PLA纤维的低温等离子体-交联剂接枝改性

PLA纤维经氮气及氨气低温等离子体处理后,再通过环氧交联剂EDGE和环氮交联剂PTAP进行丝胶蛋白接枝整理,探索接枝改性处理对PLA纤维性能的影响。结果表明,氨气的处理效果要优氮气,以200 W处理210 s为宜;采用环氮交联剂PTAP整理时,丝胶蛋白对氨基化PLA纤维的接枝率较高,接枝后的PLA纤维具有较好的抗菌和抗氧化剂功能。

基于点击反应的羊毛织物莽草酸抗菌整理

采用还原剂三羧乙基膦(TCEP)将羊毛纤维分子中的二硫键还原为巯基,以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为交联剂,莽草酸为抗菌剂,通过点击化学反应将莽草酸接入羊毛织物中实现抗菌整理。测试了羊毛织物的增重率和强力,并采用扫描电镜、红外光谱仪和能谱仪等进行分析。研究发现,当反应时间为120 min、温度为65℃、莽草酸质量浓度16 g/L、催化剂三乙胺质量分数0.075%、交联剂IPDI质量为0.75 g时,羊毛增重率最大,处理后的羊毛纤维对大肠埃希菌和金黄葡萄球菌的抑菌率分别为77.1%和74.9%;抗菌整理后织物断裂强力也提高至324.2 N。

废旧羊绒制品的L-半胱氨酸回收法

采用L-半胱氨酸对废旧羊绒纤维进行降解,并提取其中的角蛋白。通过分析L-半胱氨酸浓度、尿素浓度、pH、温度、时间对羊绒降解率和角蛋白提取率的影响,得到羊绒纤维降解的最优工艺为:pH=10,L-半胱氨酸0.7 mol/L,尿素4 mol/L,温度85℃,时间6 h。羊绒纤维的降解率最高为89%,角蛋白提取率为79%。提取到的角蛋白粉末分子质量为10000~40000 g/mol,可以纺丝加工或用作功能助剂。

羊绒纤维等离子体氧化-低温交联剂接枝改性

选用3种阳离子染料(阳离子红X-GRL、阳离子金黄X-GL、甲苯胺蓝)对氧气等离子体辐射羊绒进行染色,结合纤维强力变化,确定等离子体预处理最优工艺。通过2种低温交联剂(氮丙啶交联剂、聚碳化二亚胺)分别将丝胶蛋白接枝在等离子体处理后的羊绒上,并对等离子体接枝羊绒纤维接枝效果与保健功能进行综合性评价。结果发现,氧气低温等离子体最佳处理工艺为:功率200 W,放电时间240 s,进气量300 mL/min;氧气等离子体处理后羊绒纤维大分子引入了羧基,接枝中低温交联剂与羊绒大分子及丝胶蛋白发生了架桥反应,丝胶蛋白在羊绒纤维表面成功固定。氮丙啶交联剂的架桥效果要优于聚碳化二亚胺,二者的最大接枝率分别为6.30%与5.89%。同时,丝胶蛋白-氮丙啶交联剂-等离子体改性羊绒能够赋予纤维抗氧化功能(抗氧化率50.18%)和抗菌功能(金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的抗菌率分别为80.42%、77.54%)。