竹纤维织物生态抗皱整理方法的研究

论文摘要

竹原纤维织物因其具有卓越的绿色环保、天然抗菌以及优异的吸湿性等诸多优点，使其从众多新型纤维中脱颖而出，受到了人们的普遍关注。但是，因竹原纤维织物有易起皱，手感发涩等缺点，而不能充分实现其商业价值，并制约了该类产品的进一步研发和利用。因此，提高竹原纤维织物的抗皱性能，势必会给竹原纤维服装制品创造出一个较大的市场空间。本文对竹原纤维织物的抗皱整理进行了探讨，分别采用了超低甲醛抗皱整理剂LEX和多元羧酸DPH、柠檬酸、乙二醛以及壳聚糖对竹原纤维织物进行抗皱整理，探讨了整理剂用量、焙烘温度、焙烘时间及添加剂种类等工艺参数对竹原纤维织物抗皱效果的影响。通过测试在不同条件下织物的干态、湿态折皱回复角、断裂强力保留率及织物白度等性能指标确定了各整理剂用于竹原纤维织物抗皱整理的优化整理工艺，并对整理后的竹原纤维织物进行了抗皱效果、成本预算、工艺难度及环保等情况进行了对比分析，选取比较适合用于竹原纤维织物抗皱整理的整理方法，并建立了相关因素的回归方程。实验结果表明，经过以上五种整理剂整理后的织物折皱回复角都得到了一定程度上的改善，其中以超低甲醛LEX树脂和多元羧酸DPH尤为突出，干态、湿态折皱回复角分别提高230%、150%左右；经过乙二醛和柠檬酸整理后的织物干态、湿态折皱回复角分别提高190%、120%左右；而经过壳聚糖整理后的织物干态、湿态折皱回复角仅有87.8%、76%。通过整理前后的织物红外光谱图对比发现，整理后的一些基团吸收峰振动加强，而且光谱中还出现了一些共价交联反应中所生成的新的交联基团的吸收峰。此外，通过抗皱效果及生产成本等因素的对比分析得出以下结论：采用超低甲醛抗皱整理剂LEX用于竹原纤维织物的抗皱整理可以取得良好的抗皱效果，但是存在少量甲醛释放的问题；采用多元羧酸DPH用于竹原纤维织物的抗皱整理也可以取得较好的抗皱效果，但是考虑其生产成本，不适合工业化生产；采用壳聚糖用于竹原纤维织物的抗皱整理的抗皱效果不明显，且整理后的织物耐洗涤性较差；采用乙二醛和柠檬酸用于竹原纤维织物的抗皱整理不仅可以得到较好的抗皱效果，而且织物的强力损伤较小，能够基本保持织物的原有外观，同时，这两种整理剂易于得到，生产成本低廉，污染小，适合竹原纤维织物无甲醛抗皱整理的工业化生产。辽宁省纺织材料绿色加工技术创新团队辽教发[2006]123号项目资助

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 竹纤维的种类及加工
• 1.1.1 竹材的种类
• 1.1.2 竹纤维的种类及加工方法
• 1.2 竹原纤维的结构与组成
• 1.2.1 竹原纤维的形态结构
• 1.2.2 竹原纤维的超分子结构
• 1.2.3 竹原纤维的长度和细度
• 1.2.4 竹原纤维的化学成分
• 1.3 竹原纤维的性能
• 1.3.1 天然绿色环保性
• 1.3.2 天然抗菌性
• 1.3.3 抗紫外功能
• 1.3.4 优异的吸湿性和透气性
• 1.3.5 竹原纤维的拉伸曲线特征
• 1.4 竹纤维产品的开发和研究
• 1.5 本课题研究的内容和创新点
• 1.5.1 本课题的研究内容
• 1.5.2 本课题的创新点
• 第二章 抗皱整理机理
• 2.1 织物的折皱与抗皱
• 2.2 织物的抗皱整理方法
• 2.3 抗皱整理剂种类
• 2.3.1 N－羟甲基类整理剂
• 2.3.2 多元酸类整理剂
• 2.3.3 二醛类整理剂
• 2.3.4 缩醛类整理剂
• 2.3.5 环氧类整理剂
• 2.3.6 含硫类整理剂
• 2.3.7 反应性有机硅整理剂
• 2.3.8 其他抗皱整理剂
• 2.3.8.1 丝素整理剂
• 2.3.8.2 甲壳素和壳聚糖
• 2.3.8.3 淀粉改性物
• 2.4 本课题的研究方法
• 第三章 超低甲醛树脂整理剂对竹原纤维织物的抗皱整理
• 3.1 反应机理
• 3.2 实验材料及药品
• 3.3 整理工艺流程
• 3.4 指标测试方法
• 3.4.1 折皱回复角的测定
• 3.4.2 断裂强度测试
• 3.4.3 试样甲醛残留量的测定
• 3.4.4 白度的测定
• 3.5 实验结果与讨论
• 3.5.1 正交实验
• 3.5.2 单因素分析
• 3.5.2.1 整理剂 LEX 浓度的影响
• 2.6H₂O 浓度的影响'>3.5.2.2 催化剂 MgCl₂.6H₂O 浓度的影响
• 3.5.2.3 焙烘温度的影响
• 3.5.2.4 焙烘时间的影响
• 3.6 超低甲醛树脂最优工艺的确定
• 3.7 超低甲醛树脂对竹原纤维织物抗皱整理效果分析
• 3.7.1 织物抗皱性能效果和甲醛释放量
• 3.7.2 耐洗涤性能测试
• 3.8 红外光谱图分析
• 3.9 本章结论
• 第四章 乙二醛对竹原纤维织物的抗皱整理
• 4.1 反应机理
• 4.2 实验材料及药品
• 4.3 整理工艺流程
• 4.4 指标测试
• 4.5 实验结果与讨论
• 4.5.1 正交实验
• 4.5.2 单因素分析
• 4.5.2.1 不同共反应剂的单因素分析
• 4.5.2.2 乙二醛浓度的单因素分析
• 4.5.2.3 添加剂乙二醇浓度的单因素分析
• 4.5.2.4 焙烘时间的单因素分析
• 4.5.2.5 焙烘温度的单因素分析
• 4.6 最优工艺确定及抗皱效果分析
• 4.6.1 乙二醛用于竹原纤维织物的抗皱整理的最优工艺
• 4.6.2 织物耐洗涤性能测试
• 4.7 红外光谱分析
• 4.8 结论
• 第五章 多元羧酸 DPH 对竹原纤维织物的抗皱整理
• 5.1 反应机理
• 5.2 实验材料及药品
• 5.3 整理工艺流程
• 5.4 指标测试
• 5.5 实验结果与讨论
• 5.5.1 正交实验
• 5.5.2 单因素分析
• 5.5.2.1 DPH 浓度单因素分析
• 5.5.2.2 次亚磷酸钠浓度单因素分析
• 5.5.2.3 焙烘时间单因素分析
• 5.5.2.4 焙烘温度单因素分析
• 5.6 最优工艺确定及抗皱效果分析
• 5.6.1 多元羧酸整理剂 DPH 用于竹原纤维织物的抗皱整理的最优工艺
• 5.6.2 耐洗涤性能测试
• 5.7 红外光谱分析
• 5.8 结论
• 第六章 柠檬酸对竹原纤维织物的抗皱整理
• 6.1 反应机理
• 6.2 实验材料及药品
• 6.3 整理工艺流程
• 6.4 指标测试
• 6.5 实验结果与讨论
• 6.5.1 正交实验
• 6.5.2 单因素分析
• 6.5.2.1 柠檬酸浓度的单因素分析
• 6.5.2.2 焙烘温度的单因素分析
• 6.5.2.3 次亚磷酸钠用量的单因素分析
• 6.5.2.4 三乙醇胺用量的单因素分析
• 6.6 最优工艺确定及抗皱效果分析
• 6.6.1 柠檬酸对竹原纤维织物的抗皱整理的最优工艺
• 6.6.2 织物耐洗涤性能测试
• 6.7 红外光谱分析
• 6.8 结论
• 第七章 壳聚糖对竹原纤维织物的抗皱整理研究
• 7.1 反应机理
• 7.2 实验材料及药品
• 7.3 整理工艺流程
• 7.4 指标测试
• 7.5 实验结果与讨论
• 7.5.1 均匀实验
• 7.5.2 单因素分析
• 7.5.2.1 壳聚糖浓度单因素分析
• 7.5.2.2 柔软剂 FK-220C 单因素分析
• 7.5.2.3 焙烘温度单因素分析
• 7.5.2.4 焙烘时间单因素分析
• 7.6 最优工艺确定及抗皱效果分析
• 7.6.1 壳聚糖对竹原纤维织物的抗皱整理的最优工艺
• 7.6.2 织物耐洗涤性能测试
• 7.7 红外光谱分析
• 7.8 结论
• 第八章 抗皱整理方法对比分析及乙二醛法数学模型建立
• 8.1 实验效果对比分析
• 8.2 其它因素对比
• 8.3 乙二醛法工艺因素的三元多项式回归模型
• 第九章 全文结论
• 9.1 关于超低甲醛 LEX 树脂用于竹原纤维织物的抗皱整理
• 9.2 关于乙二醛用于竹原纤维织物的抗皱整理
• 9.3 关于多元羧酸 DPH 用于竹原纤维织物的抗皱整理
• 9.4 关于柠檬酸用于竹原纤维织物的抗皱整理
• 9.5 关于壳聚糖用于竹原纤维织物的抗皱整理
• 9.6 关于各种整理方法的对比分析及经验回归方程的建立
• 参考文献
• 致谢
• 附录