纯棉织物抗菌整理工艺研究

摘要

本文针对科莱恩公司的有机硅季铵盐抗菌剂在棉织物抗菌整理的应用进行了系统的论述。通过分析季铵盐抗菌剂的性能和抗菌机理，结合纤维素织物的特点对其进行抗菌工艺研究，选用大肠杆菌和会黄色葡萄球菌作为测试菌，并通过对抗菌测试方法的对比，选用吸收法测试抗菌效果。
　　 影响织物的抗菌性能的工艺因素很多，本文对抗菌剂用量、织物在整理液中的处理温度和处理时间，溶液pH等工艺条件进行研究。结果表明，抗菌剂的用量对抗菌效果有显著影响，其他条件对抗菌效果的影响较小，通过正交实验进一步证实了这一结果，并优选出抗菌工艺。鉴于织物因织物组织结构和织造方式的不同具有不同的克重，需整理剂的用量亦不同，故建立整理剂用量和克重的数学模型，经分析两者之间具有良好的线性相关性。
　　 由于抗菌后织物的手感硬，光泽性差，对棉织物进行抗菌和柔软双复合工艺整理，获得抗菌性和超级柔软手感。选用科莱恩实验室提供的亲水性有机硅纳米乳液柔软剂和正交实验方法，得到柔软整理工艺。研究活性染料和染色工艺对季铵盐抗菌整理的影响，分析整理织物颜色的变化和对季铵盐吸附量的影响，确定先染色后抗菌柔软整理的工艺路线。实验结果表明染色抗菌柔软处理后织物具有良好的抗菌性、耐洗性、柔软性，手感丰满、光泽度好，具有良好的染色牢度。
　　 本文对处理前后纯棉织物的物理性能进行检测，包括断裂强力、撕破强力，折皱回复角、透气性等，经整理后织物的断裂强力保存率为87％，撕破强力和折皱回复角增加，透气性能减少。实验表明抗菌整理对织物性能影响较小，整理后织物仍具有良好的服用性能。从经济和效果两方面考虑，工艺条件为抗菌剂用量为0.8％(o.w.f)、处理时间35min、处理温度60℃；柔软剂用量为4％、处理时间为20min，处理温度30℃。
　　 本文利用试验室研究成果，在企业中进行大样试验，确定工艺路线适合企业的批量生产，为企业批量生产打下基础。整理后织物具有良好的抗菌性和服用性能，经20洗涤后抗菌效果仍达到95％以上。

目录

文摘

英文文摘

声明

学位论文的主要创新点

第一章 绪论

1.1 微生物的繁殖及对人类的危害

1.1.1 微生物的繁殖

1.1.2 微生物对人体的危害

1.2 抗菌材料的分类

1.2.1 天然抗菌剂

1.2.2 无机抗菌剂

1.2.3 有机抗菌剂

1.3 纺织品抗菌整理的研究现状

1.3.1 纺织品抗菌整理的发展过程

1.3.2 季铵盐抗菌材料的研究现状

1.3.3 抗菌整理技术的发展现状

1.4 本课题的研究内容

1.4.1 本课题的研究意义与目的

1.4.2 本课题的研究内容

第二章 抗菌剂和抗菌性能测试方法

2.1 高分子季铵盐抗菌剂杀菌机理的研究

2.1.1 季铵盐类抗菌剂结构

2.1.2 有机硅季铵盐抗菌剂的杀菌机理

2.2 抗菌剂的选择

2.3 抗菌性能测试方法

2.3.1 抗菌性能测试方法的比较

2.3.2 吸收法抗菌性能测试

第三章 织物抗菌整理工艺研究及工艺优化

3.1 实验部分

3.1.1 试验材料

3.1.2 实验原理

3.1.3 整理工艺

3.1.4 整理织物的抗菌性能测定

3.1.5 实验步骤

3.2 结果与分析

3.2.1 棉织物前处理对抗菌性能的影响

3.2.2 整理剂用量对抗菌性能的影响

3.2.3 整理剂中处理温度对抗菌效果的影响

3.2.5 整理剂中处理时间对抗菌效果的影响

3.2.6 整理液pH值对抗菌效果的影响

3.2.7 正交实验与效果分析

3.2.8 实验验证

3.3 织物克重对抗菌剂用量的影响

3.4 小结

第四章 活性染料和染色工艺对季铵盐抗菌整理的影响

4.1 实验

4.1.1 实验材料

4.1.2 染色方法

4.1.3 季铵盐吸附量的测定

4.1.4 整理织物颜色参数的测定

4.2 结果与讨论

4.2.1 织物上的染料对织物抗菌整理的影响

4.2.2 抗菌整理织物的颜色变化

4.3 小结

第五章 抗菌织物柔软整理与工艺研究

5.1 柔软剂的选择

5.1.1 柔软整理的机理

5.1.2 有机硅纳米乳液柔软剂

5.2 抗菌织物柔软处理正交优化实验

5.2.1 实验控制因素及工艺流程的确定

5.2.2 实验统计分析与讨论

5.2.3 柔软整理对抗菌性能的影响

5.3 小结

第六章 抗菌整理对织物服用性能的影响

6.1 抗菌整理基本性能的测试

6.1.1 织物断裂强力和撕破强力的测试

6.1.2 织物透气性的测试

6.1.3 织物折皱回复角的测试

6.1.4 织物染色牢度的测试

6.1.5 织物上甲醛含量的测试

6.2 结果与分析

6.2.1 抗菌整理对织物断裂强力和撕破强力的影响

6.2.2 抗菌整理对织物透气性的影响

6.2.3 抗菌整理对织物折皱回复角的影响

6.2.4 抗菌整理后对染色性能的影响

6.2.5 抗菌整理对织物上甲醛含量的影响

6.3 小结

第七章 抗菌纺织品企业中大样的制作

7.1 面料的选择

7.2 棉织物后整理工艺流程

7.2.1 棉织物染色工艺

7.2.2 棉织物抗菌柔软处理工艺

7.3 抗菌性能和服用性能的测试

7.3.1 抗菌性能的测试

7.3.2 整理后服用性能的评价

第八章 结 论

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

附 录

致 谢