《家纺面料丝胶甲壳素改性舒适卫生整理技术研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《家纺面料丝胶甲壳素改性舒适卫生整理技术研究（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、L # 目k 自B F i 目* 础十目目髓月# “g * k 2 家纺面料丝胶，甲壳素改性舒适卫生整理技术研究 湖州华源天昌印采有限公司金建平 金建平总I 程师，高I ，主要从事丝塥染整技术、生产管理 和产品研发等方面工作。 摘 ：奉秆目7 肢、十壳紊# 自H 。提7 $ # 自抖* 奸 1 整4 # * 9 4 ，目# g 植* 进行* 女十女践，其挂 g 想* # ，# 有T 操作* ，对# m * # 产s 目# 有# # 导t z 。 关键月：# # 自抖、胜十壳素、B 、舒t 、整m 。 一、丝胶蛋白介绍 ( 一) 丝胶蛋白的结构与性能 丝腔是疆于丝素外围的胶层，约占茧层质世的2
2、5 。它的主要成分为丝胶蛋白 ( 通称丝腔) 。 丝胶是种球状蛋白，由1 8 种氯基酸组成，它的基本组成单位同样是a 一氨基酸。 与丝隶组戒相比虽然两者所含氨基酸种类帽一致，但大多数氩基酸的含量却迥然不 同，丝胶分丁中含带极性侧基的氨基酸如羟墓氪基酸以殛+ 氨基酸、一羧基酸的含量 都比丝素高，其中丝氨酸t j 天门冬氨酸含量之和已接近氪基酸总量一半。极性侧键氮 基酸占到7 46 1 而丝素的十八种氨基酸中带非极性侧基的氨基酸含量则高得多。 因此丝胶表现出良好的水溶性和吸水性。茧丝绸中的丝胶在冷水中能吸水膨润，在热 水中能连步溶解，这就是精炼脱胶的技术原理。 对于溶于水的丝胶。在自然条件下放置可
3、得到可逆性的灶胶凝聚。液胶向凝胶转 化的温度股在6 0 以下，凝腔向液腔转化韫度5 07 0 t ，在液胶向凝胶转化过程中， 伴随着部份无规卷曲向0 构象的不可逆转化。凝歧的强度与凝胶的浓度成正比。将丝 胶水溶液浇铸在玻璃板或有机玻璃板t ，室温干燥可以成膜。但这种膜会龟裂，实用价 值不犬，与其它物质混台制成馄台膜，膜的理化性质则能得到改善。 ( 二) 胶蛋白毫争 丝胶蛋一粉的提取r 以以F 茧、废始、废料为原料，除去杂质后，用高温水溶脱胶， 然后将丝胶溶解浓缩、干燥可制得f 司体粉未丝胶，也町以丝绸印染精炼废水中通过技术 处理方法提取。我们企业曾经委托浙 T 省丝科院做过这方面的试验，我们提
4、供的精炼 废水中( 复炼水) 测定丝胶含量为1 5 克，L ，试验提取1 13 克，L ，丝股提取率7 35 ，车次 技术研究试验用舯胶粉购于原湖州大利新有限公司的产品。 二、甲壳素知识介绍 ( 一) 甲壳素的结构与性质 甲壳豢是一种无色、无毒、无味、耐晒、耐热、耐腐蚀、不一I 虫蛀的结晶式无定型物。 小溶于水、有机溶剂、稀酸和稀碱，可溶丁浓硫酸浓盐酸、8 5 磷酸，同时发生降解，分 子量在l 丘2 0 D 万明罐降鼍3 0 万7 0 万，甲壳素可溶f 些特殊溶剂中，如一甲基 一= 【蕊 上海国际家纺产业园杯挪晒中国国际家用纺织胁发展论坛会 乙酰胺一氯化锂、N 一甲基吡咯烷酮一氯化锂等混合溶剂
5、。 甲壳素、壳聚糖的化学结构与纤维素极其相似。结构如图示： 甲壳素壳聚糖纤维索 ( 二) 甲壳素的原料来源 甲壳类动物如虾、蟹的壳是甲壳素的重要资源。虾壳中壳聚糖含量为2 ；o ，龙虾 壳中为2 5 ，蟹壳中含量为1 7 一1 8 ，其余为3 5 一5 0 的碳酸钙，3 0 一4 0 的蛋 白质。 由于一年四季能捕获，原料易得，自然界中每年生物合成的甲壳素约有1 0 亿吨左 右，是仅次于纤维素的天然高分子化合物，也是地球上最丰富的有机物之一。 在我国，随着淡水及海水虾、蟹养殖量的增加，每年都有大量的虾、蟹壳产生，其中 对虾加工的副产品一虾头壳，就有l 万多吨，仅一部份用于饲料添加剂等低值产品，
6、极 少部份用于提取甲壳素，绝大部份被当作垃圾废弃，既污染环境，又造成资料浪费，将这 种资料回收利用，可变废为宝，获得可观的经济效益。国内工业级壳聚糖目前5 一1 0 万 元，吨，国际市场1 9 9 6 年售价为l 万美元，吨，到2 0 0 0 年，工业级产品4 万一9 万美元， 吨，饲料添加剂壳聚糖l O 万美元吨，食品级1 2 万美元吨，生物及医药用高达2 0 0 万美 元，其经济效益和附加值相当高。 ( 三) 甲壳素的抗茵性 最近天然抗菌化合物在国内受到相当的关注。甲壳素就是其中之一。甲壳素经脱 乙酰基后制得的脱乙酰甲壳素的结构中含有多个一O H 和一N H 2 等极性基因，有极好的 水合
7、能力，保湿性能好。同时分子中的氨基又能和细菌细胞壁表面的阴离子结合，阻碍 其生物合成而起到抗菌作用。 ( 四) 壳聚糖 壳聚糖又称脱乙酰甲壳素是甲壳素最主要的衍生物。外观白色或灰白色，具有金 属光泽易溶于某些有机酸，如在1 乙酸溶液中形成透明的壳聚糖液体溶液，是最重要 的性质之一。 壳聚糖含有多种官能团，极具反应活性，可以进行交联、接枝、酰化、磺化、羧甲基 化、烷基化、硝化、卤化、氧化、还原、络合等多种反应，生成不同的衍生物，其性质不同， 用途也不同，壳聚糖分子内含游离的氨基和羟基，反应活性比甲壳素要强，用途更为广 泛。壳聚糖的吸湿性高于甲壳素，仅次于甘油，优于山梨醇和乙二醇。壳聚糖还可以通
8、过螯合，离子交换作用吸附许多重金属离子、蛋白质、氨基酸、染料等壳聚糖的主链可发 生水解反应，p 一( 1 ，4 ) 甙链断裂，生成氨基葡萄糖，利用这一特性可制备一些难于制备 的葡萄胺衍生物。 三、丝胶甲壳素改性舒适卫生整理技术思想 1 、丝胶中含有大量的一O H 、一N H 2 、一C O O H 等亲水基因，利用丝胶物质具有高度 保湿功能的功效，将丝胶蛋白粉用海洋甲壳动物中有多糖为物质做粘结剂附着织物，形 成化学键合，这种牢固结合，反复洗涤也不会消失。 2 、经丝胶甲壳素整理加工后，可赋于织物真丝光泽和手感，对皮肤触感更为柔 3 6 0 _ k i l 国际家铸产业园杯2 0 晒中国国际家用
9、纺织品发展论坛会 和、滑爽，并且有优异的吸湿、放湿和保暖作用。织物经固着丝胶甲壳素整理以后，吸 湿性、保暖性、沾湿、放湿速度等都有明显的提高。 另外动物蛋白氨基酸与人体皮肤蛋白组成类似，穿着时与皮肤亲合能增进皮肤细 胞活力，防止血管硬化，还有抗菌性。 3 、壳聚糖又称( 脱乙酰甲壳素) 易溶于醋酸的水溶液中，但是纤维素和壳聚糖的稀 醋酸溶液间无法产生牢固的化学键，其耐洗性有限。从多元酸对织物免烫整理的优越 性得到启示，所以考虑用柠檬酸( C A ) 作的壳聚糖的溶剂，同时多元酸也能与织物形成 交链作用。这样酯化反应不仅发生在柠檬酸( 一c O o H ) 与纤维素( 一O H ) 之间，而且也
10、在 柠檬酸( 一C o O H ) 与壳聚糖( 一O H ) 间产生。另外游离的羧酸酯与壳聚糖上的氨基( 一 N H 2 ) 可形成盐。以此处理的织物具有极佳的抗微生物能力，同时还发现具有较好的抗 皱能力。 4 、纤维素纤维容易产生原纤化，原纤化是一个缺陷，在一定程度上影响消费市场。 整理过程中适当加入点纤维素酶，可以光洁纤维，膨松织物，提高抗皱能力，改善织物手 感等作用。丝胶，甲壳素整理液处理后，强度有所提高，伸长率略有下降，有利于缩水率 指标的提高。织物的表面由于整理液的成膜性作用比较光滑，吸湿性增加，染色性能发 生改变。 5 、麻类产品本身也具有天然的抑菌、凉爽，柔软、防静电的特性，经丝
11、胶，甲壳素整 理后性能更为优越，尤其是甲壳素抗菌作用，显示更为优越，还可以适当追加抗菌剂，提 高卫生保健作用。 四、丝胶甲壳素改性舒适卫生整理工艺 ( 一) 试验织物： 纯棉布、锦棉氨弹力布、涤棉布、粘亚麻、人造棉、人棉缎等 ( 二) 改性工艺 工艺条件：绳状设备 温度：4 5 - I - 2 1 2 时间：3 0 4 0 m i n 水位：1 1 0 0 - - 1 3 0 0 立升 p H ： 工艺配方：丝胶粉： A 甲壳素溶液： B 交链剂： C 纤维素酶：D 抗菌剂： E ( 可以不加) 渗透剂： F 柔软剂： G 尿素 H 注：脱乙酰甲壳素用柠檬酸作溶剂，制成甲壳素溶液。 ( 三)
12、整理条件： 织物改性处理完毕，然后脱水、烘干、在1 2 0 一1 3 0 下湿热整理，这样蛋白质氨基 酸中的氨基与纤维素纤维中的羟基以氢键结合，加入交链剂与织物进行键接作用，所以 结合比较牢固。 3 6 1 上海国际家纺产业园杯加皓中国国际家用纺织品发展论坛会 五、结果与讨论 1 、织物经丝胶，甲壳素蛋白质溶液改性处理，在织物的松散结构区域发生交联、键 合、填充作用，使纤维性能优化，不仅强力增加，染色性能提高，不易起毛，增加克重，提 高悬垂性，吸湿、放热性能提高，还具有良好的肌肤感和抑菌作用，符合环保要求，是一 项理想的绿色纺织品加工技术。 2 、丝胶，甲壳素改性舒适卫生整理技术研究还只是起步
13、阶段，在理论和实践上有 待于继续探索。下一步要扩大应用实践，从技术上、工艺上、操作上，不断地完善提高。 3 、丝胶蛋白不仅在家用纺织品领域的开发应用前景看好，而且在化妆品、食品、医 药、建材等领域也具有良好的开发前景。目前主要是人们对丝胶蛋白的结构、性能认识 不足。特别是它具有易溶、吸水、凝胶化、可改性、抗氧化等特性不够了解，对它的功能、 机理、从技术上还在进一步研究、探索、提高。相信只要我们加大这方面的探索、宣传力 度，在倡导绿色环保的2 l 世纪里，它将有新的展示，前景越来越广阔。 3 6 2 联系方式： 邮编：3 1 3 0 0 0 地址：浙江湖州龙溪南路1 9 号 电话：0 5 7 2 2 1 0 1 6 5 92 1 0 3 5 6 3 手机：1 3 5 8 7 嬲l 传真：0 5 7 2 2 1 0 3 2 2 4 E m a i l ：j i n j p6 6 6 6 1 6 3 唧1
