蔗糖聚酯乳液的制备及其柔软性能与机理的研究

摘要

蔗糖聚酯因为原料价格低廉、绿色环保、无毒易降解等特点而备受市场关注，现已广泛应用于食品医药、日化洗涤、机械润滑等行业，相关研究表明蔗糖聚酯可用作织物整理剂，赋予织物良好的柔软性以及抗静电性。蔗糖聚酯属油性物质，难溶于水，需预先对其进行乳化，才能将其应用于纺织品的加工。然而蔗糖聚酯具有超高分子量，要将其制备成高稳定性的乳液，具有较大难度。本文以异构醇醚（T-8）和失水山梨糖醇脂肪酸酯（Span80）作为复合乳化剂，采用单因素和正交实验确定出最佳乳化工艺，并成功制备出具有高稳定性的蔗糖聚酯乳液。同时，模拟了蔗糖聚酯乳液对皮肤刺激性的实验。为评价蔗糖聚酯乳液应用性能的优劣，将其与商品柔软剂分别应用于涤纶和棉织物上，对比处理后织物的柔软性能和使用性能。此外，本文研究了蔗糖聚酯乳液的柔软机理。结论如下：
　　以表面张力和粒径为指标，复配并筛选出最佳复合乳化剂T-8&span80，其最佳HLB值为9.8，乳化剂T-8在复合乳化剂中占比63.6％；由单因素和正交实验得到蔗糖聚酯的最佳乳化工艺：Msefa/MH2O为2，复合乳化剂浓度为9%，乳化温度为30℃，乳化时间为85 min，搅拌速度为2000 r/min，此条件下蔗糖聚酯乳液粒径可低至190 nm左右；通过研究蔗糖聚酯乳液的粒径分布、浊度、粘度、奥氏熟化率等变化，发现其奥氏熟化率接近于零，常温下可放置6个月以上且无分层霉变现象，该乳液在应用环境条件下也具备较好稳定性，但使用温度不宜超过60℃；通过体外刺激性模拟实验发现，ZEIN法和CBB-明胶萃取法均可以用来测试非离子表面活性剂及其混合物的刺激性，SEFOSE乳液的刺激性和TF442相当，弱于TF468K、TF4503B和TF449B，属于低刺激或无刺激范畴。
　　经蔗糖聚酯乳液整理过的织物柔软性和悬垂性均有所提高，且随着用量增加，柔软性趋于平衡，其柔软性能弱于 TF468k和 TF4503B，优于多功能软片TF449B和脂肪酸酯化合物TF442；蔗糖聚酯乳液整理过的织物其表面粗糙度和弯曲刚度有所下降，折皱回复性增强；和其他种类柔软剂相比，经蔗糖聚酯乳液整理过的织物耐色黄变性较佳，因其分子结构中不饱和键少活性小，又属于非离子类化合物，所以其对色变性影响较小；但经蔗糖聚酯乳液整理过的织物耐洗性有待提高。
　　经过对纤维表面能和摩擦系数的研究发现，蔗糖聚酯能够降低纤维的表面能，减小纤维的动静摩擦系数，弱化纤维的原纤化程度，提高织物弹性和表面光滑度，赋予织物柔软和光滑度。

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第一章 前 言

1.1 课题背景及意义

1.2 蔗糖聚酯及其性质

1.3 乳液的制备

1.4 柔软剂概述

1.5 课题研究内容

参考文献：

第二章 蔗糖聚酯乳液的制备及应用性能研究

2.1引言

2.2 实验部分

2.3 结果与讨论

2.4 本章结论

参考文献：

第三章 蔗糖聚酯乳液的柔软性能及其机理探究

3.1 引 言

3.2 实验部分

3.3 结果与讨论

3.4 柔软机理探究

3.5 本章结论

参考文献：

第四章 结 论

4.1 蔗糖聚酯乳液的制备及应用性能研究

4.2 蔗糖聚酯乳液的柔软性能及其机理探究

致谢

攻读学位期间的研究成果