采用殼聚糖整理的滌綸織物的性能分析

王莎莎,張一心

（西安工程大學,陜西 西安 710048）

采用殼聚糖整理的滌綸織物的性能分析

王莎莎,張一心

（西安工程大學,陜西 西安 710048）

文章主要采用殼聚糖合成抗菌劑,通過軋、烘、焙工藝對滌綸織物進行整理。試驗中采用兩種方案,并采用單因素分析法研究了整理工藝對織物性能的影響。對幾種工藝產(chǎn)品的抗大腸桿菌與金黃色葡萄球菌性能進行了測試研究,并分析了殼聚糖的用量對所整理織物剛?cè)嵝浴⑽鼭裥缘刃阅艿挠绊?最終得出最佳整理的工藝方案。

殼聚糖;滌綸織物;性能測試

滌綸織物具有耐熱性好、表面光滑、耐磨性好、耐光性好、耐腐蝕等優(yōu)點,是應用范圍較廣的一類紡織品。為使滌綸織物性能更加完善,適應時代發(fā)展,本文利用源自天然的甲殼素加工物——殼聚糖對滌綸織物進行整理。

本文是將殼聚糖溶解在有機酸中配制成整理劑,采用傳統(tǒng)的二浸二軋的方法,使殼聚糖吸附在纖維表面,從而使織物性能得到改善。

1 滌綸織物的整理實驗

1.1 實驗儀器與藥品

實驗儀器：浸軋機（P-A 1）;恒溫水浴鍋（HHS-9S）;恒溫烘箱（Y802）。

實驗藥品：方案Ⅰ 殼聚糖;醋酸。

方案Ⅱ 殼聚糖;醋酸;交聯(lián)劑（丙二酸）;催化劑（醋酸鈉）。

1.2 整理液工藝配方

按所需加工織物的重量,以1∶20的浴比計算殼聚糖的用量。精確稱取一定量的殼聚糖溶解在1%的醋酸溶液中,制成一定濃度的殼聚糖溶液（方案Ⅱ還需往其中再加入3 g/L交聯(lián)劑,4 g/L催化劑）,在恒溫水浴鍋中保持溶解溫度20～25℃,熟成一天后,即為抗菌整理液。采用單因素分析法研究殼聚糖濃度對織物整理效果的影響。具體采取的工藝見表1。

表1 方案ⅠⅡ整理的工藝設計

1.3 工藝流程及條件

方案Ⅰ 用預先配制好的不同濃度的殼聚糖溶液整理織物,整理工藝為：浸漬30 min→二浸二軋（軋余率100%）→預烘（100℃,5 m in）→烘焙（150℃,3 min）→清水沖洗 →80℃烘干。

方案Ⅱ 用預先配制好的不同濃度的殼聚糖溶液整理織物,整理工藝為：浸漬整理液（2 min）→二浸二軋（軋余率 100%）→預烘（80℃,5 min）→烘焙（150℃,5 min）→水洗（汰漬凈白去漬洗衣粉2 g/L,60℃,5 min,浴比50∶1）→80℃烘干。

2 整理前后滌綸織物性能的測試與對比分析

2.1 平方米重量和吸濕性

測試儀器：電子天平（JA 2003）;恒溫烘箱（Y802）。

織物試樣：三塊10 cm×10 cm大小的烘干滌綸布。

方案Ⅰ、Ⅱ滌綸織物平方米重量測試結(jié)果見表2。

表2 方案ⅠⅡ的平方米克重

整理前滌綸布的公定回潮率下的平方米克重為101.704 g/m2。從表2可以得出,整理后織物平方米重量均大于未整理織物;隨著殼聚糖用量的增加,織物的平方米克重變大,即滌綸織物上殼聚糖的附著率增大。

本實驗采用烘箱法測試織物吸濕性,方案Ⅰ、Ⅱ吸濕性測試結(jié)果見表3。

表3 方案ⅠⅡ的吸濕性測試結(jié)果

結(jié)果分析：本實驗用的滌綸布吸濕率為4.27%。整理后織物吸濕率均大于整理前（4.27%）;且吸濕率隨著殼聚糖用量的加大而增大。

2.2 硬挺度

本實驗使用LL Y-01B型電腦硬挺度儀進行測試,即斜面法測試。方案Ⅰ、Ⅱ硬挺度測試結(jié)果見表4。

表4 方案ⅠⅡ的硬挺度測試結(jié)果

結(jié)果分析：從表4中可看到,整理后的滌綸織物比原樣硬挺,且隨著殼聚糖用量變大,滌綸織物的硬挺度也隨之變大;工藝6中,織物的手感已經(jīng)發(fā)硬,說明殼聚糖用量偏大。

2.3 抗菌性能

本實驗所用菌種為革蘭氏陽性菌種、金黃色葡萄球菌Staphylococcus aureus（A TCC 6538）和革蘭氏陰性菌種、大腸桿菌 Escherichia coli（8099或A TCC 11229）,采用瓊脂平皿擴散法對織物進行測試。方案Ⅰ、Ⅱ滌綸織物抗菌性能測試結(jié)果見表5。

表5 方案ⅠⅡ的抗菌性能測試結(jié)果

結(jié)果分析：從表5可以看出,滌綸織物經(jīng)抗菌整理后具有較好的抗菌效果。

對金黃色葡萄球菌來講,經(jīng)過處理的滌綸織物,其試樣下無菌落生長,且出現(xiàn)了不同寬度的抑菌帶;隨著殼聚糖用量的加大,抑菌帶的寬度有所變大。從工藝4、5和6間的比較看,工藝5到工藝6抑菌帶的變化不是很大。

對大腸桿菌來講,經(jīng)過處理的滌綸織物,其試樣下無菌落生長,經(jīng)工藝1整理的滌綸織物,其抗菌效果沒有抑菌帶,工藝2、3中都出現(xiàn)了抑菌帶;隨著殼聚糖用量的加大,抑菌帶的寬度也變寬了。

采用工藝5和工藝6的整理工藝得到的抗菌織物有更好的抗菌性能,但是殼聚糖用量越大,織物的手感越差,因此,殼聚糖用量以工藝5為佳。

2.4 抗靜電性能

本實驗采用M 402織物摩擦式靜電測試儀,其測試結(jié)果經(jīng)處理后的數(shù)據(jù)見表6。

表6 方案ⅠⅡ的抗靜電性能

從表6可以看出,經(jīng)整理的滌綸織物具有抗靜電效果;殼聚糖的用量越大,抗靜電效果越好。

3 結(jié)論

本論文采用了兩種方案對滌綸織物的殼聚糖整理工藝進行研究,主要分析了殼聚糖用量對整理后織物的抗菌性能的影響,通過測試整理后的滌綸織物的吸濕性、硬挺度和抗靜電性,對采用的兩種方案進行綜合性的評估。通過以上實驗,得出以下結(jié)論：

（1）殼聚糖對滌綸織物抗菌整理方案Ⅰ的最佳工藝是工藝3。經(jīng)工藝3處理的滌綸織物,其抑菌帶可達到0.4 mm,試樣下無菌落,具有較好的抗菌效果,且其吸濕性、抗靜電性和硬挺度都得到了改善。

（2）殼聚糖對滌綸織物抗菌整理方案Ⅱ的最佳工藝是工藝5。經(jīng)工藝5處理的滌綸織物,其抑菌帶可達到0.5 mm,試樣下無菌落,具有很好的抗菌效果,同時其吸濕性和抗靜電性都得到了提高,但織物的手感較硬。

[1] 楊棟樑.殼聚糖在織物功能整理中的應用[J].印染,2003,29（4）：34—36;（5）：36—38.

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[3] 余序芬.紡織材料試驗技術[M].北京：中國紡織出版社,2004.

[4] 趙書經(jīng).紡織材料實驗教[M].北京：中國紡織出版社,1989.

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Analysis on Properties of Polyester Fabrics Fin ished by Chitosan

WANG Sha-sha,ZHANG Yi-xin
（Xi′an Polytechric University,Xi′an 710048,China）

Chitosan was used to compose anti-bacterial agent to finish polyester fabrics through the p rocess of mangling,p redrying and baking.Two p lans and unit facto r mathod w ere adop ted to analyse finish p rocess effected on fabric p roperty.The p roperty of resist Escherichia coli and staphylococcus aureus w ere studied,and the volume of chitosan p roduced on the effect of stiffness,softhess,and absorbent quality of finished fabric was analysed.The op timum finish p rocesswas abtained.

chitosan;polyester fabric;p roperty test

TS195.5+8

A

1009-3028（2010）06-0005-03

2010-09-10

王莎莎（1984—）,女,陜西西安人,碩士研究生。