精纺毛织物拒水抗菌多功能整理研究

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1、学校代码：10255学号：2150048东华大学硕士学位论文精纺毛织物拒水抗菌多功能整理研究RESEARCHONWATER-REPELLENTANDANTIBACTERIALFINISHINGFORWORSTEDFABRICS专业：纺织工程作者：赵静静导师：晏雄教授答辩日期：2018年01月10日东华大学硕士学位论文答辩委员会成员名单姓名职称职务工作单位备注郭建生教授答辩委员会主席东华大学杜卫平正高级工程师答辩委员会委员上海纺织集团杨旭东教授答辩委员会委员东华大学庄勤亮副教授答辩委员会委员东华大学劳继红副教授答辩委员会委员东华大学黄晶助理研究员答辩委员会秘书东华大学精纺毛织物拒水抗菌多功能

2、整理研究摘要随着人们生活品质的改善，功能纺织品逐渐受到大家的追捧和喜爱。精纺毛织物由于舒适保暖、细腻新颖等特点而深受欢迎。羊毛作为一种蛋白质纤维，在适宜的条件下极易引起细菌、霉菌的生长和繁殖，且毛织物多用来制作高档西装、外套等，为避免水洗掉色变形通常需要干洗，因而对毛织物进行拒水抗菌复合功能整理是十分必要的。溶胶-凝胶技术既可用于精纺毛织物的拒水整理，又可用于抗菌整理，且工艺灵活易操作。因此可采用溶胶-凝胶技术制备二氧化硅溶胶对精纺毛织物进行拒水抗菌多功能整理。传统的二氧化硅溶胶制备大多以正硅酸乙酯为前驱体，通常需要有机溶剂，如乙醇，成本高易燃且不利于安全生产。因此采用无醇溶胶-凝胶体系制

3、备二氧化硅水溶胶有着广泛的工业前景，并且利用溶胶-凝胶技术将拒水与抗菌两者相结合同时实现羊毛织物的功能整理具有较好的现实意义。本文以水为溶剂，甲基三甲氧基硅烷(MTMOS)在表面活性剂及催化剂作用下，通过加入拒水剂及抗菌剂制备改性SiO2水溶胶用于精纺毛织物的拒水抗菌整理。为提高溶胶对毛织物的粘附，选用柠檬酸对其进行预处理。同时采用添加硅烷偶联剂（KH560）的方法提高织物表面凝胶膜的粘附，改善整理后织物的耐洗性。首先，探讨了不同浓度柠檬酸预处理后对毛织物白度、折皱回复性、浸渍SiO2水溶胶后织物静态接触角的影响，并利用扫描电镜（SEM）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）对柠檬酸预处理前后织

4、物表面微观形貌以及基团变化进行分析，得到柠檬酸预处理的最佳浓度为60g/L，处理后织物的白度略有增加，但变化差异很小，折皱回复角与浸渍溶胶后织物的静态接触角也均达到最佳。其次，分别选择了壳聚糖与多胍类两种抗菌剂用于SiO2水溶胶拒水抗菌整理。在壳聚糖一步法拒水抗菌整理中，采用单因素分析甲基三甲氧基硅烷(MTMOS)、十六烷基三甲氧基硅烷（HDTMS）、十I二烷基苯磺酸钠(SDBS)、氨水、壳聚糖等因素对织物拒水与抗菌性能的影响，得到整理后织物最佳的静态接触角及沾水等级分别为140.4°和100，拒水效果优异，但抗菌性较差，无法满足要求。在多胍类抗菌剂一步法拒水抗菌整理中，采用正交设计探讨S

5、iO2水溶胶的最佳拒水工艺，得到其静态接触角与沾水等级分别可达148.6°和100。在最佳拒水工艺中加入多胍类抗菌剂4%（owf.）时，整理后的织物对金黄色葡萄球菌抑菌率较好，可达100%，而大肠杆菌抑菌率仅为31.9%，静态接触角与沾水等级分别为145.8°和90，拒水性能稍有下降，多胍类抗菌剂对织物拒水整理有一定影响，但影响较小。最后，探究了KH560的用量对毛织物耐洗牢度的影响，并通过扫描电镜（SEM）观察皂洗前后毛织物表面形态的变化。得到当KH560加入量为1mL时，经过10次皂洗后，静态接触角为147.9°，沾水等级为70，对金黄色葡萄球菌的抑菌率为74.77%，织物耐久性相对最

6、好。关键词：精纺毛织物；拒水整理；抗菌整理；SiO2水溶胶；复合功能IIRESEARCHONWATER-REPELLENTANDANTIBACTERIALFINISHINGFORWORSTEDFABRICSABSTRACTWiththedevelopmentofpeople'slivingstandard,functionaltextileshavebeenpaidmoreandmoreattention.Becauseofcomfortandwarmth,exquisiteandnovelfeaturesworstedfabricsfavoredbyconsumers.Woolfiber

7、,asakindofproteinfiber,caneasilycausethegrowthandmultiplicationofbacteria.Andwoolfabricsareusedtomakehigh-gradesuitsandjackets,theyusuallyneeddrycleaninginordertoavoidwaterfadeanddeformation.Therefore,itisnecessa