纳米壳聚糖和纳米tio-%2c2--壳聚糖对真丝(绸)的改性研究

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1、纳米壳聚糖和纳米1rj02·壳聚糖对真丝(绸)的改性研究提要纳米壳聚糖和纳米Ti02-壳聚糖对真丝(绸)的改性研究提要本论文基于绿色化学和生态纺织品的理念，成功制备了两种纳米材料的分散体系：一是纳米天然有机高分子材料——纳米壳聚糖，二是制备天然有机高分子材料与纳米无机材料的复合物——纳米二氧化钛一壳聚糖。旨在充分利用其纳米材料的特性以及壳聚糖和二氧化钛本身所具有的优异性能，克服真丝的弱点。纳米壳聚糖分散体系采用降解后的低分子量壳聚糖(粘均分子量为2．1x104)，根据离子凝胶法的原理制备；纳米二氧化钛一壳聚糖分散体系以钛酸四丁酯为前驱体，先制成纳米二氧化钛溶胶，

2、再将纳米二氧化钛溶胶均匀分散于低分子量壳聚糖的柠檬酸溶液中制成。本论文探索了纳米壳聚糖体系中各组分用量、pH值、制备温度等因素对纳米壳聚糖粒径分布的影响，确定了用于真丝改性处理的纳米壳聚糖和纳米二氧化钛一壳聚糖分散体系的制备工艺。采用激光粒度分析、透射电镜等现代分析手段，分析了纳米壳聚糖和纳米二氧化钛一壳聚糖中纳米粒子的形成机理和分布状态等，所制备的纳米壳聚糖粒径分布在15～30nm范围内，平均粒径为20．82rim，多分散指数为0．43：制各的纳米二氧化钛一壳聚糖中纳米粒子的平均粒径为36．71nm，多分散指数为0．46。采用扫描电镜、傅利叶红外光谱、X射线衍

3、射、热分析和X射线光电子能谱等现代分析手段，系统研究了经两种纳米材料处理前后蚕丝纤维的结构，发现处理后蚕丝纤维内部结构呈现13化趋势，结晶度和热稳定性均有～定程度的提高，处理后的蚕丝纤维通过柠檬酸与壳聚糖之间产生了共价交联作用。经两种纳米材料处理后，柞蚕丝和桑蚕丝纤维的断裂强度和伸长率提高，杨氏模量、断裂功、弹性和急弹性增大：柞蚕丝和桑蚕丝织物对酸性染料的上染率和染色深度增加，活性染料的上染率、固色率和染色深度提高，高粱红天然染料媒染染色的深度增大；柞蚕丝和桑蚕丝织物的急、缓弹性折皱回复角有不同程度的提高，抗皱性能有所改善；．柞蚕丝和桑蚕丝织物对大肠杆菌和金黄色

4、葡萄球菌均有较高的抑菌性能，抑菌率超过85％。本研究成功制备了纳米壳聚糖和纳米二氧化钛一壳聚糖，并将这两种纳米材料纳米壳聚糖和纳米Ti02-壳聚糖对真it(绸)的改性研究提要应用于真丝材料的改性，提高了柞蚕丝和桑蚕丝纤维的热稳定性和力学性能，实现了对柞蚕丝和桑蚕丝织物的抗皱、抗菌、提高染色性能的目标，为开发功能性真丝新材料提供了一条新的途径。关键词：纳米壳聚糖；纳米二氧化钛；真丝；功能化；改性作者：路艳华指导教师：陈宇岳教授纳米壳聚糖和纳米TiOr壳聚糖对真丝(绸)的改性研究AbstractModificationofSilkFibersandFabricsTr

5、eatedwithNano-chitOsanandNanoTi02．chitosanAbstractThetwonano-materialsdispersionsystemofnaturalorganicmacromolecularnano。chitosanandcompositeofnano-Ti02andchitosanwerepreparedbasedontheideaofgreenchemistryandecologicaltextilesinthisdissertation．Thepurposeofthisworkistomakefulluseofsp

6、ecialpropertiesofnano-particles，chitosanandTi02tOovercometheweakpointofsilkfibersandfabrics．Nano—chitosandispersionsystemwaspreparedwithlowmolecularweightchitosan(viscosityaveragemolecularweightis2．1xl04)accordingtothemechanismofionotropicgelationaction，andnano—Ti02andchitosandispers

7、ionsystemwaspreparedwiths01．gelmethodusingtetrabutyl—titanateasaprecursor，theprecursorwasfLrstmadeintostablenano—Ti02sol，andthenthesolTi02wasdispersedintoacidsolutionofchitosanhomogeneously．Thefactorsthataffectednano—particlessizesincludingusageofthecontentsinthesystem，pHvalue，prepar

8、ationtempera