,在此条件下壳寡糖的接枝率达到2.0%。平均接枝厚度为0.495 μm;该纤维对金色葡萄球菌、大肠杆菌、肺炎克雷伯氏菌和白色念珠菌的抗菌率分别达到90%、88%、91%和99%;接枝壳寡糖后可显著提高阴离子染料的染色固着与色牢度,但使阳离子染料染色性能降低。     

草莓汁澄清工艺研究

草莓汁的澄清是草莓汁加工工艺的重要环节,澄清效果会影响草莓汁的品质和货架期。以红颜草莓为原料,首先采用单因素及正交试验对果胶酶、壳聚糖澄清草莓汁的条件进行了优化,确定了果胶酶、壳聚糖澄清草莓汁的最佳作用条件,再使用果胶酶-壳聚糖复合法澄清草莓汁。结果表明,果胶酶最佳用量为0.015 g/L,壳聚糖处理草莓汁的最佳工艺条件为壳聚糖添加量0.6 g/L,水浴时间25 min,水浴温度55 ℃,草莓汁pH值3.3。采用果胶酶-壳聚糖（果胶酶0.015 g/L和壳聚糖0.6 g/L）复合法澄清草莓汁,透光率为97.3%,澄清效果优于单一澄清法,因此果胶酶-壳聚糖复合澄清法可作为一种良好澄清方法使用。     

影响甲壳素和甲壳胺纤维质量的因素

甲壳素纤维作为21世纪的新型绿色纤维，在服装以及医疗卫生领域都有很大的应用潜力。通过对甲壳素和甲壳胺纤维生产工艺的分析，概述了影响甲壳素和甲壳胺纤维质量的主要因素，诸如甲壳素和甲壳胺的品质、溶剂的选择、纺丝液浓度和凝固浴的确定等。     

微波辐射能对壳聚糖制备和性能的影响

研究了用微波加热（2450MHz700w）将甲壳素与45％NaOH溶液进行反应。此法比常规水浴加热法较大地缩短了碱处理时间，制备的壳聚精，其脱乙酰化度、糖度均较常规水浴加热法高，且随着DD值的增加，其粘度有所下降。并对脱乙酰化度的测定方法作了比较。     

不同方法对黄精浸提液澄清作用的研究

研究了澄清剂法和微滤法对黄精浸提液的澄清效果。通过单因素及正交优化实验,选定澄清剂-壳聚糖法的最佳优化条件为,添加量3%,50℃水浴1h。在微滤法中对不同陶瓷膜孔径进行比较,结果显示,0.5μm孔径陶瓷膜对黄精浸提液有较好的澄清效果。两种澄清方法都能够有效地保留黄精浸提液中的多糖和皂苷等活性成分,操作简单,提高了黄精浸提液的稳定性。     

纸张增强用阳离子化壳聚糖的合成

以NaOH为催化剂,2,3-环氧丙基三甲基氯化铵（GTA）为阳离子醚化剂,干法制备了高取代度的阳离子壳聚糖。研究了阳离子醚化剂的制备、NaOH用量、阳离子醚化剂用量、反应时间和反应温度对阳离子壳聚糖的得率和取代度的影响。实验结果表明,当壳聚糖用量为0．5g时,优化后的反应条件为1．41gGTA、0．005gNaOH、反...     

葡萄糖酸钠发酵废弃菌丝体提取壳聚糖的研究

以产葡萄糖酸钠的废弃菌丝体为原料,探究了从废弃黑曲霉（Aspergillus niger）菌丝体提取壳聚糖的工艺条件。对废弃菌丝体进行了各组分分析后,在单因素的基础上对提取工艺进行优化,得出了碱法提取壳聚糖的最佳优化条件：料液比为1∶30（g∶mL）,6% NaOH处理2 h,反应温度为95 ℃时,菌体蛋白去除率达到77.26%;碱（NaOH）浓度为30%,处理温度为120 ℃,脱蛋白处理后样品采用重复碱处理的方式脱乙酰,样品分两次重复用30% NaOH溶液在120 ℃下各处理1 h,得到壳聚糖的脱乙酰度为78.85%,壳聚糖得率为10.53%;后续用12%醋酸纯化处理,得到脱乙酰度为84.49%的壳聚糖,得率为9.56%。     

静电纺核-壳纳米包装膜的制备及其抗菌性能

为解决抗菌包装中精油包埋的问题,采用乳液静电法制备了外壳为羧甲基壳聚糖(CMCS),内核为百里香精油的纳米纤维膜,研究了乳液的黏度、电导率以及粒径对纳米纤维的影响,借助扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察了纤维膜的微观形貌,采用抑菌圈法测试了纤维膜的抑菌性能。结果表明:质量比为9∶ 1的羧甲基壳聚糖和聚氧化乙烯混合液为水相溶液,百里香精油为油相,吐温80 为乳化剂,当三者体积比为36. 7∶ 4∶ 1或22. 8∶ 4∶ 1时,均可形成稳定的乳液结构;当纺丝液流量为0. 5 mL/ h、电压为16 ~24 kV、纺丝距离为11 cm 时,百里香精油成功包裹在羧甲基壳聚糖纤维内,且随着电压升高,纤维黏连现象减弱;核壳纳米纤维膜对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、灰霉、青霉的抑菌圈直径分别为18. 2、11. 0、32. 5 和29. 2 mm,抑菌效果较好。