玉米醇溶蛋白酶促烷基化改性及其对棉织物的疏水整理

基于十八胺(ODA)具有反应活性伯胺基团及疏水链的结构特点,利用氨酰胺转胺酶(TGase)的催化作用,将十八胺接枝到玉米醇溶蛋白(zein)分子上,得到烷基化玉米醇溶蛋白;然后通过喷涂法,将烷基化玉米醇溶蛋白整理到棉织物上,制备得到拒水棉织物。通过释氨量测试、聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)及膜接触角对改性蛋白的性质进行测试与表征。结果表明:含有十八胺的蛋白反应体系净释氨量较不含十八胺的反应体系明显提高;SDS-PAGE电泳表明改性蛋白的分子质量有所增加;FTIR结果显示,改性玉米醇溶蛋白中的亚甲基含量有所提高,且在720cm-1处出现烷烃峰;改性玉米醇溶蛋白膜的水接触角明显增大。改性玉米醇溶蛋白通过喷涂法对棉织物进行整理,可赋予织物更好的疏水性能,并在一定程度上保留其透气性。SEM结果表明改性玉米醇溶蛋白在纤维上形成了更加粗糙的表面。

棉织物疏水整理研究进展

棉织物是目前应用最广泛的天然纤维材料之一。然而,由于棉纤维具有亲水性,使其在很多领域的应用受到限制,如油水分离、室内装饰、汽车内饰、医疗和消防等。为了拓宽棉织物的应用范围,对其进行疏水整理具有非常重要的意义。综述近年来棉织物疏水或疏水阻燃整理研究发展情况,为拓宽棉织物的应用具有很好的理论指导意义。

等离子体表面改性协同静电喷雾在车饰毛织物疏水整理中的应用

为寻求更为环保的方式对羊毛/羊绒车饰品进行疏水整理,利用射频低温等离子体协同静电喷雾技术对织物进行疏水整理。通过扫描电镜观察了织物原样、等离子体处理织物、静电喷雾疏水织物和等离子体处理后静电喷雾疏水织物4种样品的表面形貌变化,采用动态接触角测量仪测试了4种样品的黏附力、静态接触角和动态接触角。结果表明:由于等离子体处理对织物表面的刻蚀作用,使后续选用静电喷雾整理的疏水剂能更有效且均匀地吸附于纤维表面;等离子体处理使织物表面黏附力提高至98.39μN,静态接触角减小至107.9°,接触角滞后增加至83.39°;等离子体处理协同静电喷雾疏水整理的织物具有最低的黏附力及接触角滞后,且织物透气率和透湿率仅分别下降了2.9 mm/s和384 g/(m2·d),说明等离子体表面改性协同静电喷雾疏水整理具有可行性。

棉织物的甲基丙烯酸十八酯疏水整理

采用甲基丙烯酸十八酯为单体,过氧化苯甲酰为引发剂,乙醇为溶剂对棉织物进行疏水整理。整理后的织物上覆盖甲基丙烯酸十八酯聚合物,表面能降低,疏水效果明显提高。以静态水接触角和淋洗测试来间接反映改性棉织物疏水性能,并用红外光谱、扫描电镜对整理后的棉布形貌和结构进行表征。结果表明,整理后的接触角可以达到132.5°,疏水效果较好。

棉织物的硅溶胶疏水整理

为实现超疏水织物的绿色加工,采用正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体,乙醇和水为溶剂制备硅溶胶预缩体对棉织物进行疏水整理,研究各工艺因素对棉织物疏水性能的影响,重点分析预缩体的制备、硅烷偶联剂的添加、低温烘干工艺与提高整理织物疏水性的相关性。结果表明:棉织物表面的SiO2纳米粒子形成的粗糙表面与织物表面结合的疏水脂肪烃链可赋予织物良好的疏水性;在TEOS量为0.1 mol,乙醇量为0.9 mol,水的量为0.8 mol,先二浸二轧硅溶胶,再浸轧十六烷基三甲氧基硅烷醇溶剂优化工艺条件下,整理棉织物的水接触角可达152.1°,棉织物的力学性能得到提高。

疏水和超级疏水整理的新测试方法

目前基于全球化的世界经济形势迫使西欧工业在高品质领域更多地革新和发展,并把大量的廉价产品的生产向低工资国家转移。因此,高效能产品和高度发展的制造工艺在欧洲赢得了越来越重要的意义。于是,至今而论,进一步改善那些高品质产品,并根据情况尽量生产高价格产品仍然是正确的。

改性SiO2水溶胶在棉织物超疏水整理中的应用

采用溶胶-凝胶法，以甲基三甲氧基硅烷为前驱体，氨水为催化剂．十六烷基三甲氧基硅烷为添加剂．在表面活性剂十二烷基苯磺酸钠作用下制备了改性纳米SiO2水溶液．并将其成功应用于棉织物的超疏水整理中。通过控制氨水用量和表面活性剂浓度．制备了不同颗粒尺寸及粒径分布的改性SiO2水溶胶．讨论溶胶粒径大小及分布对棉织物拒水性的影响。

基于正硅酸四乙酯／十八烷基胺的棉织物疏水整理

采用BTCA对棉织物进行预处理,以增加织物上活性基团的数量;以正硅酸四乙酯为反应单体、氨水为催化剂、乙醇为溶剂,采用溶胶-凝胶法对前处理后的织物进行粗糙处理;再利用十八烷基胺降低织物表面能量,制备了具有显著疏水效果的棉织物。以静态水接触角、耐喷淋和静水压来表征改性棉织物疏水性能,并用扫描电镜对整理后的棉布形貌进行表征。整理后棉织物的水接触角145°,拒水等级95分,耐静水压力2.56×10~3Pa(25.6 mbar)。

化纤织物疏水疏油功能整理的发展概况

早期荷叶表面的拒水现象引起了人们极大的兴趣,研究人员基于荷叶效应不断模仿荷叶表面的微纳结构,以获得可以比拟荷叶的超疏水表面。将超疏水表面应用于化纤织物有着巨大的应用前景,基于荷叶效应,可以通过构筑粗糙纹理表面的方法制备超疏水表面,但有些液体悬浮在纹理表面的稳定性较差,因此适用性有限。通过化学方法合成的含氟整理剂能够降低材料的表面能,使材料对大部分表面能较高的液体具有抵抗作用,使用含氟整理剂整理是目前制备超疏水表面的主流方法。但不论是构筑粗糙表面还是使用含氟整理剂整理,都无法使超疏水表面在极端环境下保持较好的拒液效果。通过在材料表面构建自愈合体系可以获得具有长久拒液效果的自愈合材料,这种超疏水材料的表面在受到机械磨损或化学腐蚀时,受损部位会自愈,从而达到持续的拒液效果。本文主要以化纤织物为例综述了疏水疏油功能整理的方法,阐释了化纤织物的疏水疏油机理,探讨了化纤织物受到化学腐蚀、机械磨损时应如何保持拒液稳定性的问题,并对未来化纤织物疏水疏油功能整理的发展方向进行了展望。

基于微纳粒子的涤纶织物疏水隔热整理

采用沉淀热处理法和化学共沉淀法制备介孔结构纳米二氧化硅(SiO_(2))和氧化锡锑(ATO),将两种材料以不同比例混合,分别掺杂到以十二烷基三甲氧基硅烷(DTMS)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、水溶性聚氨酯(WPU)作为基质的整理液体系中,通过二浸二轧(轧液率70%~80%,室温)方式将其整理到涤纶织物表面。结果表明,所得纳米SiO_(2)平均粒径为80 nm,ATO平均粒径为532 nm,3种整理剂中DTMS对织物的隔热效果影响最小;疏水隔热效果的最佳配比为3.0%ATO、1.0%SiO_(2)和疏水整理剂DTMS处理,此时织物表面水接触角为143.1°;能够降低布下温度2.4℃,同时显示良好的热稳定性和防紫外线效果。

基于有机氟碳树脂疏水性电致变色织物的制备及性能

为提高电致变色织物的耐用性能,以有机氟碳树脂为疏水整理剂,通过喷涂方式对电致变色织物(ECFs)进行处理,制备疏水性电致变色织物(H-ECFs)。对其微观结构、分子结构、防水性能、耐用性能、变色性能进行表征与性能分析。结果表明:H-ECFs具有优异的防水效果和良好的耐水洗性能,H-ECFs具有较高的强力和挺括性,且疏水处理对织物的电致变色性能影响很小。

丁香酚基复合涂层阻燃疏水棉织物的制备及其性能

为解决棉织物使用过程中易燃易污的问题,采用简单的两步浸渍法对棉织物进行阻燃疏水整理。首先,用丁香酚和二氯化磷酸苯酯合成生物基阻燃剂二丁香基磷酸苯酯(DEP),并用其对棉织物进行阻燃整理。随后,利用甲基三甲氧基硅烷改性锆基金属有机框架(UiO-66)颗粒制备疏水剂,并将其用于阻燃棉织物的疏水整理。最后对所得阻燃疏水棉织物的结构、热稳定性、阻燃性、疏水性和耐污性能等进行研究。结果表明:相比于原棉织物,整理后棉织物的热稳定性能提高,燃烧后成炭明显,表明该复合涂层具有良好的阻燃效果;整理后的棉织物还表现出较好的疏水性能,疏水角为139°,并可耐多种常见污渍。该阻燃疏水复合涂层采用生物质为原料,绿色环保,且操作简便,在制备功能性纺织品方面具备较大的应用潜力。

疏水图形及面积对棉织物吸湿快干性能的影响

为改变织物表面亲疏水性能,达到吸湿快干效果,采用印花方式对棉织物进行单面局部疏水整理。通过测试整理后织物吸湿、放湿、透湿、润湿、耐洗等性能,研究了疏水整理图形形状(正方形、圆形、十字形、三角形、五角星形)、疏水整理图形所占面积比例(20%、40%、50%、60%、80%、100%)及疏水整理图形大小对整理后棉织物吸湿快干性能的影响。结果表明,采用正方形图案,疏水面积占总面积比例为50%,疏水整理图形以小尺寸为宜时,整理对棉织物原有吸湿性影响较小,同时能提高棉织物的放湿速率,棉织物具有了优异的吸湿快干性能,且耐水洗牢度较高。

基于泡沫整理的单向导湿织物的研发

采用泡沫整理技术对织物表面进行亲水或疏水整理,开发适于日常服用的单向导湿织物面料,探讨了整理剂种类、组织结构对聚酯及纯棉织物单向导湿效果的影响。结果表明,用泡沫整理对聚酯和纯棉织物外表面进行亲水和疏水整理后,实现了单向导湿功能。不同种类整理剂的作用有较大差异,亲水整理剂HSD、疏水整理剂HK-PFCO的效果较好。组织结构对织物单向导湿效果也有重要影响,5种聚酯织物中,变化方平组织单向导湿性能最好,而绉组织最差;两种纯棉织物中,变化方平组织的单向导湿性能优于斜纹组织。

真丝织物无氟疏水表面的构建及性能分析

为了提高真丝织物的抗污性,将CWR-8DC无氟防水剂接枝到真丝织物表面,得到无氟疏水真丝织物。优化的整理工艺为:CWR-8DC无氟防水剂质量浓度220 g/L,焙烘温度120℃。整理后的真丝织物具有优异的疏水性能,水接触角可达141.6°,且耐水洗性能良好,透气性增强,透湿性基本保持不变。

竹浆纤维干爽导湿整理工艺研究

以竹浆纤维为原料,分别从助剂浓度和处理时间两个方面对其进行疏水改性。对纤维的回潮率、水分渗入时间、芯吸高度、吸湿和放湿性能等方面进行研究,结果显示,疏水处理能使纤维表面获得良好的拒水效果,而纤维内部受拒水处理影响差距不大;纤维处理前后整体回潮率相差不超过2%,经过疏水处理后的纤维具有良好的回潮率,同时快干性得到很好的改善。竹浆纤维拒水处理的最佳条件为20g/L下处理30min,105℃焙烘5min。

江南大学功能整理技术研究室

江南大学功能整理技术研究室依托生态纺织教育部重点实验室开展学术研究,主要从事天然纤维织物和合成纤维织物的高效抗菌整理、抗紫外线整理、疏水整理以及新型纳米纤维材料、有机/无机复合纳米颗粒、纳米复合抗菌膜材料的制备等方面的研究。团队带头人任学宏教授2011年入选国家首批"青年千人"计划,2012年入选无锡市"社会事业领军人才",2014年入选江苏省"双创计划"团队领军人才,2016年入选江苏省"六大人才高峰"计划,2016年荣获第六届中国侨界贡献奖(创新人才)。该研究室现有教授1名、副教授2名、副研究员1名,全日制硕博士20余名。

江南大学功能整理技术研究室

江南大学功能整理技术研究室依托生态纺织教育部重点实验室开展学术研究,主要从事天然纤维织物和合成纤维织物的高效抗菌整理、抗紫外线整理、疏水整理以及新型纳米纤维材料、有机/无机复合纳米颗粒、纳米复合抗菌膜材料的制备等方面的研究。团队带头人任学宏教授2011年入选国家首批“青年千人”计划,2012年入选无锡市“社会事业领军人才”,2014年入选江苏省“双创计划”团队领军人才,2016年入选江苏省“六大人才高峰”计划,2016年荣获第六届中国侨界贡献奖(创新人才)。该研究室现有教授1名、副教授2名、副研究员1名,全日制硕博士20余名。

吸湿快干纯棉针织物的设计新思路

分析了影响纯棉针织物湿热舒适性的因素,研究认为通过改善纱线或织物中部分纤维的表面吸湿性,或构造亲疏水双侧结构,能够有效提高纯棉针织物的吸湿快干性能。