壳聚糖对涤纶织物的抗静电整理英文翻译.docx
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壳聚糖对涤纶织物的抗静电整理英文翻译
写在前面的话:
大学就这样结束了,直到毕业了也没什么感觉。
大一中规中矩没有旷过一次课,只是偶尔迟到一两分钟,得空了就去网吧,玩了一年的网页游戏也看了不少教育片。
大二有笔记本了,玩了一年的CF,周五周六经常跟基友一起去网吧通宵打游戏,经常旷课找小伙伴代点名自己蜗在宿舍床上要么打CF要么下教育片。
大三了都是专业课,旷课的比较频繁了,玩了一年的龙之谷,遇到一些资格较老的教师的课,必旷,因为这些教师是从不点名的,他们大都是副院长,教授或者老油条之类的,没人管的了他们。
大四渐渐的开始去上课了,并不是因为他们的课有多生动,也很少有教师刻意去点名,只是渐渐的布怎么想打游戏了,胸中一片空白,总有一种怅然若失的感觉,但还是玩了一年的艾尔之光。
还好,同样有许多我这样混日子的,因此每次交重修费,上重修课的时候,总可以找到一群同胞,我不是一个人在战斗。
直到大四上学期的时候我还欠了30多个学分,大四上学期重修了6门课,过了4门,下学期重修了6门,过了4门,还有两门自己给重修教师各种打电话也算是老师可怜,平时分给了95分,但还不够及格,又赶紧去找辅导员,辅导员给教务处管事的联系后,通融下终于给了60分让过了,这才拿到了毕业证跟学位证。
相比之下,还有小伙伴大四上学期重修10门,下学期重修若干门的,自然不可能像我这么幸运的吧,还有念大六大七工作了还重修的,当时想想就觉得口怕。
毕业到现在两个半月了,真的是直到等到工作了才发现上学的可贵,现在虽然可以自己挣钱,想搞什么装备就弄各种时装,看起来很厉害的样子,工作的辛苦只有自己能体会到。
废话这么多希望那些像我一样的小伙伴在为数不多的大学时间里,在游戏打累了的时候,能找朋友一起走走,多接触接触那些有本事的老板,闲聊里你能学到找工作时好公司最需要的因素,如果有机会到跟自己专业相关的公司去实习,最好不要错过,不是为了学到什么,而是可以了解下自己以后的工作环境,这样更容易做出觉悟吧大概,如果专业很搓很苦逼完全可以做业务或者转行做物流什么的,既然大学学不到什么,也不能被专业给坑了,但这需要一定的交流沟通能力,学校有各种组织什么的,倒是能培养这些能力,有空了就跟小伙伴多聊聊吧~(/□\)
毕业论文实验自己亲手做的,用的涤纶织物是淘宝买的,退过浆很薄很白的那种。
如有疑问或者特殊需要,请去XX贴吧@一把手。
---2013.9.9上传
ooooo
外文文献翻译
题目:
壳聚糖和1-氯均三嗪-β-环糊精整理
改善涤/棉和涤纶织物的抗静电性能
专业ooooooooooo
学生姓名ooooo
班级ooooooooooooo
学号oooooooooo
指导教师oooooo
专业系主任oooooooo
完成日期2013年3月1日
壳聚糖和1-氯均三嗪-β-环糊精整理
改善涤/棉和涤纶织物的抗静电性能
摘要:
壳聚糖或1-氯均三嗪-β-环糊精(MCT-β-CD)在涤/棉及涤纶织物上的永久固着被实现了,并且控制两个固着反应的效率的所有的参数被进行了研究。
就氮含量百分率而言,固着在整理后织物上的MCT-β-CD或壳聚糖的数量可以被估算出来。
研究结果表明,经MCT-β-CD或壳聚糖整理后的织物吸水能力有所提高,而且对织物的物理机械性能没有有害的影响。
经由MCT-β-CD处理后织物的吸水能力高于壳聚糖处理后的织物的吸水能力。
面料吸水性的普遍改善是因为羟基通过MCT-CD或壳聚糖的结构整理而引入到织物中,增加了织物的吸水能力,能从空气中吸收更多的水分和湿气,有了更多的水存在,该织物面料就增加了它们的导电性,从而提高了抗静电性能。
关键词:
壳聚糖1-氯均三嗪-β-环糊精抗静电整理聚酯纤维涤/棉
1介绍:
通常表面产生静电荷的是合成聚合物,例如聚酯和尼龙纤维,因为他们与纤维素纤维相比水分保留含量较低。
此外,在含水率相同时,与亲水性纤维素纤维相比,疏水性纤维像尼龙或聚酯表现出较低的电导率(Reck,1985;Sereda&Feldman,1964)。
虽然可以通过空气消散合成纤维表面上生成的静电荷,但大多数合成纤维生成的静电荷是由感应机构沿丝边纱线接地消散,这可以通过将导电材料加入到聚合物本身或通过纱线的抗静电涂层应用完成(Bajaj,Gupta,&Ojha,2000;Seong,2001)
许多有关涤纶织物的抗静电处理的研究已经在进行了。
一方面由于聚酯具有羟基基团,它有可能与氨基基团发生交联,生成吸湿性的盐和其他一些化合物,从而增加纤维表面的导电性,减少了在聚酯织物上的累积(Abdel-Fattah&Saad,1988;Rybicki&Mielicka,1996;Seong,2001;Takahashi,Ohta,Kadota,&Saeki,1989),另一方面聚酯纤维经过金属盐处理,可以增加纤维表面的导电性(Rybicki&Mielicka,1996)。
虽然这些改善措施可以减少静电荷的产生,要么通过增加它们所用材料的电导率,要么经过金属盐处理,但大多数抗静电剂的抗静电作用是通过电导率机制实现的。
据报道,纳米技术的防静电整理纺织品已经开始使用,纳米尺寸氧化锌(Zhou,Chu,Tang,&Gu,2003)和纳米尺寸锑掺杂二氧化锡(ATO)(Wuetal.2002)可以赋予合成纤维抗静电性能。
二氧化钛,氧化锌和ATO能提供抗静电效果,因为它们是导电材料,这些材料有助于有效地消散被累积在纤维表面上的静电荷。
用化学方法引入活性剂和纺织原料(织物和非织物),以创造额外的属性(功能性纺织品)的这种需求正不断增加。
对于合成纤维,这种功能化路线可能会带来更好的亲水性(保水性和排水性等)。
壳聚糖,环糊精及大量它们的衍生物构成了属于这种类型助剂的一系列化学物质(Seong,2001)。
环糊精可以通过以下方式获得,淀粉酶降解由六个,七个或八个葡萄糖单位组成的低聚糖生成α-,β-或γ-环糊精,环糊精分子呈环状,其中所有的羟基基团位于环的顶部和底部,如图1(a)所示。
1-氯均三嗪-β-环糊精(MCT-β-CD)及其衍生物的有各种各样可能的用途,例如稳定疏水性物质的性质,可以用用亲核组分修改纺织品的表面,或用其他类似环糊精及其衍生物的方法(Abdel-Mohdy,El-Aref,Hashem,&Aly,2005)。
甲壳素[聚-(1→4)-N-乙酰基-D-葡糖胺]是第二个地球上发现的最丰富的仅次于纤维素的天然多糖。
甲壳素的主要成分,存在像虾,蟹和龙虾的甲壳类动物的外壳中,它也在昆虫的外骨骼和某些真菌的细胞壁里被发现(Rinaudo,2006)。
甲壳素与纤维素具有相同的骨干,但其一个乙酰胺基的位置跟纤维素的羟基基团的C-2不同。
在碱性条件下部分甲壳素经过脱乙酰作用,得到壳聚糖,其在应用方面而言是最重要的甲壳素衍生物。
壳聚糖是由一种由葡萄糖单位组成的β-(1-4)-2-氨基-脱氧-D-吡喃(型)线性多糖。
他们的理想化结构是相似的,如图1(b)所示,在过去的30年中,这已被一些研究所证明。
壳聚糖具有很大的潜力可以被广泛的使用,由于其生物降解能力,生物相容性,抗菌活性,无毒性和通用的化学和物理性质,壳聚糖已经被应用于包括医药和医疗,造纸,污水处理,生物科技,化妆品,食品加工和农业((Fouda,2005;Hudson&Smith,1998)。
据报道,一些研究人员已经利用壳聚糖在纺织领域完成了织物染色能力的改善和抗菌性能的传授(Alonsoetal,2009;GiriDev,Venugopal,Sudha,Deepika,&Ramakrishna,2009;Jocicetal,2005;Lim&Hudson,2004)。
除了上述壳聚糖的应用,即使在相对湿度很低时,壳聚糖在织物整理中也明显具有高的回潮率,这一特性使得壳聚糖成为理想的抗静电整理剂(Seong,2001)。
基于1-氯均三嗪-β-环糊精(MCT-β-CD)和壳聚糖上述特性和功能,本研究的目的是通过精加工的方式赋予聚酯和涤/棉织物良好的抗静电性能。
本研究中抗静电剂只在在织物表面进行处理,从而保证了织物的机械性能不受影响。
2实验:
2.1材料
涤纶织物由MisrCompanyforSpinningandWeaving,MahallaEl-Kobra,Egypt提供。
用含有2克/升的非离子型洗涤剂的水溶液洗涤织物15分钟,浴比为1:
25,然后用冷水漂洗,再在25◦C进行干燥。
该公司所提供的是107g/m2平纹涤/棉混纺织物,织物还要进行进一步的纯化,用含2克/升的碳酸钠的溶液中煮沸60分钟,再在浴比1:
25的非离子型洗涤剂的水溶液中彻底清洗,然后在25◦C进行干燥。
1-氯均三嗪-β-环糊精(MCT-β-CD)由Wacker-ChemieGmbH,München,Germany提供。
高分子壳聚糖由Sigma–AldrichChemieGmbH,Riedstr.,Germany提供,其他化学品属于实验室级。
2.2MCT-β-CD固着在织物上
要把MCT-β-CD固着在聚酯和涤/棉织物上,根据以前报道的方法(LoNostro,Frantoni,Ridi,&,Bagllioni,2003;Ruppert,Knittel,&Buschmann,199;Scaliaetal,2006),在25◦C含有2-8%(重量/体积)的MCT-β-CD和(20%,重量/体积)的碳酸钠的水溶液中浸泡织物样品5分钟,连续摇动后将样品挤压润湿。
为了尽量减少MCT-β-CD与空气中的水分反应的,挤压样品在(110-140◦C)下,时间为(5-20分钟),在标准大气压力下的烘箱中固化,然后除去未反应的MCT-β-CD。
对控制反应程度的参数进行系统性的研究,这些参数包括MCT-β-CD的浓度,温度和处理时间。
处理后的织物中的氮含量用标准的Kjeldhal方法进行计算(Vogel,1975),然后根据固着在织物上的氮含量计算出MCT-β-CD的量,公式如下:
固着的MCT-β-CD(%)=N%/7×100%
2.3固着壳聚糖
使用丁烷-1,2,3,4-四羧酸(BTCA)作为催化剂,聚酯或涤/棉织物表面的次磷酸钠(SHP)催化壳聚糖与其反应。
不同分子量的壳聚糖样品溶解(1%,重量/体积)在1%乙酸中,在60摄氏度的条件下连续搅拌12小时,然后过滤除掉任何不溶性杂质。
整理方案里织物样品的浸渍液,由6克交联剂BTCA和6克的催化剂SHP,全部溶解在100毫升的水中。
取出织物,对其进行润湿,在80度下干燥5分钟,最后在140-170◦C固化5-20分钟,固化后的织物进行冷却降至室温后,用1%乙酸洗涤,以除去未固着的壳聚糖,再用冷水彻底清洗至中性,最后风干(El-Tahlawy,El-Bendary,El-Hendawy,&Hudson,2005)。
处理后的织物中的氮含量用标准Kjeldhal方法计算(Vogel,1975),固着在织物上的壳聚糖的量就可以根据下面的公式计算:
固着的壳聚糖(%)=N%×161/14
2.4测试和测量
2.4.1机械性能
成品和未经处理的织物的拉伸强度(kg)和断裂伸长率(%)是根据ASTMD1682,ISO5082,ISO5081,usingInstronSeries2701PneumaticGripCon-tro,AssembledinUSA计算的,测试在埃及国家研究中心服装和纺织针织研究部进行。
2.4.2表面粗糙度
成品的和未处理的织物的表面粗糙度的测定根据JIS-94标准,使用埃及国家研究中心服装和纺织针织研究部的型号为SE1700α表面粗糙度测试仪对表面粗糙度进行了测量。
2.4.3吸水性
成品和未处理的织物样品浸泡在水中,直至达到饱和。
擦湿样品表面上多余的水分,最后用吸墨纸处理,使用下面的公式计算样品的吸水率:
吸水率(%)=(溶胀织物重-干燥样品重量)/干燥样品的重量×100%
2.4.4抗静电性能测试
成品和未经处理的织物的静电,使用电位器型号KS-52的静电测试仪(KasugaDenki,Inc,Japan)。
在埃及国家研究中心服装和纺织针织研究部进行了测量。
3结果与讨论:
3.1.1壳聚糖和MCT-CD如何固着到聚酯和棉/涤纶面料上及影响
纤维素是由葡萄糖分子通过1,4-糖苷键的线性组成。
纤维素每个重复的葡萄糖单位具有三个羟基官能团。
在位置2和3上的是仲羟基,而在位置6的是伯羟基。
在位置6上的伯羟基基团是通过对苯二甲酸和乙二醇的酯化反应缩聚而成的合成聚合物。
丁烷-1,2,3,4-四羧酸(BTCA)是已知被用来作为用于涤/棉织物的折皱回复整理剂。
BTCA在精加工过程的作用是在次磷酸钠(SHP)(El-Tahlawyetal,2005;Hsieh,Chen,&Wei,2003)等催化剂存在下,作为交联剂以交联反应进行的,通过酯化含羧酸基团和羟基基团的纤维素或聚酯与其进行交联。
在干燥和固化时交联剂(BTCA)的一部分被消耗在连接壳聚糖通过以下方案所示的基板上。
固着在涤纶或棉/涤纶面料上的MCT-β-CD通过醚化机制按下面给出的方案进行。
3.1.2固化温度的影响
织物上固着的MCT-β-CD和壳聚糖量的固化温度的影响如图所示(a和b)。
MCT-β-CD和壳聚糖的固着量被认为是跟固化温度几乎成比例的关系。
图(a)
图(b)
3.1.3固化时间的影响
图c和d是固化时间对固着的MCT-β-CD和壳聚糖的百分比的影响。
该图表明固化时间越长,固着在织物上的MCT-β-CD或壳聚糖的量越高。
从图中可以看到,随着固化时间的增加,面料上MCT-β-CD的量也在增加,直到固化时间达到10分钟,然后10分钟后基本保持不变。
图(c)
图(d)
3.1.4整理剂浓度的影响
MCT-β-CD或壳聚糖的浓度对固着到聚酯和混纺织物上的量的效果示于图e和f中。
从图中可以看到随着其浓度的增加固着的MCT-β-CD和壳聚糖的量持续上升。
较高浓度的MCT-β-CD或壳聚糖意味着更高的可用性,它们在反应介质中预期的分子碰撞的概率较高,这最终会有更高的反应效率。
图(e)
图(f)
3.1.5交联剂的类型对壳聚糖的固着量的影响上
不同交联剂的类型下聚酯和混纺织物上的壳聚糖的固着量的的效果如图(g)所示。
可以很清晰的从图中看出要获得最大壳聚糖固着量应该使用BTCA作为交联剂。
图(g)
3.1.6壳聚糖分子量对固着率的影响
影响如图(h)所示,结果发现,保持在相同的反应条件,增加壳聚糖分子重导致涤纶及混纺织物上的固着壳聚糖量减少。
这是因为较高的壳聚糖分子量,会使整理浴中的表观粘度增大从而使活性成分渗透到织物的内部的能力降低,但如果整理液的粘性低的话,渗透能力将增强。
这意味着交联剂将有较高的概率与壳聚糖(流动相)进行反应,而不是与织物的羟基发生反应(固着相)。
图(h)
3.2物理机械性能
完成的织物的物理机械性能的测定,并在表1和表2中列出,分别单独使用MCT-ß-CD和壳聚糖。
3.2.1拉伸性能
作为MCT-ß-CD成品面料(表1),一般的话,成品面料(涤纶及混纺织物)与未经处理的织物相比,表现出合理拉伸强度的损失。
然而,越来越多MCT-ß-CD的固着量并不会导致巨大损失的拉伸强度。
这意味着,使用MCT-ß-CD,聚酯和混纺织物的整理不会有高的分子降解率。
表1的结果还表明,对于这两个织物,断裂时伸长率在完成后一般都有减小,但通过增加固着的MCT-ß-CD的量断裂伸长率略有减小。
这可以归因于所施加的织物结构是刚性的,由于存在过量的MCT-ß-CD。
相对于壳聚糖整理织物(表2),抗拉强度的趋势是相同的,但对于涤纶织物和混纺织物的整理情况有些不同。
在共混物的条件下,结果表明整理后织物的拉伸强度与未完成的共混物相比越大,总损失越大。
此外,拉伸强度的损失被发现通过增加固着壳聚糖的量略有增加。
当他们在几乎相同的条件下完成了壳聚糖,一般的高拉伸强度的损失涤/棉织物和涤纶织物的抗拉强度小的损失,表明在混纺织物棉成分高分子降解工艺条件的影响下,从而导致在该共混物的拉伸强度一般损失。
断裂伸长率变化中的壳聚糖整理织物,遵循相同的趋势如MCT-ß-CD的织物和可以以同样的方式探讨。
3.2.2表面粗糙度
抗静电处理过的织物的表面性能是很重要的,因为这些织物主要用于直接与人体皮肤接触的服装,表面粗糙度对佩戴者具有很强的舒适度的影响。
使用MCT-ß-CD和壳聚糖处理的聚酯和混纺织物的表面粗糙度的结果给出在表1和表2中。
结果分别表明:
与未处理的织物相比和整理剂固着量越高织物的表面粗糙度,成品织物的表面粗糙度的有轻微增加。
基于测得的机械性能和表面粗糙度的结果,一个具有固着的整理剂的量进行控制,并保持它只是足以给合理的抗静电效果,为了防止拉伸强度损失或表面粗糙度高而影响穿用者的舒适度。
3.3吸水和防静电性能
表1中给出使用MCT-ß-CD的结聚酯和聚酯/棉成品的吸水量果和相应的防静电性能。
结果表明,增加成品聚酯和混纺织物的吸水率作为固着到织物表面的增加的MCT-ß-CD的量。
在聚酯织物的情况下的水分吸收增加达到约30%的记录的值的未经处理的聚酯,而在聚酯/棉混纺的情况下,未处理的织物的记录的值增加到50%的。
对于完成的吸水率和抗静电性能的聚酯和聚酯/棉与壳聚糖(表2),可以看到相同的趋势,但增加在水中的吸收涤/棉混纺的聚酯和30%降低到11%,为未处理织物的记录的值。
结果在两个表中所列的水吸收的基础上,人们可以得出如下结论:
(a)由于在混纺织物的亲水性纤维素组分的存在下,一般的聚酯/棉混纺高于水吸收的聚酯织物水吸收,(b)由MCT-ß-CD的整理赋予的水吸收能力一般高于由壳聚糖整理赋予的吸水能力,这可以解释,通过MCT-ß-CD整理比壳聚糖整理在织物结构中引入的亲水性羟基数目更大。
成品面料的防静电性能的影响吸附的水并不难解释。
有机聚合物的电阻来传输电力的顺序的1016是在Ω-CM,因此,它们被认为是对电力绝缘子。
纯净水有一个特定的电阻为108Ω-CM,或低于108Ω-CM的纯聚合物。
此外,含有电解质的水(如自来水)具有导电性高达103倍大于纯水。
当暴露在高相对湿度的气氛中,织物与MCT-ß-CD或壳聚糖完成吸收一定数量的水。
在这些纤维中水的存在下增加其导电性,从而降低它们的积累静电荷的倾向,以及织物的水分含量更大,其抗静电性能将更好。
4.结论:
用赋予持久的抗静电性聚酯和聚酯/棉混纺的方法进行1-氯均三嗪-环糊精(MCT-ß-CD)或壳聚糖化学固着到所述织物。
干燥固化技术被用来在精加工过程中,通过该固着的MCT-ß-CD通过醚化机制所得。
丁烷四羧酸,2,3,4(BTCA)和次磷酸钠(SHP)作为催化剂,而通过交联和酯化机制壳聚糖固着所得。
粘结到织物的MCT-ß-CD和壳聚糖的量主要依赖于MCT-ß-CD和壳聚糖的浓度,固化温度和固化时间。
成品织物的物理机械性能的未处理织物的与相应的测量值进行测量和比较。
整理织物与MCT-ß-CD或壳聚糖表明一般的水吸收能力的改善,与未经处理的织物相比,无严重的拉伸强度的损失,或很大的表面粗糙度增加。
由MCT-ß-CD整理的水吸收能力被认为高于由壳聚糖整理赋予的吸水能力,这可以解释,引入羟基基团到织物的结构的方面,MCT-ß-CD引入亲水性基团(羟基)的数目比通过壳聚糖整理整理的数量更大。
在水的存在下增加这种成品的合成纤维织物的导电性,从而改善其抗静电性能。
5.参考文献
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- 聚糖 涤纶 织物 抗静电 整理 英文翻译