甲壳素纤维的性能及应用

甲壳素是地球上存量极为丰富的一种自然资源,甲壳素纤维是近几年人们开发的一种新的纤维品种。其具有极好的生物特性,被广泛应用于食品、医学、纺织、化妆品、农业、化工、环保等领域。本文对它的制备方法和工艺路线,它的吸湿透气性、抗菌性、染色性、生物降解性等性能以及它的一些用途等方面进行了阐述。

甲壳素纤维三组分抗菌混纺纱的开发

利用甲壳素纤维、海藻纤维和桑皮纤维来加工医用抗菌功能纱线。介绍了甲壳素纤维、海藻纤维、桑皮纤维的性能特点。通过优化工艺配置及采取相应的技术措施,将3种纤维纺制成甲壳素纤维/海藻纤维/桑皮纤维40/30/30 16.5tex混纺抗菌纱,并对抗菌性能进行了对比测试。结果显示:该混纺纱对大肠杆菌的抑菌率大于80%,优于甲壳素/海藻/棉40/30/30混纺纱。认为:甲壳素纤维海藻纤维桑皮纤维混纺纱具有优异的抗菌、抑菌性能,适合做抗菌医用纱线。

甲壳素纤维织品体外抗细菌和癣菌活性的研究

目的 观察甲壳素含量不同的针织布体外抑制或杀灭细菌或癣菌的作用。方法 采用不同细菌或癣菌接种量 (1× 10 6～ 1× 10 2 /mL) ,用体外抑菌试验和杀菌试验检测 10 0 %甲壳素纤维无纺布、2 0 %甲壳素针织布和 10 %甲壳素针织布对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、红色毛癣菌、紫色毛癣菌和石膏状毛癣菌的抗菌作用 ,实验中以普通全棉布作为对照。结果 作为对照的普通全棉布对上述细菌或癣菌无任何抑制作用。与普通全棉布比较 ,10 0 %甲壳素纤维无纺布、2 0 %甲壳素针织布和 10 %甲壳素针织布对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、红色毛癣菌、紫色毛癣菌和石膏状毛癣菌的抑制率 [抑制率 =(每毫升CFU值 每毫升接种量 ) /每毫升CFU值× % ]分别高于普通全棉布的 99.8%～ 99.9%、85 .2 %～ 89.6%和 74.2 %～ 85 .8% ,表明随甲壳素纤维含量逐渐增高 ,抑菌作用逐渐增强 (χ2 ≥ 18.2 5 ,P <0 .0 1)。所有甲壳素纤维织品均未发现有体外杀菌活性。结论 受试的甲壳素纤维织品无体外杀菌活性 ,但均有一定的体外抑制细菌或癣菌作用 ,以 10 0 %甲壳素纤维无纺布抑制作用最强 ,2 0 %甲壳素针织布次之 ,10 %甲壳素针织布较弱。

发酵法生产甲壳素纤维

为了找到一种可以大规模生产甲壳素的方法,研究了利用丝状真菌生产甲壳素纤维的发酵工艺.结果显示犁头霉属真菌生产甲壳素的能力最高,每200 mL培养液中最多可提取200 mg甲壳素.丝状真菌发酵后得到的甲壳素为中空纤维状物质,其长度在50～100 mm,与纺织用纤维的长度基本相同.这种纤维经过处理后可以通过造纸工艺直接加工成类似于水刺非织造布的结构.研究结果证明采用发酵法制备的甲壳素纤维具有很好的生物活性,它们能吸附并结合细胞,加快细胞的繁殖,用做医用敷料可以有效地促进伤口的愈合.

精梳彩棉莫代尔甲壳素纤维混纺纱的开发

为了探讨甲壳素纤维的可纺性,以精梳彩棉/莫代尔/甲壳素纤维60/30/10 14.6 tex混纺纱为例,分析介绍了纺纱工艺流程、工艺配置、主要工艺参数及技术要点。使半制品及最终成纱质量指标均达到设计要求,且纱线既具有纤维素纤维的良好手感和性能,又能体现甲壳素纤维的功能性特点。

甲壳素纤维的活性染料和直接染料染色

采用活性和直接染料对甲壳素纤维、甲壳素/粘胶纤维和棉纤维进行染色。通过测定六种活性染料和八种直接染料在不同染料浓度下对甲壳素纤维、粘胶/甲壳素纤维和粘胶纤维的染色固色率,比较了它们的染色性能;考察了甲壳素纤维和棉纤维同浴染色的竞染性能。研究结果表明,甲壳素纤维的竞染能力远高于棉纤维,且在活性染料染色条件下竞染更明显;直接染料和活性染料对甲壳素纤维有相近的固色率,对粘胶纤维而言,直接染料固色率较高。

甲壳素纤维漂白工艺初探

初步探讨了甲壳素变黄的原因 ,讨论了各种漂白剂、漂浴温度和 pH值等工艺条件对漂白效果的影响 ,并就处理前后的白度进行比较。结果表明 ,甲壳素变黄的原因是氧化剂对甲壳素的影响 ,从而为制订甲壳素混纺织物预处理工艺提供可靠的依据。

生物可吸收性甲壳素纤维增强聚(ε-己内酯)复合材料的动态流变特性研究

用短切甲壳素纤维增强聚 (ε-己内酯 ) (PCL)制备出新型生物可吸收复合材料 ,通过高级流变扩展系统(ARES)对不同纤维含量 (Cf)的复合材料熔体进行了动态流变特性的研究。结果表明 :纤维含量的增加可以明显提高复合材料熔体的复数模量 (G*)和复数粘度 (η*)。当 Cf从 4 5 %增加到 5 5 %时 ,复合材料熔体在低频区出现了明显的类似于力学性能的“屈服行为”,即 G*不再随频率的改变而变化 ,同时材料的弹性 (G′)要明显高于粘性 (G″)。这种行为可能与纤维在熔体内形成刚性的粒子网络有关 ,对材料的加工成型不利。从双对数坐标下的 G′～ G″曲线和η″～ η′来看 ,纤维的加入明显提高了熔体的弹性 ,延长了熔体的主松弛时间。

载银甲壳素纤维的制备与抗菌性能研究

将羟基功能化纳米银应用于载银甲壳素纤维的制备,利用分光光度法研究了甲壳素纤维对羟基功能化纳米银的吸附性能和吸附机理;测试了不同银含量载银甲壳素纤维的抗菌性能;采用扫描电镜(SEM)和光电子能谱(XPS)对载银甲壳素纤维的微观形貌和元素成分进行了分析。研究结果表明,甲壳素纤维对羟基功能化纳米银具有较高的吸附能力,最高吸附量可达3 390 mg/kg;纳米银颗粒在甲壳素纤维表面分布均匀,且未被氧化;另外,抗菌测试结果表明载银甲壳素纤维具有优异的抗菌性能,当银含量达到1 000 mg/kg时,其对E.coli和S.aureus的抑菌率均可达99%以上。

甲壳素纤维床上用品织物的设计与试制

设计棉甲壳素纤维混纺床上用品面料。采用棉/甲壳素纤维70/30 14.5 tex纱,整经工艺以"小张力,低转速"为原则,织造工艺遵循"早开口,小张力,低后梁"的原则,减少纱线断头和织造疵点。对织物进行拉幅和预缩后整理,使织物幅宽一致,提高织物的形态稳定性及服用性能。结果表明:该面料在满足普通床上用品性能的基础上,还具有抑菌抗菌、环保等特点。认为:甲壳素床上用品丰富了产品的价值,提升了消费者的生活品质。

甲壳素纤维／Coolplus混纺运动休闲针织面料的开发

介绍了根据甲壳素纤维的主要特性开发运动休闲面料的设计思路,并依据这一思路设计出了两种具有抗菌抑菌和快速吸湿放湿功能的运动休闲针织面料,详细说明了原料选择的依据、花色效应形成的原理,并给出了编织工艺。

甲壳素纤维与纸张抗菌

介绍了当前抗菌纸的主要用途、生产技术及其存在的不足,叙述了甲壳素纤维的应用和研究进展,展望了其作为一种新型造纸原料应用于纸张抗菌的前景。

甲壳素纤维对纸张性能的影响

将甲壳素纤维作为一种造纸原料与植物纤维配抄,研究了甲壳素纤维的加入对纸张性能的影响,初步确定最优配抄工艺:甲壳素纤维疏解1000转后,加入棉纤维再疏解1000转,甲壳素纤维配入量12%,上网浆浓0.42 g/L,纤维长度6 mm。

纺织用甲壳素纤维的研究进展

甲壳素及甲壳胺纤维具有生物可相容性、生物可降解性、无毒性及良好的抗菌性能等特点,已经被应用于纺织服装行业以及医用卫生材料的生产中。介绍了纺织用甲壳素及甲壳胺纤维的制备方法及几个国内外甲壳素纤维品种,分析了甲壳素纤维的应用领域。

甲壳素纤维性能测试与研究

对甲壳素纤维的结构特点进行分析研究。然后通过实验方法,在对甲壳素纤维的力学性能,吸湿透气性,热稳定性,耐酸碱性,抗菌抑菌性等测试的基础上,对甲壳素纤维的可纺性,可编织性,服用性能等进行了分析研究。所得结论对指导甲壳素纤维产品的开发及生产有一定的指导意义。

棉毛甲壳素纤维混纺纱的开发

介绍了三种棉毛甲壳素纤维混纺纱的生产工艺流程。经对比分析后认为纺棉毛甲壳素纤维混纺纱应首先将棉纤维开松、除杂、梳理、制成生条后再撕断 ,然后与毛、甲壳素纤维进行混和。实践证明 ,这种工艺流程虽长 ,但可纺性好 ,可操作性强 ,成纱质量稳定 ,落棉可以回用 。

甲壳素纤维/Modal/精梳棉混纺针织纱的生产实践

针对甲壳素纤维粗、强力低及Modal纤维抱合力差、与棉混纺成纱性低的特点,为了成功开发出甲壳素纤维/Modal/精梳棉多组分混纺纱线。采用条子混合,各工序采取必要措施,包括增大捻系数、低车速、高相对湿度甲壳素纤维/Modal/精梳棉,详细介绍了甲壳素纤维/Modal/精梳棉混纺纱的纺纱工艺方案和技术措施。

甲壳素纤维／牛奶蛋白纤维／棉混纺纱的开发

结合甲壳素纤维、牛奶蛋白纤维和棉纤维的特性,介绍了这三种纤维混纺纱的生产工艺。牛奶蛋白纤维生产前必须经过预处理,以提高其可纺性。粗纱、细纱捻系数应偏大控制,各工艺车速偏低控制。并、粗、细车间相对湿度应偏大控制。采用开发出的纱线加工的针织面料外观华贵,穿着舒适,有良好的抗菌保健作用,特别适合制作高档内衣。