酰胺基多孔有机聚合物/玫瑰红改性光致抗菌棉织物

为解决光致抗菌织物上光敏剂(PS)聚集诱导引起的猝灭(ACQ)效应,通过在棉织物上原位合成一种含二苯甲酮结构的酰胺基多孔有机聚合物(POP-CF),并吸附孟加拉玫瑰红(RB),制备成抗菌棉织物(RB@POP-CF)。结果表明:POP-CF的BET比表面积为28.914 m2/g,孔径为3.407 nm;其对RB主要以物理吸附为主,最大吸附量为5.22 mg/g;RB在POP-CF孔中的分散吸附显著降低了ACQ效应,在模拟阳光照射下,二苯甲酮结构与RB分子协同高效地产生活性氧(ROS),达到4.18 mg/L;10 min内可杀死99.88%的大肠埃希菌和99.99%的金黄葡萄球菌。

铜系仿酶催化剂对棉针织物印染低温漂白性能的研究

筛选出最佳低温漂白铜系仿酶催化剂为CAT-3,并得出最佳工艺为:过氧化氢(30%)9 g/L、氢氧化钠2 g/L、漂白时间50 min、漂白温度75℃。低温漂白织物的白度、毛效、顶破强力保留率、失重率分别达到74.98%、14.03 cm/30 min、93.91%、3.19%;除白度外,其他指标均优于传统高温漂白工艺。

棉针织物铜或锰金属配合物漂白机理

为了阐明金属配合物对棉针织物的漂白机理及性能,研究了多吡啶类铜配合物(CAT-3)与大环多胺类锰配合物(JK500)对棉针织物白度和双氧水(H_(2)O_(2))分解率的影响。结果表明:CAT-3作催化剂时,优化的漂白工艺为NaOH 1.0 g/L、H_(2)O_(2)13 g/L、CAT-32.0 g/L,织物白度为68.97%;JK500作催化剂时,漂白优化工艺为NaOH 2.0 g/L、H_(2)O_(2)13 g/L、JK5002.5 g/L,织物白度为65.92%。75℃处理60 min后,CAT-3/H_(2)O_(2)体系中H_(2)O_(2)分解率达到60.93%,远高于无CAT-3时的12.31%;JK500/H_(2)O_(2)体系中H_(2)O_(2)分解率为19.25%,未加JK500时的分解率为18.18%。CAT-3/H_(2)O_(2)体系的羟基自由基(HO·)荧光检测强度远高于对照组C_(0);JK500/H_(2)O_(2)及其对照组J0体系的HO·荧光强度均较小;超氧自由基(O_(2)^(-)·)是两种催化体系有效的漂白活性成分,而单线态氧(1O2)对织物白度基本无影响。

纺织染整领域支撑低碳排放的关键技术

为深入了解染整行业近年来在低碳排放领域取得的技术突破和现状,掌握行业技术前沿和发展趋势,对国内外相关技术和研究进展进行了综述。主要从节能减排技术、功能纺织品技术、先进绿色染整加工设备及系统、废水深度处理及化学品循环回用几个方面,对技术性能及其对低碳排放的作用进行了介绍。研究指出:染整领域不仅传统加工手段取得技术突破,还在智能调温纺织品等前沿领域保持与时俱进;通过多维度努力,有助于推动染整行业不断的技术创新,提升产业价值,减少环境影响,实现绿色低碳循环发展,并为实现碳达峰、碳中和的国家目标贡献行业力量。

铁金属配合物对棉针织物的低温漂白性能研究

在棉针织物节能减排染整技术发展的要求下,铁金属配合物因合成工艺简单、成本低廉、对环境友好而受到重视。文章对比了不同铁系仿酶催化剂的漂白效果,筛选出性能优异的催化剂,并研究了H2O2浓度、NaOH浓度、漂白时间及漂白温度等因素对织物漂白效果的影响。

钠盐催化剂及其复配对棉织物免烫性能的影响

采用1,2,3,4-丁烷四羧酸(BTCA)为整理剂,次磷酸钠(SHP)、酒石酸钠、磷酸二氢钠为催化剂对棉织物进行整理。研究了每一种催化剂对棉织物折皱回复角(WRA)、撕破强力(TS)和白度的影响,并将酒石酸钠和磷酸二氢钠分别与SHP以不同摩尔分数比进行复配,根据复配效果确定合适的复配配比。通过热重分析和傅里叶红外光谱分析,从理论角度对不同催化剂的催化性能进行验证。结果表明,使用单一催化剂整理,次磷酸钠催化效果最好,酒石酸钠接近于次磷酸钠,磷酸二氢钠略差;使用复配催化剂整理时,次磷酸钠与酒石酸钠或磷酸二氢钠复配最适摩尔分数比均为0.3∶0.2。

棉织物的微波辅助无甲醛抗皱整理

使用1,2,3,4-丁烷四羧酸(BTCA)作为抗皱整理剂,次亚磷酸钠(SHP)作为催化剂,对棉织物进行抗皱整理。通过讨论微波加热功率和加热时间、BTCA和SHP用量、整理液p H值,得到微波辅助无甲醛抗皱整理优化工艺,即BTCA质量浓度为80 g/L,n(SHP)∶n(BTCA)为0.5,整理液p H值为3.0,高功率微波焙烘15 min。与传统焙烘工艺相比,微波加热的抗皱整理棉织物具有较好的强力保留率。

次亚磷酸钠对BTCA与棉纤维分步反应的催化机理

设计新的试验条件,深入研究了棉织物丁烷四羧酸(BTCA)免烫整理的交联机理和次亚磷酸钠(SHP)的催化机理。通过FTIR、热重分析和Gaussian计算等手段进行分析,结果表明,Na+通过减弱BTCA分子间氢键作用使其成酐温度降低,而SHP阴离子通过移除反应中间体的质子促进了酸酐和纤维素的成酯反应;BTCA与纤维素的反应是一个分步成酐成酯的过程。

棉织物多元羧酸抗皱整理免水洗工艺

采用丁烷四羧酸(BTCA)为整理剂,次亚磷酸钠(SHP)与不含磷催化剂HD-SP为复合催化剂对棉织物进行整理,研究了该体系对织物表面pH值及抗皱性能的影响,并用傅里叶红外光谱(FT-IR)、离子相对浓度计算,研究了复合催化剂的作用机制。实验结果表明:复合催化剂整理后的织物表面pH值可达到国标的要求,可省去焙烘后的水洗工序;与使用质量浓度16 g/L SHP相比,以10 g/L SHP、20 g/L HD-SP复合时,整理织物的抗皱性能相差不大,但SHP的用量减少了37.5%。根据FT-IR结果,复合催化剂与纯SHP相比,BTCA与纤维素纤维酯化交联程度相当;根据离子相对浓度计算,更多羧基被复合催化剂转化成了羧酸盐,织物表面pH值得以提高。

纯棉织物的无甲醛免烫整理

采用丁烷四羧酸(BTCA)整理剂/次亚磷酸钠(SHP)催化剂体系对棉织物进行免烫整理,通过热重和差示量热扫描法以及傅里叶红外光谱仪的测试分析,优选焙烘温度;考察丁烷四羧酸和次亚磷酸钠的用量、整理液pH值对整理后织物折皱回复角和撕破强力的影响。实验室试验证明,以丁烷四羧酸质量分数为7.0%、次亚磷酸钠质量分数为1.6%整理平纹和斜纹棉织物时,其免烫效果明显;工业化生产试验结果表明,该工艺处理织物的撕破强力在符合ASTM D2262标准的前提下,其DP等级达到3.0,手感柔软,无甲醛释放;由于撕破强力保留率还有下降空间,因此DP等级有望进一步提高。

棉织物低温免烫整理

探讨含有金属镁离子、锌离子等六种催化剂对棉织物低温无甲醛免烫整理效果的影响。结果表明,氯化镁较适合作为棉织物低温无甲醛免烫整理的催化荆。以氯化镁为催化剂,乙二醛为整理剂,优化的免烫整理工艺:乙二醛100 g/L、催化剂氯化镁20 g/L,二浸二轧(带液率80%)、130℃焙烘2 min,焙烘张力3 kPa。在优化的整理工艺条件下,加入强力保护剂二甘醇,可大大提高整理织物的撕破强力保留率,织物折皱回复角达到270°。

卤胺抗菌剂稳定乳液的制备及整理织物抗菌性能

为了提高非水溶性引发剂过氧化苯甲酰(BPO)与卤胺水相乳液的存放稳定性,从而提高接枝率,以苯甲酸乙酯(EB)作为有机相,通过有机相溶液与3-丙烯基-5,5-二甲基-乙内酰脲(ADMH)混合制备乳化整理液,并优化乳化工艺。采用优化的ADMH乳液整理涤/锦复合超细纤维清洁布,用扫描电子显微镜、红外光谱仪对整理前后织物进行表征;测试整理织物氯化处理后布上活性氯含量及其抗菌性。结果表明:在乳化剂质量分数4%、HLB=11、乳化转速3 000 r/min、乳化时间3.5 min条件下制备的乳液可稳定存放30 d;抗菌单体ADMH成功接枝到纤维上,接枝率为0.643%;经氯化处理后布上活性氯质量分数为340 mg/kg,对金黄葡萄球菌的抗菌率为97%。

棉织物的五倍子天然染料低温氧化法染色

使用高碘酸钠对吸附在棉织物上的五倍子染料进行低温氧化,实现了五倍子对棉织物的有效着色。优化了棉织物对染料的吸附条件和氧化着色工艺条件,并对染色织物的色牢度和抗紫外线性能进行了检测。棉织物吸附染料的优化工艺条件为染料质量分数30%(omf),吸附时间4 h,吸附温度30℃,浴比1∶30;优化的氧化着色工艺条件为高碘酸钠2.5 g/L,氧化时间15 min,氧化温度30℃,pH为5,浴比为1∶30。五倍子染色棉织物的耐皂洗色牢度和耐摩擦色牢度均达到4级以上,耐日晒色牢度为3~4级;UPF>50,T(UVA)及T(UVB)均小于5%,拥有优良的防紫外线性能。

糖类添加剂在1,2,3,4-丁烷四羧酸棉织物防皱整理中的应用

针对1,2,3,4-丁烷四羧酸(BTCA)防皱整理棉织物强力损失的问题,采用在整理液中加入糖类添加剂的方法,对棉织物的防皱性能进行改善;通过分子尺寸计算和傅里叶转换红外光谱测试,分析其作用机制。结果表明:葡萄糖、蔗糖和麦芽糖均可进一步提高BTCA整理织物的折皱回复角,同时降低织物的强力损失;葡萄糖对折皱回复角的提高作用最大,其质量浓度为10.0 g/L时,折皱回复角达到最大值260°,比不加葡萄糖的增加了22°;但将白度考虑在内,选择麦芽糖为最佳糖类添加剂,添加剂分子半径越小,越易扩散进入纤维内部,对折皱回复角提高作用越大;折皱回复角提高的原因是在不同BTCA分子之间建立了共价桥接。

活性及分散染料染色新技术

为促进印染工业向高质低耗方向发展,对近年来国内外活性和分散染料染色的技术发展和研究工作进行了综述。从少盐/无盐染色技术、低给液高固色率染色技术、少水/非水介质染色技术、针织物平幅连续浸轧染色技术4个方面详细介绍了活性染料染色技术的发展现状,从碱性染色技术、液体纳米分散染料染色技术、免水洗连续染色技术、非水介质染色技术4个方面阐述了分散染料的研究进展,着重分析了这些技术的优势、存在缺陷和未来发展方向。分析认为,2种染料染色技术的发展主要关注减少化学品的使用和污水排放、提高染料利用率以及提高染色生产效率,着力促使印染工业向绿色、低耗和可持续发展方向迈进。

碱丝光对BTCA整理棉织物防皱性能的影响

为阐明棉纤维无定形区结构变化与防皱性能的构效关系,以1,2,3,4-丁烷四羧酸(BTCA)作整理剂,对经过不同碱丝光处理的棉织物进行防皱整理。结果表明:碱丝光使棉纤维结晶度指数(CI)降低,当丝光时间大于30s后,CI变化趋于平缓;纤维横截面由腰子形变为圆形,纱线整体均匀度提高。与未碱丝光处理织物相比,碱丝光处理的织物经BTCA整理后,酯键交联程度较高,撕破强力提高较大。这证明棉纤维的防皱性能与无定形区密切相关,无定形区比例、均匀度和取向度的适当提高有利于克服BTCA整理织物的强力损失。当NaOH质量浓度为200 g/L,碱丝光时间为20s时,整理织物折皱回复角达到252.0°,撕破强力保留率为69.30%。

氯胺接枝涤纶/锦纶超细纤维针织物的抗菌性能

为评价氯胺抗菌织物在公共卫生领域作为清洁布的实用抗菌效果,采用3-烯丙基-5,5-二甲基乙内酰脲(ADMH)处理涤纶/锦纶超细纤维针织物,以活性氯含量为指标,确定了制备氯胺织物的最佳活化工艺:次氯酸钠溶液活性氯含量3000 mg/kg,浸泡时间20 min,60℃下烘干20 min。测试了氯胺织物对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌性能以及对甲型流感病毒H1N1的抗病毒性能,并将其用于医院重症加强护理病房(ICU)设施和公共食堂餐桌擦拭清洁。结果表明:活化氯胺织物对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌接触3 min时,抑菌率均达到99.999%,对H1N1的抗病毒活性率达到99.94%;经过擦拭的ICU设施表面细菌量为零,氯胺抗菌织物连续擦拭30张桌面后桌面和擦拭织物均不带菌,且氯胺抗菌织物具有良好的活化再生功能。

指甲花杆色素的提取及其对羊毛织物的染色

针对天然植物染料色素的提取存在提取效率低及对环境造成污染的问题,通过采用亚临界水提取法对指甲花杆色素进行提取,达到高效绿色环保的目的。进一步对羊毛织物进行染色、抗菌及抗紫外线实验,研究提取温度、时间和指甲花杆粉末用量对提取液吸光度的影响,得到最佳提取工艺。将提取液应用于羊毛织物的染色,测试染色后羊毛织物的K/S值、耐干湿摩擦色牢度和耐皂洗色牢度;并对染色前后羊毛织物的抗菌及抗紫外线性能进行研究。结果表明:4 g指甲花杆粉末在140℃条件下经过提取15 min后得到的提取液吸光度最高,为最佳提取条件。在染色温度100℃、染色时间50 min,染液pH值为4.0时对羊毛织物进行直接染色,染色后织物的K/S值为10,UPF值为468;该织物对微生物有一定的抑制性。

一种端到端的织物颜色自动预测框架

鉴于传统的织物染料配方设计流程耗时耗力,提出一种端到端的机器学习框架,从染色工艺参数自动预测产品颜色出发,为染料配方工作提供精准的理论指导。理论上,该框架可由任意有监督回归模型实现。采用多维支持向量回归机(multi-dimensional support vector regressor,M-SVR)或反向传播神经网络(back propagation neural network,BPNN)对织物的颜色进行回归分析和预测,并提出用遗传算法(genetic algorithm,GA)优化神经网络参数初始值,从而提高网络的优化效率。从山东省华纺股份有限公司提供的真实生产资料中选取8种关键工艺参数和两种光照情形下的织物颜色CIELAB值,对模型进行训练和性能评估。结果表明:该框架最低预测误差可达0.48;在相同训练条件下,GA初始化的神经网络比随机初始化的网络耗时更少。由此可见,该框架有助于降低染料配方的误差,提高工作效率。