蚕丝纤维接枝环糊精及其对维生素E包络性能的研究

来源 :浙江理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhuzhugugulili
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随着人民生活的不断提高和消费观念的更新变化,人们对纺织品及服饰面料的追求越来越趋于高档化、功能化,纺织品的功能化整理已成为国内外纺织材料、纺织化学和染色工业等领域的研究重点。环糊精是一类具有内疏水、外亲水空腔结构的无毒、无刺激物质,可以包络香精、药物、护肤保健品等活性物质,为开发纺织纤维的多元化功能奠定了基础。但是,环糊精本身与纤维之间无反应性。通过共价键方式与纤维织物相结合是一种耐久整理的有效方式,无需制备微胶囊,可以避免涂覆或喷洒等物理法的“洗脱风险”。活性染料是目前染料工业中发展最快的一类重要染料,具有染色工艺成熟、耐洗牢度大、使用方便等优点。本论文借鉴活性染料的活性基团可直接与织物纤维上氨基、羟基和硫醇基等亲核基团发生化学键合的原理,在环糊精分子中引入一氯均三嗪和乙烯砜两个活性基,构建形成与活性染料具有相似结构与性质的环糊精衍生物。通过双活性染料染色工艺对蚕丝织物纤维进行接枝整理并包络维生素E,具有加工工艺成熟、简便、可重复加载、易于实现产业化等优点。论文主要内容包括双活性反应性β-环糊精的制备及性能表征、蚕丝纤维接枝环糊精的制备及表征、维生素E包络及缓释性能研究三部分,主要研究内容和结论如下:1、采用氯磺酸、三聚氯氰和对位酯对β-环糊精进行改性,引入一氯均三嗪和乙烯砜基两个活性基,增加了水溶性,提高了反应活性,大大的拓展了β-环糊精的应用领域。通过1H NMR、FT-IR、UV-Vis等方法对双活性反应型β-环糊精的结构进行表征,结果表明双活性反应型β-环糊精改性成功,且仍保留了良好的包络性,为制备新型功能性纤维材料提供了可能。2、采用双活性染料染色的工艺将双活性反应型β-环糊精以共价键的方式接枝到蚕丝纤维上,探讨了pH值、元明粉用量、接枝温度及接枝时间对环糊精接枝率的影响,从而确定最佳接枝工艺:元明粉用量6g/L,调节pH为9,80℃下接枝处理30min。通过织物的FT-IR、荧光白度仪分析表明,β-环糊精已成功接枝到蚕丝纤维表面,且白度影响不大,能满足实际生产。3、采用饱和溶液法制备维生素E与β-环糊精包络物,通过FT-IR、XRD、TG、UV-Vis对包络物进行鉴定与表征,结果表明维生素E已成功包络于β-环糊精中,维生素E与β-环糊精以1:1比例包络形成,且包络物具有良好的热稳定性;考察了各包络工艺条件对包络物中维生素E含量及包络物收率的影响,确定最佳包络工艺条件:维生素E与β-环糊精摩尔比为1:3,包络温度为60℃,包络时间为4h,乙醇与水用量比为1:2;利用环糊精空腔的包络性制备维生素E护肤保健蚕丝织物,采用UV-Vis测试计算得每克织物上包络维生素E量为0.93mg,且在30~40℃时具有良好的释放性能,3h后基本达到释放平衡。论文制备的双活性反应型β-环糊精具有较高的反应活性,可以作为一种新型的具有包络性能的纤维或织物功能改性整理剂,提高织物的附加值,为开发新型的功能化纺织品提供了一条有效途径。
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