注:處方系DMDHEU/有機(jī)硅乳液/氯化鎂(g/l)
工藝為:軋→烘→焙,軋液度70%,烘干130℃×1分鐘,焙烘170℃×1分鐘。
括號(hào)內(nèi)數(shù)字表示增加百分率
本文作者認(rèn)為:在DMDHEU整理液中添加環(huán)糊精后,整理織物的釋放甲醛量會(huì)稍有增加的主要原因有:①環(huán)糊精對甲醛的包合是放熱反應(yīng),即在低溫(或室溫度)時(shí)較為合適,而DMDHU整理是在高溫條件下進(jìn)行的,按上文(1)式所示,則有利于逆反應(yīng)的;②如在整個(gè)反應(yīng)體中可能環(huán)糊精的羥基和纖維素的羥基與DMDHEU競爭反應(yīng),客觀上增加了纖維上的釋放甲醛源,例如僅形成接技而未交聯(lián)(即形成游離的羥甲基端基)。
同理,無甲醛的多羧酸類免燙整理劑也可作為環(huán)糊精錨固在纖維素上的交聯(lián)劑,已有一些文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo),同時(shí)介紹了可用堿性酚酞溶液的紫外—可見光譜,測定纖維上固著的β—環(huán)糊精定量的方法。
(2)接枝
在纖維改性中接枝是一個(gè)重要途徑,可采用的多種技術(shù)手段,可分成物理和化學(xué)兩類。在物理活化中,諸如電子束、激光和紫外等(31、32);化學(xué)活化視不同對象可選用各種接枝劑。就纖維素纖維而言,常用的接技劑有:環(huán)氧氯丙烷、N—羥甲基丙烯酰胺等。今以較為簡便的環(huán)氧化接枝為例介紹如下:
纖維素纖維上接枝環(huán)糊精
以環(huán)氧氯丙烷為接技劑,在纖維素纖維上接枝環(huán)糊精,其操作程序是:將β—環(huán)糊精先溶解于堿性溶液中,攪勻后,滴入定量的環(huán)氧氯丙烷,使之與β—環(huán)糊精反應(yīng);然后再將纖維素纖維加入上述反應(yīng)液,并用NaOH溶液調(diào)節(jié)PH值至12.8,在攪拌條件下,再加入定量的環(huán)氧氯丙烷,充分反應(yīng)后,以鹽酸液中和洗凈即可。
也有人提出二步法操作,先制成環(huán)氧化纖維素,然后,在氫氧化鈉堿性溶液中,再由環(huán)氧化纖維素上環(huán)氧基與β—環(huán)糊精上羥基發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng)。經(jīng)用紅外光譜檢驗(yàn)纖維素纖維接枝前后的結(jié)構(gòu)變化提供了確實(shí)的證佐(33、34、35)。由此認(rèn)為其反應(yīng)機(jī)理如下:
第一步是纖維素纖維(Cell-OH)在NaOH溶液中與環(huán)氧氯丙烷生成環(huán)氧化纖維素纖維,這是環(huán)氧氯丙烷分子中的氧原子非常活潑;在親電試劑(H+)作用下,極易生成不穩(wěn)定的環(huán)氧氯丙烷正離子的中間體,而轉(zhuǎn)化3氯-2羥基丙基正碳離子,由它取代纖維素上的H+而得3-氯-2羥基丙氧基纖維素(CHPC),CHPC發(fā)生閉環(huán)反應(yīng)得到環(huán)氧化纖維素纖維。
反應(yīng)式如下:
.jpg)
第二步在NaOH溶液中,環(huán)氧化纖維素上的環(huán)氧基與β—環(huán)糊精(CD)上的羥基發(fā)生反應(yīng),如下:
.jpg)
由于伯羥基的酸性較仲羥基大,葡萄糖吡喃環(huán)的體積位阻效應(yīng),以及纖維素和β—環(huán)糊精上的羥基沒有本質(zhì)上的區(qū)別,以使反應(yīng)選擇性差導(dǎo)至接枝率也較低。可認(rèn)為:主要是C6位的伯羥參與了反應(yīng),但也不排除少量的C2或C3位的仲羥基也可能參與反應(yīng)。
(3)反應(yīng)性β—環(huán)糊精(MCT-β-CD)
一氯(均)三嗪—β—環(huán)糊精猶如一氯(均)三嗪活性染料能對具有親核基團(tuán)(如-OH、-NH、-SH等)的纖維形成共價(jià)鍵結(jié)合,例如棉纖維的羥基與氯嗪環(huán)在高溫發(fā)生如下反應(yīng):
.jpg)
上式反應(yīng)既可在堿性介質(zhì)(PH10~-11)中進(jìn)行,也可在酸性介質(zhì)(PH5)中進(jìn)行,但在堿性介質(zhì)中可獲得最高得率,而酸性介質(zhì)有利于漂白織物的環(huán)糊精的改性。
MCT-β-CD可用軋烘焙工藝處理,使之錨固在棉織物上。據(jù)資料介紹(36),焙烘溫度150℃處理3~5分鐘已足夠,如圖8所示,而處理浴的PH值影響如圖9所示
.jpg)
經(jīng)5%MCT-β-CD整理的短袖圓領(lǐng)衫和襪子,在60℃洗滌液中按通常洗滌條件,洗1、5和10次后,未發(fā)現(xiàn)MCT-β-CD固著量有明顯的降低,如圖10所示
.jpg)
MCT-β-環(huán)糊精在與免燙整理劑同浴,甚至與免燙整理劑和活性染料染整一浴處理時(shí),有關(guān)情況H.Hebeish等人已有專文介紹(37)。
上文主要是MCT-β-環(huán)糊精負(fù)載在纖維素織物的情況。但進(jìn)一步研究表明,在棉氨綸和棉氨綸與錦綸混紡織物也有良好的固著效果。很適合用于高端女性內(nèi)衣方面。此外,如采用適當(dāng)?shù)墓に嚕琈CT-β-環(huán)糊精也可用于羊毛織物上(25)。
(4)其它
①粘合
環(huán)糊精尺寸屬納米級(jí)微粒,在軋烘焙加工中,其微粒一般均可嵌入織物組織結(jié)構(gòu),以及紗線的溝紋之間。因兩者的結(jié)合力差,添加少量的低溫粘合劑可增強(qiáng)其粘合力,不會(huì)影響其包合作用,同時(shí)對加工織物的手感風(fēng)格,不致造成明顯的負(fù)面影響。但由于粘合劑本身的氣味對芳香化整理影響很大,在最初3~5天可能會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾,一般要10后天粘合劑的氣味才會(huì)完全消除。所以,在粘合劑選用上應(yīng)予注意。
將薰衣草香精和β—環(huán)糊精包合薰衣草處理織物,放置在自然條件曝露于空氣中,每隔一星期,用乙醇萃取,將濾液在UV-3000紫外分光光度計(jì)上,入max(276nm)下測定其吸光度,則香精與包合香精處理的緩釋性能如圖11所示(38)
.jpg)
②溶膠—凝膠法
溶膠—凝膠法是20世紀(jì)80年代以來發(fā)展的一項(xiàng)新技術(shù),主要是用于制備特種陶瓷、玻璃和許多新材料(包括納米材料)的方法(39),在紡織品上應(yīng)用這項(xiàng)新技術(shù)是近年才開始的。溶膠—凝膠能在紡織品上形成極薄、透明而粘著性很好的膜,由此可對紡織品進(jìn)行改性。已有一些研究人員應(yīng)用溶膠—凝膠方法對紡織品親水拒水涂層(40)、改善染色牢度(41、42)、屏蔽紫外線(43、44)和抗靜電(45)等功能化整理的報(bào)導(dǎo)。也有人推薦作為紡織品錨固環(huán)糊精的方法之一(46)。并稱:此方法工藝簡單、風(fēng)格可控、操作方便,對β—環(huán)糊精有很好的固著性能。織物上β—環(huán)糊精的固著量,一般隨溶液濃度和β—環(huán)糊精的用量增加而提高。
其實(shí),溶膠—凝膠技術(shù)早在19世紀(jì)中,由J.J.Ebelmen和W.Geffcken二人研究二氧化硅凝膠就揭開了幕序,只是沒有引起學(xué)界的注意而已。直至1971年,德國H.Dislish利用溶膠—凝膠技術(shù)開發(fā)出多組份玻璃之后,才引起科學(xué)界的廣泛關(guān)注。
溶膠—凝膠法是用無機(jī)鹽或金屬烷氧基化合物為前驅(qū)物,將前驅(qū)物溶于溶劑(水或有機(jī)溶劑)中,通過在溶劑中發(fā)生水解或醇解而形成溶膠(或經(jīng)改性的溶膠),涂布于基質(zhì),通過干燥使溶膠轉(zhuǎn)變成凝膠(一層多孔結(jié)構(gòu)氧化物干凝膠膜)。可用于錨固環(huán)糊精的溶膠是以金屬有機(jī)物為前驅(qū)體的。例如:正硅酸乙酯(TEOS)和少量3—縮水甘油醚三甲氧基硅烷(GPTMS)作為改性劑,在乙醇和水溶液中進(jìn)行控制性水解,通過分子簇的縮聚形成改無機(jī)聚合溶膠,也可將環(huán)糊精加入共同反應(yīng)。此時(shí),可能作為改性劑的GPTMS與環(huán)糊精之間會(huì)有下列反應(yīng);同時(shí)與TEOS水解物共同形成網(wǎng)絡(luò)狀凝膠。
.jpg)
2、負(fù)載環(huán)糊精紡織品的功能性
負(fù)載環(huán)糊精紡織品(即纖維表面錨固環(huán)糊精)首先必然會(huì)提升其親水性,可改善疏水性纖維的服用性,其親水性的大小,則取決于其單位面積上錨固的環(huán)糊精數(shù)量。環(huán)糊精空腔的包合性不變,如一旦包合的容體分子釋放完后,可以重新組裝客體分子(或更換新的宿主),從而實(shí)現(xiàn)其長效性和多功能性。
茲將研發(fā)的一些情況,簡述于后:
①防(避)蚊和除臭(空腔的功能)
夏天,人們被蚊子叮咬后會(huì)感到刺癢的不適感,但并不一定會(huì)引起健康問題,除非是被帶病菌的蚊子叮咬(如瘧蚊)才會(huì)造成健康問題(瘧疾病)。國內(nèi)由蚊蟲傳播的疾病,據(jù)稱尚有:絲蟲病、登革熱和流行性乙型腦炎等。據(jù)稱:每年死于瘧疾病的人數(shù)超100萬,成為全球關(guān)注的健康問題之一。
雌蚊為繁殖后代需要血液來保證其產(chǎn)卵。為防止血液凝固,蚊子在叮入人體后,還在傷口處注入一些唾液,這樣病原體就會(huì)廣泛傳播。一個(gè)特別感興趣的問題,為什么對特定人群,蚊子幾乎總不叮咬,只受到微弱的嗡嗡之聲的干擾,而蚊子總愛叮另外的一些人群?研究發(fā)現(xiàn)稱:蚊子具有特定的嗅覺器官,尋找由皮膚揮發(fā)的一些吸引蚊子的化學(xué)物質(zhì)(47)。
在人們皮膚上廣泛地分布著兩種汗腺,一是普通汗腺分泌的汗水,主要是鹽份和少量的有機(jī)物質(zhì);二是特殊汗腺分布在一定部位的皮膚,又被稱謂香腺,分泌的汗水含有類脂質(zhì)和脂肪酸。這種汗液排出皮膚時(shí),并不具有氣味,只有當(dāng)皮膚表面存在微生物分解后,才會(huì)生成可揮發(fā)性的化學(xué)物質(zhì)。典型的汗水是由多種化合物組成的;有飽和的、不飽和的和有支鏈的碳羧酸(C4~C11),其中主要成分為3—甲基—2—已烯酸(48)。在汗液成分方面,并未發(fā)現(xiàn)男人與女人之間的差別(49)。
到底哪種化學(xué)品是蚊子的信息素,至今尚未完全清楚。已確定的信息素有:L-乳酸、醋酸和丙酸。但是,1—辛烯—3—醇和酚的衍生物也可起到信息素的作用。不久前,人們才發(fā)現(xiàn)蚊子身上有一個(gè)對4—甲基酚很敏感的接受器(50);又發(fā)現(xiàn)只有雌蚊才具有這種接受器。而這種接受器對4-甲基酚的異構(gòu)體(2—甲酚和3—甲基酚)僅觀察到非常微弱的反應(yīng)。至今人們對這一接受器有如些高的選擇性的原因尚不清楚。
經(jīng)環(huán)糊精改性的紡織品,環(huán)糊精分子的包合功能絲毫不受影響,因此改性后的紡織品可作為化學(xué)品的選擇性吸附材料。即對非極性分子或具有非極性基鏈都可進(jìn)入環(huán)糊精空腔中,而極性基團(tuán)如羧基等則露在外邊。
<<上一頁[1][2][3]下一頁>>
相關(guān)信息 







推薦企業(yè)
推薦企業(yè)
推薦企業(yè)