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植物中药抗菌防蛀芳香功能改性羊毛纤维的制备及性能研究

作者:山东中康新材料 发布时间:2021-03-10 16:46:50点击:21

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   为了探究改性羊毛纤维在植物中药抗菌防蛀芳香功能中的作用机理, 分别选取具有抗菌、防蛀、芳香功能的植物中药提取物及具有提高改性羊毛纤维功能耐水洗性能的植物功能因子对羊毛纤维进行改性处理,赋予了羊毛纤维优异的抗菌、防蛀功能和浓郁的芳香气味,且具有较好的耐水洗性。并对制得的抗菌防蛀芳香功能改性羊毛纤维的多项性能和功能进行了测试分析。

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主要分为一下几个步骤:

(1)首先,对具有抗菌、防蛀功能的植物中药以及植物功能因子、植物芳香精油进行了筛选,最终确定LQ提取物作为抗菌剂,SDG提取物作为防蛀剂,SLP提取物作为植物功能因子,AY精油为芳香微胶囊芯材。并对几种提取物的添加量做了测试分析,功能剂在处理液中的含量分别为LQ提取物30 g/L、SDG提取物20 g/L、SLP提取物9 g/L。

(2其次,为了促进后续植物中药提取物与羊毛纤维的结合,采用前处理去除羊毛表面的疏水性类脂层和鳞片层,探讨了三种前处理方法对羊毛纤维力学性能和对抗菌性能的影响。实验结果显示,双氧水和蛋白酶联合处理更有利于后续的改性处理。与原羊毛纤维相比,前处理后的羊毛纤维断裂强力下降7.97%,断裂伸长率减少9.59%。

(3再次,对抗菌、防蛀改性处理中浓度、处理温度、时间、溶液p H值工艺参数进行了研究,实验结果显示,适合羊毛纤维抗菌、防蛀处理的温度为80℃、时间为60 min、p H值为6。对芳香处理中微胶囊添加量、处理温度、时间、交联剂添加量进行了研究,实验结果表明,最佳工艺为微胶囊添加量15 g/L,柠檬酸添加量4 g/L,室温下处理60 min。

(4)最后,制备抗菌防蛀芳香改性羊毛纤维,并对其基本性能和功能进行了测试分析。

得出以下结论:

  红外光谱图显示改性羊毛纤维的化学结构没有变化;X射线衍射曲线表明处理前后的羊毛纤维有序化程度接近;SEM照片显示抗菌防蛀芳香改性羊毛纤维表面鳞片钝化,趋于平滑,并且表面有直径小于1um颗粒附着物。

与原羊毛纤维相比,最终制备的抗菌防蛀芳香改性羊毛纤维平均细度减少12.6%,断裂强力下降3.8%,断裂伸长率减少7.5%,回潮率增大23.5%。

抗菌防蛀芳香改性羊毛纤维对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率分别为99.67%、93.64%,目测防蛀等级达1B,具有防虫蛀性能。

自然放置12周后,对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率分别为97.83%、88.23%,防蛀等级为2B;水洗12次后对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率分别为92.92%、82.02%,防蛀等级为3C;感官法评定自然放置和水洗之后的纤维留香性能均有不同程度下降;

紫外分光光度计法测定自然放置12周后留香率为41%,水洗12次后留香率约为8%。

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