壳聚糖在染整工业后整理中的应用
不同黏均分子量壳聚糖制备及在染整中的应用
l 实验部分
11 材料 、试 剂及 仪器 . 织物 :标 准纯 棉漂 白布 药品 与 助 剂 :壳 聚糖 ( 乙 酰 度 约 为 8 %) 脱 8 过氧化 氢 ,氧 氧 化 钠 ,盐 酸 ,冰 乙 酸 .无 水 乙醇
T e Pr p r t n 0 i s n wi fe e tM oe u a e h s h e a a i fCh t a t Di r n lc l rW ig t o o h P a d IsAp l a in i en n i i i g n t pi t n Dy ig a d r n s n c o h
仪。பைடு நூலகம்
l2 壳聚糖 的 中性氧 化降解 反应 壳 聚糖 按 12 (W V) 比例分 散 在 水 中 ,控 :0 / 制一定 反应 温 度 ,边 搅拌 边 滴加 0 浓 度为 2 2( %
~
用制备产物预处理棉织物 ,获得了良好 的增深效果
3 ,在 6mn内滴 加 完毕 ,然后保 温搅 拌 15 。 %) 0i .h
Ab t t t ss d e eo i ai e rd in o hts n w t 2 n e e t l o d t n h f cso mp ml l n s me :I i t id t x d t n d ga a o f i a H o d r u r n i o .T e e e t ft le U e a d u h o t c o h u n ac i e te e n e t t n o 2 1o e ra t t ae d s u s d. h c n r i fH n t e c o ̄ r ic se n ao 0 h i e r s l n e t h ti i sm l d c n e in rl r o e e u t ma i s a t s i p e a o v ne t o p e ̄ e lw r s f t n t :
利用壳聚糖为絮凝剂回收工业废水中蛋白质,染料以及重金属离子
质 ,收集 絮凝物 即可达到 回收蛋 白 质 的 目
的。
可得到 甲壳素 。再 把 甲壳 素用 浓碱在 1 0 0℃ 糖 。壳聚糖 的化学结 构如 下;
鼎
我们 用 蛋 白 质 水 溶 液 做 模 拟 含 蛋 白质 废
加 热 4— 5小 时 , 即 可脱 去 乙 酰基 得 到 壳 聚
・
4 , 6・
江 苏环 境 科 技
l 9 9 6 年第 1期
值 得 指 出 的是 , 出于 壳 聚 糖 无 毒 、无 昧 , 用壳 聚糖 回 收 的 蛋 白 质 可 作 为 廉 价 曲 动
物 饲料 添 加 剂 加 以利 用 。
台 剂 ,能 够 有 效 地 分 离 出工 业 废 水 中 的 这 些 重 金 属 离 子 。 我 们 用 曲 “、 c f “ 、c u +这 几 种 重 金 属 离 子 模 拟 工 业 废 水 , 用壳 聚糖 加 以处 理 , 得 到 了令 人 满 意 的 结果 。 实 验 数 据
8 重 金属 离子 的回收
许 多 工 业 重 金 属 离 子帮 壹成 永 源 污染 , 如 汞 、铅 、 铺、 铬 等 。壳 臻概 用 作 吸 附 - 剂 或 整
快其在我 国王业琏 水处 理方面应用 的进程。
后 , 即 可 回收 重金 属 离 子 。
壳 聚糖作 为阳离子型 絮凝 荆还可 以用于
无 机 、 有 机 悬 浮 物 的 水澄 清处 理 及 污泥 脱 水
等 方 面 ,是 一个 很有 发 展 前途 的 天 然 高 分 子 絮 凝 剂 。 国 外 (主 要 是 日、美 )已用 其 处 理
食 品 加 工 世 的 废 水 , 我 们 研 究 的 嗣的 旨在 加
壳聚糖及其衍生物在染整加工中的应用
甲壳素是自然界中来源广泛、储量丰富的一种天然含氮多糖,具有良好的生物相容性、可降解性等特性。
壳聚糖是甲壳素在碱性条件下脱乙酰化的产物,即脱乙酰甲壳素,又被称为可溶性甲壳质、甲壳胺[1]。
壳聚糖分子结构中存在游离的氨基,在特定条件下具有阳离子性,可以作为理想的织物改性剂,例如赋予织物抗菌性能,提升纤维染色性能,提高染料的利用率等。
因此,壳聚糖及其衍生物在纺织工业中具有广阔的应用前景。
壳聚糖由于分子质量大,易在分子内及分子间形成较强的氢键,几乎不溶于水、碱性溶液、稀硫酸和稀磷酸溶液,大大限制了壳聚糖的应用[2]。
壳聚糖分子中存在氨基、羟基等基团,可进行多种化学改性,降低结晶度,改善溶解性,制备其他功能化壳聚糖[3],使壳聚糖的应用性能得到提升,应用范围得到拓宽,从而有更广泛的用途。
本文介绍了壳聚糖几种常见的化学改性方法,综述了壳聚糖及其衍生物在不同种类纤维染色加工过程中的应用,并对其未来的发展和应用进行展望。
1壳聚糖的改性方法目前对壳聚糖的改性研究主要集中在两方面:(1)对壳聚糖进行化学改性,制备出不同性能、不同用途的壳聚糖衍生物;(2)壳聚糖降解,制备低聚壳齐凡凡,邢建伟,徐成书(西安工程大学,陕西西安710048)摘要壳聚糖是一种天然的阳离子多糖,与纤维素结构相似,具有良好的生物相容性和可降解性。
将壳聚糖作为一种改性剂应用于纤维上,可以使纤维阳离子化,改善纤维的染色性能,也可以赋予纤维抗菌、抗皱等优良特性。
因此,壳聚糖及其衍生物在染整加工过程中的应用越来越受到人们的重视。
综述了壳聚糖化学改性方法以及壳聚糖及其衍生物在染整加工中的应用,对壳聚糖及其衍生物未来的进一步发展和应用作出展望。
关键词壳聚糖;改性;抗菌;抗皱中图分类号:TS195.2文献标志码:A 文章编号:1005-9350(2020)12-0006-05Application of chitosan and its derivatives in dyeing and finishingQI Fanfan,XING Jianwei,XU Chengshu(Xi′an Polytechnic University,Xi'an 710048,China)Abstract Chitosan was a natural cationic polysaccharide,which had similar structure with cellulose,and had good biocompatibility and biodegradability.Chitosan could be used as a modifier on the fiber,which could make the fiber cation-ic,improve the dyeing performance of the fiber,and also give the fiber anti-bacterial and anti-wrinkle and other excellent characteristics.Therefore the application of chitosan and its derivatives in dyeing and finishing process was attracting more and more attention.The chemical modification methods of chitosan and the application of chitosan and its derivatives in dyeing and finishing were reviewed,and the future development and application of chitosan and its derivatives were pros-pected.Key words chitosan;modification;anti-bacterial;anti-wrinkle壳聚糖及其衍生物在染整加工中的应用收稿日期:2020-03-20基金项目:西安工程大学纺织科学与工程学科建设与绿色印染加工创新团队支持项目(TD-13);西安工程大学柯桥纺织产业创新研究院暨(柯桥)研究生创新学院2019年产学研协同创新项目(19KQZD10)作者简介:齐凡凡(1996—),女,硕士在读,研究方向为纺织品化学加工新材料、新工艺的理论及应用研究,*****************。
壳聚糖的应用研究进展(综述性论文)
绿色原料——壳聚糖的应用研究进展09化学1班 XXX 指导老师:沈友教授(惠州学院化学工程系,广东,惠州,516007)摘要:本文综述了绿色原料壳聚糖的应用研究进展,着重介绍了壳聚糖在食品,水处理,生物药用,造纸业等方面的应用。
关键词:壳聚糖应用食品水处理前言原料在化学品的合成中非常重要,其可以成为影响一个化学品的制造、加工与使用的最大因素之一。
如果一个化学品的原料对环境有负面的影响,则该化学品也很可能对环境具有净的负面影响。
要实现绿色化学,在选择原料时应尽量使用对人体和环境无害的材料,避免使用枯竭或稀有的材料,尽量采用回收再生的原材料,采用易于提取、可循环利用的原材料,使用环境可降解的原材料。
自然界的有机物,数量最大的是纤维素,其次是蛋白质,排在第三位的是甲壳素,估计每年生物合成甲壳素100 亿t。
甲壳素N-脱乙酰基的产物壳聚糖就是一种重要的绿色原料。
壳聚糖化学名称为聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖,壳聚糖的外观为白色或淡黄色半透明状固体, 略有珍珠光泽, 可溶于大多数稀酸如盐酸、醋酸、苯甲酸等溶液, 且溶于酸后,分子中氨基可与质子相结合, 而使自身带正电荷。
自1859年,法国人Rouget首先得到壳聚糖后,这种天然高分子的生物官能性和相容性、血液相容性、安全性、微生物降解性等优良性能被各行各业广泛关注,在医药、食品、化工、化妆品、水处理、金属提取及回收、生化和生物医学工程等诸多领域的应用研究取得了重大进展。
壳聚糖无毒无害,具有良好的保湿性、润湿性,能防止静电; 化学稳定性良好, 但吸湿性较强, 遇水易分解。
对壳聚糖进行化学改性, 得到的壳聚糖衍生物在许多物化性质方面都得到改善,其应用也更加受到关注。
本文着重介绍了壳聚糖在食品,医药,水处理方面的应用进展。
1 壳聚糖及其衍生物在食品工业中的应用1.1 在水果蔬菜贮藏中可作为天然保鲜剂果蔬贮藏的目的就是尽可能在保持其鲜度指数的同时, 延长物料的贮存时间, 主要是通过减少果蔬呼吸,降低其营养消耗。
壳聚糖在印染工业中的应用1
壳聚糖在后整理上的应用
壳聚糖用于纺织印染另一个很重要的方面就是将壳 聚糖做为后整理剂进行纺织品的高档化和高附加值加工, 使织物的物化性能得到改善。据目前的报道显示,壳聚
37
抗菌整理
经壳聚糖整理的织物具有抗菌能力,采用戊二醛作 交联剂整理的棉织物对大肠杆菌、肺炎杆菌、白色念珠 菌的抗菌率为 100 %,对枯草杆菌的抗菌率大于 75 %, 皂洗 50 次后的抗菌率仍达 50 % 以上。经壳聚糖和柠檬 酸的混合液处理的棉织物在抗菌抑菌试验中表明产品有 明显的广谱抑菌效果。
固色作用
壳 聚 糖 分 子 中 含 有 大 量 的 - NH2 或 - OH, 与 纤 维的亲和性能好,可以溶入到纤维内部与纤维活性基 团 -OH 与 - NH2 以氢键或共价键结合。且因其是含氮 的阳离子型聚合物,可与阴离子型染料发生反应,因此, 被认为是阴离子型染料的理想固色剂。
作为天然印花糊料
壳聚糖可溶于醋酸中,其水溶液可形成粘稠胶体溶 液,与酸性染料、直接染料有很好的相容性。壳聚糖醋 酸溶液作为印花糊印在织物上,在烘干、汽蒸时,醋酸 挥发后形成不溶性的膜层,具有良好的披覆性。
C
hitosan as a renewable natural resources features good biological activity, biodegradable, bio-compatible, and non-toxic. Therefore it has attracted great attention from many scholars. Researches show that the application of the chitosan in the dying and printing sector in the textile industry has great potentials.
壳聚糖的改性研究进展及其应用
壳聚糖的改性研究进展及其应用壳聚糖是一种天然高分子材料,由于其具有良好的生物相容性、生物活性和生物降解性,因此在工业、生物医学等领域得到了广泛的应用。
然而,壳聚糖也存在一些不足之处,如水溶性差、稳定性低等,因此需要对壳聚糖进行改性研究,以提高其性能和应用范围。
壳聚糖的改性方法主要包括化学改性和物理改性。
化学改性是通过化学反应改变壳聚糖的分子结构,从而提高其性能。
例如,通过引入疏水基团可以改善壳聚糖的水溶性和生物相容性。
物理改性则是通过物理手段改变壳聚糖的形态、结构等因素,以达到提高性能的目的。
例如,通过球磨法可以制备壳聚糖纳米粒子,从而提高其在生物医学领域的应用效果。
目前,壳聚糖的改性研究已经取得了显著的进展。
然而,仍存在一些问题和挑战。
其中,如何保持壳聚糖的生物活性是改性过程中面临的重要问题。
改性后的壳聚糖可能会出现新的毒性问题,因此需要进行深入的毒性研究。
未来,随着壳聚糖改性技术的不断发展,相信这些问题将逐渐得到解决。
壳聚糖在工业、生物医学等领域有着广泛的应用。
在工业领域,壳聚糖可用于制备环保材料、化妆品添加剂、印染助剂等。
例如,通过接枝共聚将壳聚糖与聚丙烯酸制成高分子复合材料,可用于制备可生物降解的塑料袋等环保材料。
在生物医学领域,壳聚糖可用于药物传递、组织工程、生物传感器等方面。
例如,利用壳聚糖制备的药物载体能够实现药物的定向传递,提高药物的疗效并降低毒副作用。
在生物医学领域,壳聚糖还可用于组织工程。
通过将壳聚糖与胶原等生物活性物质结合,可以制备出具有良好生物相容性和生物活性的组织工程支架。
这些支架可为细胞生长提供适宜的微环境,促进组织的再生和修复。
壳聚糖还可用于制备生物传感器,用于检测生物分子和有害物质。
例如,将壳聚糖与酶或抗体结合制成生物传感器,可实现对血糖、胆固醇等生物分子和有害物质的快速、灵敏检测。
壳聚糖作为一种天然高分子材料,具有良好的生物相容性、生物活性和生物降解性,在工业、生物医学等领域得到了广泛的应用。
壳聚糖及其在染整技术上的应用展望
无环境污 染 ,是较理想 的降解方法 。 Y一射线法在近 年研 究较 多, 无须添加物 , 成本低 , 反应 易控 , 无污染 , 产 品品质 高 ,应 用 前景 广 阔。光解 法 主要 结 合 0 , 降解法 ,促进降解速度 ,在 波长小于 3 6 0 n m时降解
反应更 明显 。超声波法需用 少量酸 ,过程较难控制 ,
r a w ma t e r i a l c h i t i n h a s a b u n d a n t r e s ou r c es . I t h a s b e t t e r p r o s p e c t a s a u x i l i a r i e s i n d y ei n g a n d f i n i s h i n g i n d u s t r y .T h e p a p e r ma i n l y d i s c u s s e d t h e c h a r a c t e r i s t i c s a n d i mp r o v e me n t o f c h i t o s a n a n d p u t f o r wa r d s o me i d e a o f i t s a p p l i c a t i on a s a u x i l i a y r i n d y e i n g a n d f i n i s h i n g p r oc e s s .
然界 蕴藏丰 富。其作 为染整助剂应用有很好 的发展 前景 。讨论 了壳聚糖 的性能特征及改进方法 ,提 出了将 壳聚
糖用作 染整助剂 的一些设 想。
关键 词 :壳聚糖;抗菌 ;环保 ;助剂 中图分类号 :T S 1 9 0 . 2 文献 标识码 :A 文章编号 :1 0 0 5 — 9 3 5 0 ( 2 0 1 3 ) 0 2 — 0 0 0 5 — 0 3
壳聚糖在染色增深方面的应用
壳聚糖在染色增深方面的应用
壳聚糖是典型的聚合物,来源于天然及人工制备的碳水化合物,它通常以可溶性、乳液形式出现,具有多种性能和生物活性,可以进行多种应用,包括在染色增深方面的应用。
现有研究表明,壳聚糖可以作为染色剂的分散剂来用于改善染色效果。
染色过程中,壳聚糖可以增强染料的分散性,从而构建更好的染色结构,提高染色性能。
实际应用中发现,将壳聚糖与染料联用,可以有效降低染料分散于染色液体中的问题,提高染色均一性,有效降低染色液的黏度,从而改善染色的可控性。
此外,壳聚糖还可以用作增深剂。
壳聚醣具有良好的溶质热稳定性和表面活性,可以有效增强染色的渗透性和穿透性,促进染色物质的运移和萃取,从而实现染色深度的增加。
另外,壳聚糖对染料和织物的物理性能也有一定的保护作用,能够减少染料对织物纤维的磨损,减少染色过程中产生的化学反应,从而提高染色后织物的耐磨性和耐腐蚀性能。
最近,学者们发现,壳聚糖还可以作为多种染色剂的协同剂使用,从而改善染色性能。
目前,有许多壳聚糖技术已经被应用于染色生产线中,可以有效改善染色的质量,满足织物的高精度、高速度和高效率的染色要求。
综上所述,壳聚糖在染色增深方面有许多应用,可以提高染色的质量、柔软性和耐磨性,为织物的染色提供有效的支持。
然而,由于壳聚糖具有一定的毒性和安全性问题,因此在应用中必须谨
慎。
聚糖在染色过程中添加应遵循有效的毒理学管理规定,严格控制使用量。
除此之外,学者们还可以尝试利用壳聚糖与其它染色剂的协同作用,进行更深入的研究,揭示壳聚糖在染色增深方面的更多应用,为染色行业带来更多可能性。
壳聚糖在染色增深方面的应用
壳聚糖在染色增深方面的应用
壳聚糖是一类复杂的聚合物,由葡萄糖和其他半羧酸或其他有机物构成,具有独特的化学性质和生物学功能。
它在现代工业中有着重要的应用,例如在食品、医药、农药、日化等行业。
在染色增深方面,壳聚糖也具有广泛的应用,可以起到深色、光泽、抗老化等作用。
首先,壳聚糖可以用于提高染料的染色强度,提升染色的浓度。
因为壳聚糖的结构具有极强的亲水性,可以有效与染料分子结合,迅速改变染料的分布,使染料更容易分散,从而提高染料的染色强度。
此外,壳聚糖还可以改善染料的流动性,使染料更容易分散,从而提高染料的染色浓度。
其次,壳聚糖还可以用于改善染色增深的光泽度。
壳聚糖的分子结构具有微米结构,可以改善染色体膜的结构,从而改善染色体的光泽度。
此外,壳聚糖还可以改善染料的分散性,使染料更均匀地分布在表面上,从而提高染色增深的光泽度。
最后,壳聚糖还可以用于抗老化。
壳聚糖具有优异的抗氧化性能,能够有效防止染料分子在长期紫外线照射下出现氧化反应,从而延长染色增深的寿命。
综上所述,壳聚糖在染色增深方面具有广泛的应用,可以提升染色的强度、改善染色的光泽度、抗老化等作用。
因此,壳聚糖将会成为染色增深的理想辅助材料,为染色增深的发展奠定了良好的基础。
甲壳素及壳聚糖在纺织工业中的应用
甲壳素及壳聚糖在纺织工业中的应用1 概述甲壳素(Chitin)又名甲壳质、几丁质等,是一种丰富的自然资源,每年生物合成近10亿吨之多,是继纤维素之后地球上最丰富的天然有机物。
甲壳素的结构与纤维素极其相似,是一种天然多糖,可命名为(l,4)-2-乙酸氨基-2-脱氧-β-D-葡萄糖。
甲壳素兼有高等动物组织中胶原质和高等植物组织中纤维素两者的生物功能,对动、植物都具有良好的适应性,同时还具有生物可降解性和口服无毒性,因此近年来它已成为一种用途广泛的新型材料。
壳聚糖(Chitosan)是甲壳素脱乙酸化的产物,能溶于低酸度的水溶液中,因其含有游离氨基,能结合酸分子,故具有许多特殊的物理化学性质和生物功能。
壳聚精是甲壳素最重要的衍生物,是甲壳素脱乙酸度达到70%以上的产物,也是迄今为止发现的唯一天然碱性多糖,具有无毒性、可生物降解性、良好的生物兼容性等特性。
另外,壳聚糖分子中存有大量的氨基和羟基,可以通过化学反应在其上引入各种功能性基团进行化学修饰作为低等动物组织中的纤维成分,所以表现出了极高的应用价值和广泛的发展前景,是一种新型的多功能织物整理剂,在印染、抗折皱、防毡缩、抗菌和纤维滤嘴等方面应用广泛。
此外,将甲壳素或壳聚糖纺成纤维,进而加工成外科用的可吸收手术缝合线、伤口敷料、人造皮肤等医用材料则是近年来科学家们研究的重要课题。
2 在纺织领域中的应用壳聚糖具有许多天然的优良性质,如吸湿透气性、反应活性、生物活性、吸附性、粘合性、抗菌性等,人们利用这些性能来提高棉、毛、丝绸等天然纤维织物的染色、抗菌、防皱、防缩等性能,并可应用于纺织领域的污水处理。
2.1 手术缝合线用壳聚糖纤维制成的缝合线,在预定时间内有很强的抗张强度,在血清、尿、胆汁、胰液中能保持良好的强度,在体内有良好的适应性,尤其是经过一定时间,壳聚糖缝合线能被溶菌西每解,被人体自行吸收。
因此,当伤口愈合后,不必再拆线。
理想的外科缝合线应满足:愈合前与组织兼容;愈合时所有缝合线不拆除,逐渐被人体吸收而消失;缝合线不破坏愈合。
壳聚糖降解及在织物整理中的应用
摘
要 : 研究了壳聚糖的过氧化氢氧化降解工艺, 分析了反应时间、 反应温度、 氧化剂用墨等工艺参数对降解产物特性的影
响 篇崾 了水溶性壳聚 糖产 品, 并用粘度法测定其分 子质量, 利用红外光谱 研究 了降解产 物分 子结构的变化 . 最后选用 合适的整理工艺
围. 低聚壳聚糖尤其是水溶性壳聚糖具有许多优异 的
收稿 日期 :2 0 — 2 0 05 1— 1 作者简介 :李战雄( 7 一, , 平江人, 1 0 ) 湖南 9 男 副研究员, 博士, 从事精 细化 工材料制 备研究 工作
m e h . e m o.s rc ue wa e e m ie i l tod Th 1 tu t r s d t r n d w t R.T e d g a e ht s n wa s d i a r iih tg t e h h e rd d c i a s u e n f b i f s o e h r o c n
w i ut be a dt e n iihn rc s .T e ef c ft e d ga e ht s n ont e w ke—rssa tpo - t s i l d iv sa d f s ig p o e s h fe to h e rd d c i a h r l e it n rp h a i n o i n
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第2 3卷第 4期
20 0 6年 4月
印 染 助 剂
T XT L AUXI I E IE L ARI S E
V 1 3 No4 o . . 2
AD .0 6 r o 2
壳聚糖降解及在织物整理 中的应用
壳聚糖的应用及发展
壳聚糖的应用及发展壳聚糖是一种天然的多糖类物质,由于其良好的生物相容性、生物降解性和生物活性,具有广泛的应用前景。
以下是关于壳聚糖应用及其发展的一些内容:1.食品工业:壳聚糖作为食品添加剂、包装材料或食品保鲜剂具有广泛应用。
它可以作为凝固剂、稳定剂、乳化剂和保湿剂等在食品中使用,用于改善口感、增加稳定性和延长保质期。
2.药物传递系统:壳聚糖可以作为药物纳米载体,用于改善药物的溶解度、稳定性和生物利用度。
它可以通过改变壳聚糖颗粒的尺寸、形状和表面性质来优化药物的吸收和传递。
此外,壳聚糖还可以用于控制药物的释放速度和靶向输送。
3.医疗器械和组织工程:壳聚糖可用于制备各种医疗器械,如注射器、导管和人工关节等。
此外,壳聚糖还可用于制备组织工程支架,用于修复受损的组织或器官。
4.环境保护:壳聚糖可以用于水处理、废水处理和废弃物处理。
它可以作为吸附剂和沉淀剂,用于去除水中的重金属和有机污染物。
此外,壳聚糖还可以用于制备环境友好型材料,如可降解塑料和生物质材料。
5.农业应用:壳聚糖可以作为植物生长调节剂和保护剂,用于改善作物的产量和质量。
它还可以用作农药的包被剂或稳定剂,用于提高农药的效果和持久性。
此外,壳聚糖还可以用于土壤修复,改善土壤结构和养分保持能力。
壳聚糖的发展前景非常广阔。
随着人们对环境保护和可持续发展的关注增加,壳聚糖作为一种环境友好型材料受到越来越多的重视和广泛应用。
未来的发展方向主要包括以下几个方面:1.新型壳聚糖材料的研制:研究新的壳聚糖衍生物以及壳聚糖与其他功能性材料的复合物,以提高其性能和应用范围。
2.生物医药领域的应用:进一步研究壳聚糖在肿瘤治疗、组织工程和药物控释等方面的应用,开发新型的壳聚糖基药物传递系统。
3.食品安全和功能食品的开发:利用壳聚糖的保湿性、抗氧化性和抗菌性等特点,研究开发功能性食品和食品保鲜剂。
4.环境保护领域的应用:进一步将壳聚糖应用于水处理、固体废弃物处理和土壤修复领域,提高其在环境保护中的效果和应用范围。
甲壳质和壳聚糖在纺织工业中的应用
甲壳质和壳聚糖在纺织工业中的应用纺织工业是一个充满创新和变革的产业,不断地探索新的材料和技术以提高生产效率和产品质量。
甲壳质和壳聚糖是两种天然的高分子化合物,它们在纺织工业中的应用已经得到了广泛的认可和应用。
本文将介绍甲壳质和壳聚糖在纺织工业中的应用。
一、甲壳质在纺织工业中的应用1. 抗菌纤维甲壳质是一种天然的抗菌剂,它可以有效地抑制细菌和真菌的生长。
因此,甲壳质可以用于生产抗菌纤维,这种纤维可以广泛应用于医疗、卫生和家居用品等领域。
例如,日本的一家纺织公司开发了一种甲壳质纤维,可以用于生产抗菌的床上用品,有效地预防床垫和枕头上的细菌和真菌滋生。
2. 纺织助剂甲壳质还可以作为纺织助剂使用。
它可以增强纤维的柔软性和弹性,改善纤维的手感和光泽度。
此外,甲壳质还可以增强纤维的耐磨性和耐久性,延长纤维的使用寿命。
因此,甲壳质在纺织加工中被广泛用于柔软剂、防皱剂、抗静电剂、防水剂等方面。
二、壳聚糖在纺织工业中的应用1. 染料固定剂壳聚糖可以作为一种天然的染料固定剂使用。
它可以增强染料与纤维之间的结合力,使染料更加牢固地固定在纤维表面。
这种染料固定剂可以广泛应用于纺织品染色中,可以提高染色的效果和质量。
2. 纳米纤维生产壳聚糖还可以用于生产纳米纤维。
纳米纤维是一种直径在100纳米以下的超细纤维,具有很好的柔软性和透气性。
壳聚糖可以通过静电纺丝技术制备出纳米纤维,这种纳米纤维可以用于生产高端的纺织品和过滤材料等。
3. 纺织助剂壳聚糖还可以作为一种纺织助剂使用。
它可以增强纤维的柔软性和弹性,改善纤维的手感和光泽度。
此外,壳聚糖还可以增强纤维的耐磨性和耐久性,延长纤维的使用寿命。
因此,壳聚糖在纺织加工中被广泛用于柔软剂、防皱剂、抗静电剂、防水剂等方面。
结论甲壳质和壳聚糖是两种天然的高分子化合物,它们在纺织工业中的应用已经得到了广泛的认可和应用。
甲壳质可以用于生产抗菌纤维和纺织助剂等方面,而壳聚糖则可以用于染料固定剂、纳米纤维生产和纺织助剂等方面。
壳聚糖在纺织品染整加工中的应用
壳聚糖在纺织品染整加工中的应用关立平 陈维国(浙江丝绸工学院 杭州310033)=摘要>介绍了壳聚糖在纺织品染色及防皱、抗静电、抗菌等功能性整理方面的应用与研究情况。
棉织物和真丝织物用直接染料染色前、羊毛织物用酸性和活性染料染色前或用媒介染料染色中、涤棉和人棉织物染色前用壳聚糖处理均能提高染料上染率。
经壳聚糖处理后,涤纶织物抗静电效果显著,亚麻织物、棉织物和真丝织物的弹性回复角均有提高,各种织物的抗菌效果明显。
关键词:壳聚糖 纺织品 染整工业 应用壳聚糖(Chitosan)又叫脱乙酰甲壳质,是甲壳类物质经过化学反应脱脂脱钙而得的甲壳素(Chitin)再经浓碱处理脱去分子结构中的乙酰基()COOCH 3)获得的产物,它具有与纤维素极其相似的化学结构。
其结构式如下图所示。
近年来,对壳聚糖这种资源极其丰富、有着重要研究价值和广泛应用前景的多糖类物质,已经引起了越来越多的国内外学者的关注,有关壳聚糖性能的研究和它在医学、环保、仪器、化工、农业等领域的应用与开发的报道逐步增多。
目前,壳聚糖在纺织上的应用、开发、研究也在快速进行。
除了可以将壳聚糖纺丝制成卫生纤维材料之外,壳聚糖在纺织品染色及功能性整理方面的应用与研究也在逐步展开,并取得了一定的成果。
1 织物的染色棉织物在用直接染料染色前,采用浸轧的方法用壳聚糖的醋酸溶液对其进行处理,使壳聚糖在织物表面附着。
通过对附着壳聚糖的棉织物染色性能的测试分析研究发现,棉织物经壳聚糖处理后,其染色性能有所改善,直接染料的上染率增大,且织物上壳聚糖的附着率越高,上染率也越高[1~2]。
棉织物经壳聚糖处理后,染色时可以有效地消除棉纤维因成熟度不同而产生的色差。
而对其染色皂洗牢度的测试结果表明,壳聚糖在织物上的附着对染色牢度几乎没有什么影响[3]。
在媒介染料对羊毛织物染色的过程中,加入一缩装置,软件方面配有独立的振动烘干功能程序,由M acro 部件组成辅助系统。
对耗水量较大的染前处理和染后处理工序,采用气流雾化洗涤技术,即把洗涤用水经专门设计的喷射系统以雾化形式直接喷洒在需清洗的织物上,在连续喷雾洗涤过程中,染色机内的排水阀门始终保持开启状态,使洗涤后的污水随用随排。
壳聚糖对涤纶织物的抗静电整理(毕业论文终稿)
写在前面的话:大学就这样结束了,直到毕业了也没什么感觉。
大一中规中矩没有旷过一次课,只是偶尔迟到一两分钟,得空了就去网吧,玩了一年的网页游戏也看了不少教育片。
大二有笔记本了,玩了一年的CF,周五周六经常跟基友一起去网吧通宵打游戏,经常旷课找小伙伴代点名自己蜗在宿舍床上要么打CF要么下教育片。
大三了都是专业课,旷课的比较频繁了,玩了一年的龙之谷,遇到一些资格较老的教师的课,必旷,因为这些教师是从不点名的,他们大都是副院长,教授或者老油条之类的,没人管的了他们。
大四渐渐的开始去上课了,并不是因为他们的课有多生动,也很少有教师刻意去点名,只是渐渐的布怎么想打游戏了,胸中一片空白,总有一种怅然若失的感觉,但还是玩了一年的艾尔之光.还好,同样有许多我这样混日子的,因此每次交重修费,上重修课的时候,总可以找到一群同胞,我不是一个人在战斗。
直到大四上学期的时候我还欠了30多个学分,大四上学期重修了6门课,过了4门,下学期重修了6门,过了4门,还有两门自己给重修教师各种打电话也算是老师可怜,平时分给了95分,但还不够及格,又赶紧去找辅导员,辅导员给教务处管事的联系后,通融下终于给了60分让过了,这才拿到了毕业证跟学位证。
相比之下,还有小伙伴大四上学期重修10门,下学期重修若干门的,自然不可能像我这么幸运的吧,还有念大六大七工作了还重修的,当时想想就觉得口怕。
毕业到现在两个半月了,真的是直到等到工作了才发现上学的可贵,现在虽然可以自己挣钱,想搞什么装备就弄各种时装,看起来很厉害的样子,工作的辛苦只有自己能体会到.废话这么多希望那些像我一样的小伙伴在为数不多的大学时间里,在游戏打累了的时候,能找朋友一起走走,多接触接触那些有本事的老板,闲聊里你能学到找工作时好公司最需要的因素,如果有机会到跟自己专业相关的公司去实习,最好不要错过,不是为了学到什么,而是可以了解下自己以后的工作环境,这样更容易做出觉悟吧大概,如果专业很搓很苦逼完全可以做业务或者转行做物流什么的,既然大学学不到什么,也不能被专业给坑了,但这需要一定的交流沟通能力,学校有各种组织什么的,倒是能培养这些能力,有空了就跟小伙伴多聊聊吧~(/ □\)毕业论文实验自己亲手做的,用的涤纶织物是淘宝买的,退过浆很薄很白的那种。
壳聚糖在纺织品染整加工中的应用
壳聚糖在纺织品染整加工中的应用
壳聚糖在纺织品染整加工中的应用
1. 防水处理
•壳聚糖可以作为纺织品防水处理的重要辅料,通过涂覆或浸渍在纺织品表面形成一层防水膜。
•壳聚糖具有良好的吸水性和导湿性,可以有效阻止水分渗透到纺织品内部。
2. 抗菌处理
•壳聚糖具有良好的抗菌性能,可以应用于纺织品的抗菌处理。
•壳聚糖的抗菌机理是通过阻断细菌的营养供应、破坏细菌细胞壁和干扰细菌酶系统等方式实现抑菌效果。
3. 染色增效剂
•在纺织品染整加工过程中,壳聚糖可以作为染色增效剂使用,提高染料的吸附性和均匀染色效果。
•壳聚糖具有良好的亲水性和离子吸附能力,可以与染料形成络合物,增强染料在纺织品上的附着力。
4. 柔软剂
•壳聚糖可以作为纺织品柔软剂使用,改善纺织品的柔软度和手感。
•壳聚糖通过在纺织品纤维表面形成一层保护膜,减少纤维间的摩擦力,从而使纺织品更加柔软舒适。
5. 环保替代品
•壳聚糖是一种天然、可再生的生物高分子材料,可以替代一些传统的化学品,减少环境污染。
•在纺织品染整加工中,采用壳聚糖作为添加剂可以降低对环境的负荷,符合可持续发展的要求。
以上是壳聚糖在纺织品染整加工中的一些应用。
壳聚糖的多功能性和环保特性使其在纺织品行业中具有广阔的应用前景,同时也提供了解决纺织品加工过程中一些问题的新途径。
壳聚糖在印染工业中的应用概述
壳聚糖在印染工业中的应用概述
陈贵翠;张立峰;魏赛男
【期刊名称】《染整技术》
【年(卷),期】2008(30)4
【摘要】介绍了壳聚糖的结构和理化性能,阐述了壳聚糖在印染助剂、印染废水处理和防皱、抗菌、抗静电等功能性整理方面的应用,最后指出了壳聚糖在纺织印染行业具有广阔的应用前景.
【总页数】3页(P34-36)
【作者】陈贵翠;张立峰;魏赛男
【作者单位】河北科技大学纺织服装学院,河北石家庄,050018;河北科技大学纺织服装学院,河北石家庄,050018;河北科技大学纺织服装学院,河北石家庄,050018【正文语种】中文
【中图分类】TS190.2
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5.壳聚糖在印染工业中的应用研究
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壳聚糖纳米银溶液的稳定性及在织物抗菌整理上的应用
Vol.33高等学校化学学报No.82012年8月CHEMICAL JOURNAL OF CHINESE UNIVERSITIES 1860 1865壳聚糖纳米银溶液的稳定性及在织物抗菌整理上的应用张雨菲1,李友良1,姚远2,李文宇1,胡巧玲1(1.浙江大学生物医用大分子研究所,教育部高分子合成与功能构造重点实验室,杭州310027;2.合肥工业大学高分子材料与工程系,合肥230009)摘要采用化学还原法在不同浓度的壳聚糖醋酸溶液中以硼氢化钠还原硝酸银,制备了系列壳聚糖纳米银溶液;考察了不同质量分数的壳聚糖溶液对纳米银的浓度、形貌和粒径大小的影响及纳米银的稳定性.采用紫外-可见吸收光谱、原子吸收光谱和透射电子显微镜对所得溶液进行表征,结果表明,当有壳聚糖存在时,纳米银以小于50nm 球形粒子稳定分布于壳聚糖溶液中.随着壳聚糖质量分数的增大,形成纳米银浓度减小,但稳定性提高,壳聚糖质量分数控制在0.5% 0.7%范围内,可得到浓度较高且稳定性良好的纳米银.在壳聚糖和纳米银的共同作用下织物具有极好的抗菌性和抗菌长效性.关键词壳聚糖;纳米银;稳定性;抗菌活性中图分类号O636文献标识码A DOI :10.3969/j.issn.0251-0790.2012.08.040收稿日期:2011-09-22.基金项目:国家“九七三”计划项目(批准号:2011CB606203,2009CB930104)、中国博士后基金(批准号:20100480085)和国家自然科学基金(批准号:21104067)资助.联系人简介:胡巧玲,女,博士,教授,主要从事天然生物医用高分子材料研究.E-mail :huql@zju.edu.cn 棉织物在潮湿温热的环境下极其容易滋生微生物[1,2],引起织物变色及机械性能损失,并会产生难闻的气味,更有害于人们的健康.纳米银具有强效抗菌和广谱抗菌的作用[3 5].其抗菌机理为:(1)纳米银能与细菌细胞膜上的磷化物和硫化物结合,从而破坏细胞膜的渗透性;(2)进入细胞膜的纳米银能与细胞内蛋白质和DNA 上的硫化物或磷化物反应,阻断细胞内酶的功能和DNA 的复制转录[6,7].然而,纳米银溶液极容易团聚,不易存放,因此限制了纳米银在织物抗菌整理中的应用.壳聚糖是一种具有抗菌性且环境友好的生物材料[8 10].它在纺织印染工业中的应用越来越多[11],常被用于抗皱整理剂、印染助剂和上浆剂等,也有报道壳聚糖在织物抗菌整理上的应用[12 14].壳聚糖的抗菌性来源于壳聚糖分子结构中C 2上质子化的氨基.但在中性或偏碱性环境下,由于质子化氨基的减少,壳聚糖抗菌性大大减弱[9].Hoang [15]和Wei 等[16]采用壳聚糖作为稳定剂制备了纳米银溶液.He 等[17]认为壳聚糖分子链上有大量的羟基和氨基可与纳米银发生作用,可以稳定纳米银颗粒.因此纳米银与壳聚糖结合,既能克服壳聚糖在中性或碱性环境下抗菌性的不足,又能稳定纳米银溶液.本文采用易于工业化的化学还原法,以硼氢化钠为还原剂,壳聚糖为稳定剂,在壳聚糖溶液质量分数为0.1% 1%时,制备了壳聚糖纳米银溶液,并考察了40d 内纳米银在体系中的稳定性及对棉织物的抗菌性和抗菌长效性.1实验部分1.1试剂与材料壳聚糖(青岛海汇生物工程有限公司,黏均分子量为1.33ˑ105,脱乙酰度为90%);硝酸银(分析纯,Acros Oganics 公司);硼氢化钠、乙酸、氯化钠(分析纯,国药集团化学试剂公司).大肠杆菌(E.coil )和金黄色葡萄球菌(S.aureus )由浙江大学微生物研究所提供;胰蛋白胨、大豆蛋白胨及琼脂粉由青岛高科园海博生物技术有限公司提供.1.2壳聚糖纳米银溶液制备以0.2mol /L 乙酸溶液为溶剂,配制质量分数为0.1%,0.3%,0.5%,0.7%和1%的壳聚糖溶液.取不同浓度壳聚糖溶液各50mL ,分别加入0.3mL 硝酸银溶液(0.05mol /L ),磁力搅拌15min.保持800r /min 的搅拌速度,分别滴加0.1mL 0.2mol /L 硼氢化钠溶液,此时溶液呈淡黄色,1h 后停止搅拌.将得到的壳聚糖纳米银溶液按壳聚糖质量分数从低到高,分别记为样品1 5.按照同样的方法,制备不含壳聚糖的纳米银乙酸溶液,记为样品0,作为对照样.所有样品保存于4ħ冰箱内备用.1.3样品表征样品溶液存放1d 后采用UV-2550分光光度计(日本Shimadza 公司)定性表征纳米银在不同浓度壳聚糖溶液中的含量,扫描波长为300 600nm.采用HITACHI 180-50原子吸收分光光度计(AAS ,日本Hitachi 公司)定量测试纳米银在不同浓度壳聚糖溶液中的含量.灯电流为7.5mA ,波长为328.1nm ,狭缝宽为2.1nm.采用JEM-1200EX 透射电子显微镜(日本JEOL 公司),观察存放1d 后,样品0,1和5的团聚情况,并统计粒径大小.用透射电子显微镜(TEM )观察样品形貌,使用悬滴法,将样品溶液滴加于300目碳支持膜的铜网上,室温下晾干.取10mL 在室温下分别存放1,8,15,40d 的样品溶液,测其紫外-可见吸收光谱,考察钠米银溶液稳定性.取存放40d 的样品1,3和5溶液,用微滤膜过滤,滤除沉降物,用原子吸收光谱测定银浓度.1.4织物整理及抗菌性测试将棉织物剪成8cm ˑ8cm 的方片,分别浸泡在30mL 样品0 5溶液中,在振荡器中于50ħ,120r /min 恒温振荡1h.取出织物放入60ħ烘箱内,1h 后取出织物,用足量蒸馏水冲洗,直到清洗液的pH 值为中性,且清洗液中加入HCl 后无沉淀生成,以去除乙酸和未反应的银离子.再将样品放入60ħ烘箱内烘干,即得系列壳聚糖/纳米银复合溶液整理的抗菌织物.用同样方法制得质量分数为1%的纯壳聚糖溶液整理的样品,用作对照.棉织物经样品1,3和5处理后,根据GB /T 20944.1-2007,采用琼脂扩散法,以E.coil 和S.au-reus 为菌种,进行抗菌实验.以1%纯壳聚糖溶液处理后的棉织物作抗菌性对比.吸取100μL 含量为3ˑ109cfu /mL (cfu 为菌落形成单位)的菌液,均匀涂布于琼脂培养基上.将各织物样品剪成直径为17mm 的圆片,覆盖于涂有菌液的琼脂培养基上.于37ħ下在细胞培养箱内培养24h 后,观察抑菌圈.根据GB /T 20944.3-2008,用振荡法测试抗菌性.称取0.075g 上述样品,将棉织物剪成0.5cm ˑ0.5cm 的碎片,浸泡于7.5mL 菌浓度为3ˑ105cfu /mL 的细菌培养液中培养.以不含样品的细菌培养液作为对照组,以E.coil 和S.aureus 为菌种,每个样品在24ħ下培养18h 后,稀释至适合倍数.取100μL 涂布于琼脂培养皿中,在37ħ下培养24h 后,用平板计数法记录菌落数.织物抗菌性用公式R =[(B -A )/B ]ˑ100%计算,其中R 代表抗菌率,A 和B 分别为样品和对照组的细菌浓度.对经样品0和样品3溶液处理过的棉织物通过洗涤,进行抗菌持久性评价.洗涤方法参照GB /T 20944.3-2008,进行81次家庭洗涤.2结果与讨论2.1不同浓度的壳聚糖对纳米银生成量的影响样品1 5的紫外-可见吸收光谱如图1所示.在400 420nm 范围内均出现纳米银紫外吸收峰,表明样品中都有纳米银生成.紫外-可见吸收值随壳聚糖浓度的增大而减小,当壳聚糖浓度大于0.7%时,紫外-可见吸收值下降尤为明显.AAS 测试结果表明,在0.1%,0.3%,0.5%,0.7%和1%的壳聚糖溶液中,银的浓度分别为11.8,5.6,3.25,1.3和0.5mg /mL.因此,随壳聚糖浓度增大生成纳米银的量下降.这是因为壳聚糖上大量的羟基和部分未质子化的氨基对银离子有螯合作用,据Lasko 等[18]报道,在pH =4 8时,壳聚糖能螯合80% 95%银离子.样品1 5的pH =3.8 4.1,因此大部分银1681No.8张雨菲等:壳聚糖纳米银溶液的稳定性及在织物抗菌整理上的应用Fig.1UV-Vis absorbance of the CS /AgNPs compositesw (CS )(%):a .1;b .0.7;c .0.5;d .0.3;e .0.1.Inset :plot of λvs .w (CS ).离子通过螯合作用被壳聚糖分子链包裹,硼氢化钠需渗透壳聚糖分子后才能还原银离子.相对而言,壳聚糖浓度越大,银离子被包裹得越严,硼氢化钠越难渗透[19].同时,硼氢化钠是强还原剂,它不仅能还原银离子,还能还原氢离子甚至水分子放出氢气.在本实验中明显可见较浓壳聚糖溶液体系有气体逸出,说明硼氢化钠在渗透扩散的过程中有部分与质子化氨基甚至与水发生了反应.因此,采用该方法可通过调节合适的壳聚糖溶液浓度来控制纳米银的生成量.2.2壳聚糖纳米银的形貌图2为样品0,1和5的TEM 图和粒径分布图.由图2(A )可见,在未加壳聚糖的纳米银溶液中纳米银粒径不匀,并能观察到团聚现象.而图2(B )和(C )的纳米银粒径多在10 20nm 之间[图2(B'),(C')].在样品1溶液中,纳米银颗粒均匀分散并且包裹在壳聚糖内,形成核壳包裹结构.随着壳聚糖浓度增加,样品5中壳聚糖分子相互缠结,产生的纳米银颗粒也均匀地分散在缠结的壳聚糖内,说明壳聚糖能有效抑制纳米银的团聚.这是因为在纳米银制备过程中,银离子与壳聚糖中氧原子和氮原子上的孤对电子能发生螯合作用[18,20],通过搅拌均匀分散在壳聚糖分子链间.加入硼氢化钠后,硼氢化钠渗入壳聚糖分子链,在银离子螯合部位发生原位反应.缓慢还原出的纳米银因壳聚糖的包裹而相对稳定,不易发生团聚,因此得到的纳米银颗粒较小,且分散均匀.Fig.2TEM images (A —C )and histograms (A'—C')of AgNPs formed in acetic acid (A ,A'),0.1%CS solution (B ,B')and 1%CS solution (C ,C')2.3壳聚糖纳米银的稳定性由图1插图可见,随着壳聚糖浓度的升高,纳米银的紫外-可见吸收发生红移.但TEM 照片及粒径统计数据均表明,样品1与样品5溶液中纳米银颗粒大小差距不大,都集中在10 20nm 之间,因此紫外-可见吸收峰的红移并不是纳米银团聚的结果.样品存放40d 后,紫外-可见吸收峰都发生了红移[图3(A )].在红移最大的样品5中,纳米银没有沉降,而其余样品中均有沉降物.图3(B )的紫外-可见吸收结果表明,未加壳聚糖的样品随时间延长,纳米银紫外-可见吸收值大大下降,意味着纳米银大量沉降.而有壳聚糖稳定的样品,纳米银浓度下降幅度减小.此外,图3(B )表明,随着壳聚糖质量分数的增加,特别当壳聚糖质量分数在0.5%以上时,存放40d 后,纳米银浓度下降幅度减小,甚至在1%的壳聚糖溶液中,纳米银浓度有所回升.经AAS 测试,样品1,3,5存放40d 过滤后,银含量分别为6.95,2.04和0.58mg /mL ,分别比刚制备的2681高等学校化学学报Vol.33样品下降了41.88%,37.23%和增长了16%.银浓度略有增加,可能是由于壳聚糖在存放中发生降解,产生小分子还原糖,缓慢还原出未反应完全的银离子,形成纳米银.Hoang 等[16]的实验结果证实壳聚糖可以作为还原剂还原出纳米银.Fig.3UV-Vis wavelength (A )and UV absorbance (B )of CS /AgNPs with different concentrationsof CS after 1,8,15and 40dw (CS )(%):a .0;b .0.1;c .0.3;d .0.5;e .0.7;f .1.紫外-可见吸收光谱结果与AAS 测试结果都证实壳聚糖能有效抑制纳米银的沉降.结合上述实验结果,要得到银浓度较高且稳定性良好的壳聚糖纳米银溶液,需控制壳聚糖质量分数在0.5% 0.7%之间.2.4织物抗菌性将得到的壳聚糖纳米银溶液用于织物整理,用琼脂扩散法和振荡法,以E.coil 和S.aureus 为菌种,分别定性和定量地比较了经壳聚糖纳米银溶液处理和经纯壳聚糖溶液处理的棉织物的抗菌性(图4和图5),可以明显看出,经壳聚糖纳米银溶液处理的织物周围均有抑菌圈,而经纯壳聚糖溶液处理的织物周围没有抑菌圈.由表1可见,壳聚糖纳米银处理的织物可有效杀灭细菌,抗菌率为100%,而只经壳聚糖处理的织物,细菌数目无下降,反而比空白样中的细菌数更多.这是因为壳聚糖的抗菌机理基于质子化氨基[2,21],壳聚糖抗菌性会随环境pH 值的增大而下降[22].当织物水洗去除乙酸后,壳聚糖处于中性环境中,没有质子化氨基的存在,因此几乎无抗菌性,反而为细菌生长提供了更有利的条件.但经壳聚糖纳米银溶液处理的织物,由于具有强效抗菌作用且抗菌性不随环境pH 值发生明显Fig.4Photographs for antibacterial activities ofthe treated cotton fabrics toward E.coil(A )0.1%CS /AgNPs ;(B )0.5%CS /AgNPs ;(C )1%CS /AgNPs ;(D )1%CS.Fig.5Photographs for antibacterial activities of the treated cotton fabrics toward S.aureus (A )1%CS ;(B )1%CS /AgNPs ;(C )0.5%CS /AgNPs ;(D )0.1%CS /AgNPs.Table 1Comparison of antibacterial activities between cotton fabrics treated by CS /AgNPs and CSSample 10-7Surviving E.coil /(cfu ·mL -1)E.coil reduction (%)10-8Surviving S.aureus /(cfu ·mL -1)S.aureus reduction (%)Blank 4.091.780.1%CS-AgNPs treated fabrics 010001000.5%CS-AgNPs treated fabrics 010001001%CS-AgNPs treated fabrics 01000100CS treated fabrics466046.503681No.8张雨菲等:壳聚糖纳米银溶液的稳定性及在织物抗菌整理上的应用4681高等学校化学学报Vol.33变化,因此依然具有较强的抗菌性.由此可见,纳米银的存在弥补了壳聚糖在中性和碱性条件下抗菌性差的缺陷.2.5织物抗菌持久性为测试织物的抗菌持久性,对样品0和样品3进行洗涤,然后将培养18h后的菌液未稀释直接涂.平板,得到结果如图6所示Fig.6Antibacterial activities for cotton fabrics treated by0.5%CS/AgNPs(A,B)and AgNPs(C,D)toward E.coil(A,C)and S.aureus(B,D)经样品3处理过的织物对E.coil和S.aureus依然具有100%的抗菌性,而经未加CS的AgNPs处理的织物抗菌性明显下降.平板计数得到样品0处理的织物对E.coil和S.aureus的抗菌性分别下降为87%和72%.这表明壳聚糖纳米银抗菌整理剂具有良好的抗菌持久性.纳米银与纤维素上的羟基或酯基虽然存在相互作用[15],但仅吸附纳米银的织物,在机械力的作用下纳米银很容易脱落,扩散到水中.而在壳聚糖存在的情况下,纳米银与壳聚糖形成包裹结构[图2(B)和(C)],不仅能在溶液中维持纳米银尺寸的稳定性,也能有效阻挡吸附于织物上的纳米银向水中扩散.同时壳聚糖与纤维素间具有氢键作用力,加上纳米银与纤维素间也具有吸附或螯合作用,使得纳米银相对无壳聚糖保护下不易在水中流失或受机械力脱落.因此壳聚糖纳米银溶液可作为一种持久抗菌的织物抗菌整理剂.参考文献[1]Gao Y.,Cranston R..Textile Research 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nanosilver solutions were characterized by ultraviolet-visible spectrophotometer ,atomic absorption spectrosco-py ,and transmission electron microscope.The antibacterial activities of these chitosan-stablized nanosilver so-lutions toward E.coil and S.aureus were investigated.This research found that with increasing chitosan con-centration ,the obtained silver nanoparticles became much more stable.And cotton fabrics treated with these chitosan-stablized nanosilver solutions exhibited superior antibacterial activity and antibacterial durability com-pared with the fabrics treated by chitosan solution only.Keywords Chitosan ;Nanosilver ;Stability ;Antibacterial activity(Ed.:D ,Z )5681No.8张雨菲等:壳聚糖纳米银溶液的稳定性及在织物抗菌整理上的应用。
涤纶织物壳聚糖抗静电整理
涤纶织物壳聚糖抗静电整理
涤纶织物壳聚糖抗静电整理是一种新型的抗静电处理技术,该技术可以有效地抑制织物表面的静电潜在危害。
这项技术主要依赖于壳聚糖、乳胶涂料和涤纶织物之间的化学反应,利用壳聚糖和乳胶涂料对涤纶织物进行抗静电处理,使其具有抗静电和抗磨损性能。
壳聚糖是一种天然来源的多糖,它以糖苷键形式存在,具有优异的生物活性、稳定性和可溶解性。
作为一种多功能的多糖,壳聚糖拥有优良的抗氧化、抗老化、抗菌、抗真菌、抗病毒、抗炎症等生物活性,并且在实验中发现,壳聚糖还具有抗静电的性能。
涤纶织物的抗静电性能受到各种因素的影响,如织物成分、织物结构、温度、湿度等,在实际应用中,由于这些因素的不同,很难准确测量涤纶织物的抗静电性能。
因此,采用壳聚糖抗静电整理技术可以有效改善涤纶织物的抗静电性能。
壳聚糖抗静电整理的技术原理是,将壳聚糖在高温下熔化成浆状,然后将其和乳胶涂料混合,涂布在涤纶织物表面,通过化学反应形成一层保护膜,防止涤纶织物与空气中的氧化物发生反应,从而有效地阻碍织物表面的静电形成。
涤纶织物壳聚糖抗静电整理技术还具有良好的抗磨损性能,可以有效抵抗日渐增强的磨损压力,从而保持涤纶织物的抗静电性能。
此外,涤纶织物壳聚糖抗静电整理的另一个优点是它的耐水性能。
由于壳聚糖可以形成一层水溶性的薄膜,该薄膜可以有效地防止水分对涤纶织物的抗静电性能的影响。
涤纶织物壳聚糖抗静电整理是一种新型的抗静电处理技术,它既能有效地抑制织物表面的静电潜在危害,又能提高织物的抗磨损性能,可以在多种工业应用领域大显身手。
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织物还是薄型织 当壳聚糖溶液浓度为 05 . %,添加剂选 用 C F 62 柔软剂 , g 1作为催化剂时 , 6 或 50 MC 可大大改 善织物的抗皱性能 。因为壳聚糖成膜性强 , 且与纤维素 化学结构相似 , 对棉纤维具有很好的吸附和相容性。研 究表明 :在使用壳聚糖对棉织物进行浸轧整理过程中,
壳聚糖分子会均匀分布在纤维表面和空隙内。 并在纤维
上形成一层弹性薄膜。在壳聚糖整理棉织物 、 涤棉混纺
织 物 的抗 皱 性 能 的研 究 中 发现 织 物 的 弹性 回复 角 都 有
所增加 , 而且壳聚糖处理液浓度越高, 弹性 回复角越大。
用 壳 聚 糖 处 理 棉类 织 物 提 高 其抗 皱 巾 时 常 采 用 一 串
选 择 吸 附性 能 ;
广大学者的关注。研究表明: 甲壳质和壳聚糖在纺织 印 染行业方面的应用展示了广 阔的前景。
1 壳 聚糖 的理化特 性和 结构
甲壳素是一种天然生物质高分子聚合物 , 广泛存在
于虾 、 蟹壳等动物 甲壳中 , 自然界中储量仅次于纤维 在
壳聚糖在适 当条件下进行酰基化 , 可制备具有低碳 数水溶性衍生物和高碳数疏水性衍生物。
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广 西纺织科技
21 0 0第 3 9卷第 2 期
壳聚糖在染 整工业后整理 中的应用
吴建 昭
( 天津工 业大 学纺织 学院 ,天津 30 6 ) 0 10
【 摘要 】 介绍了壳聚糖的结构和理化性能, 阐述了壳聚糖在防皱、 抗茵、 抗静 电等功能性整理方面的应用。最后指 出
了壳聚糖在 纺 织印染行 业具有 广 阔的应 用前景 。
素。 甲壳素经脱乙酰化反应得到壳聚糖 。 乙酰化反应 脱
一
般在碱性溶液中, 例如 4 %氢氧化钠/ 0 乙醇冰体系 , 在
8  ̄ 0 ̄下进行。甲壳素不溶于水 , 0 10C 难以直接用 于纺织 品。 壳聚糖能溶于低 酸度水溶液中, 而且化学性质稳定 , 壳 聚糖分 子中的一N H被质子化为 ( —N + 产生酸 R H) , 性溶解 , 而未被脱 N 乙酰基 的甲壳质无溶解性 , ~ 因此 , 壳聚糖的溶解性与脱 乙酰度密切相关 , 脱乙酰度在 6 % 0 以下的壳聚糖只有部分离析溶解于稀醋酸溶液中 ; 脱乙 酰度为 6 % 8%的呈絮凝悬浮于稀醋酸溶液中;脱乙 0 一0 酰度为 8 %以上的则 以油性状清澈地溶 于稀醋酸溶液 0
收 稿 日期 :09 1— 1 20 — 2 2
种或几种多元羧酸作为添加剂。 多元羧酸可与壳聚糖生
成 盐式 键 , 同时 多 元羧 酸又 有与纤 维 素 和壳 聚糖 上 的 羟 基 产生 共 价键 的 可 能 , 不仅做 到 了多元援 酸 吲 着 _壳 聚 r
作者简介 : 吴建 昭, 天津工业 大学纺织学院轻化工程专业学
中 。壳 聚糖 由于 分子 的基 本单 元 是带 有胺 基 的 葡萄 糖 ,
壳聚糖在纺织印染行业 的应用研究 已有近十年的 历史。 以下将从几个方面阐述壳聚糖在印染工业后整理 过程中的应用。
2 防皱 整理 . 1 织物 抗 折皱 性 能 的提 高研 究表 明 : 论 对纯 棉 厚 型 无
【 关键词】 壳聚糖 ;印染;后整理
中图分类 号 : S 9.9 T 15 + 2 文献标 识码 : B
壳聚糖作为天然可再生的资源 , 因其具有良好的生 物活性 、 生物可降解性、 生物可相容性 、 无毒性等引起 了
联接枝改性成网状聚合物 ; 壳聚糖分子 巾一N H先 与过渡金属离子形成 配合 物, 再与交联剂进行交联。具有 “ 模板剂” 记忆力” 的“ 和
生。
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糖, 又实 现棉 织 物 的抗 皱 免烫 的功 能 ;
广 西 纺织 科 技
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不吸湿 、 带静 电等缺点 。而且还附加 了抗菌 、 防霉 等功
能。
பைடு நூலகம்
用 壳 聚 糖 的 醋 酸 溶 液 在 以 乙二 醛 为 交联 剂 的 条 件 下 对 亚麻 织物 进 行处 理 , 理后 的织 物进 行 折 皱 回弹性 处 测 试 。结 果表 明 : 聚 糖处 理 可 以有效 提 高 亚 麻 织物 的 壳
3 结
语
回弹恢复能力 ,其 回弹性恢复率可稳定在 6%~0 0 7%之
问。
多 糖 中数 量 最 大 的是 纤 维 素 , 其次 是 壳 聚 糖 , 再次
是淀粉 。 千百年来纤维素和淀粉早 已为人们熟知。 前者
将酒石酸 、 柠檬酸溶液复配以及壳聚糖一起应用 于 真丝绸的抗皱整理时发现 , 随着整理液巾酒石酸含量 的
2 壳聚糖在印染后整理过程中的应用
壳聚糖 化学性质稳定 、 无毒、 不含任何有害物质 、 不 含重金属 。壳聚糖的安全性 已得到世界权威部 门的认 证。包括美国联邦政府环保署认证 , 认证号 E A 50— P 7 10 1 由于壳聚糖能溶于低酸度水溶液中, 。 因此又称可溶性
甲壳 素 。
增 加 , 皱 回复 角增 加 。当两 者 的摩 尔 比为 1 时 , 皱 折 : 1 折
为人们解决 了穿衣 问题 ,后者为人们解决了吃饭 问题 , 然而第二大天然资源壳聚糖却远未被利用 。 约在 20年 0 前人类发现了甲壳素 , 由甲壳素制成壳聚糖 。掀起研究
壳聚糖热潮乃是近十年 的事 , 目前地球上 甲壳素年产量 约为 10 T 然 而现阶段利用很少 , 其原 因主要是 0亿 , 究 该物质必须从动物外壳或骨骼 中提取 , 成本较高。然而 在大力开发绿色资源 的时代要求下 , 借助突飞猛进 的科
壳聚糖分子中同时含有氨基和羟基性质 比较活泼 , 可修 饰、 活化和偶联 , 表现如下。 壳聚糖分子中的活性侧基一N H可酸化成盐类 。导 人羧基官能团, 取代合成侧链铵盐 、 混合醚 、 聚氧 乙烯 醚 等等 , 制备具有水溶性 、 醇溶性 、 有机溶剂溶解性 、 面 表 活性 以及纤维性等各种衍生物 ; 壳聚糖分子 O 一n H, e0—N 具有配位螫合功能 ; 壳聚糖分子中一0 H和一N 均可与交联剂进行交 H,