柞蚕丝染色整理及综合利用
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前言

丝胶蛋白是一种含有多种多肽的球状蛋白,具有易溶、吸水、凝胶化、可改性和抗氧化等特性,在化妆品、食品、医药和生物等方面具有良好的开发潜能。在传统的丝绸行业中,丝胶蛋白随废水一起排放,但近几年来,随着人们对丝胶蛋白结构、性质和功能的深入了解,及环保意识的进一步加强,丝胶蛋白越来越被大众所接受。

我国是世界上最早养蚕、种桑、织绸、缫丝的国家之一,到目前为止已经延续了六千年的悠久历史。在众多纺织面料中,蚕丝是高档纺织面料之一,近几年来,高档家庭用品和高级装饰品很多采用柞蚕丝。然而,蚕丝中除了纤维的主体丝素外,还含有丝胶、脂蜡、色素、无机物和碳水化合物等天然杂质,以及因织造所需添加的浸渍助剂、为识别捻向所用的着色剂和操作中沾染的油污等人为杂质。这些杂质的存在不仅有损于丝绸柔软、光亮和洁白等优良品质,而且还会妨碍染色、印花和整理等后加工。

作者多年来以绿色溶剂离子液体作为新型溶剂,应用于柞蚕丝脱胶、染色整理,通过系列研究,积累了大量的实验数据,在此基础上,对丝胶蛋白的提取分离方法、纺丝应用技术及柞蚕丝染色整理等进行了系统的梳理并整合成书,希望能对从事轻化工程(染整)相关专业人员的研究、开发工作提供参考。

本书主要包括以下九个方面内容。

一是离子液体金属配合物制备及表征。研究了离子液体分子结构、种类及离子液体用量配比、反应时间、金属配体等影响因素,并对制备的离子液体金属配合物进行了红外、XPS、XRD等光谱分析。

二是离子液体金属配合物吸附丝胶蛋白研究。研究了离子液体铁配合物吸附丝胶蛋白的吸附工艺,考察了离子液体铁配合物用量、吸附时间、吸附温度、pH等对丝胶蛋白吸附效率的影响。

三是两步交联法Ag-SS/PEO纳米纤维制备及抗菌性能研究。研究了两步交联法制备丝胶蛋白工艺,考察了交联剂用量、纺丝电压、交联载银的纺丝工艺,并对制得的纳米纤维进行了抗菌测试分析。

四是丝胶蛋白/PEO/AgNO3纳米纤维制备及抗菌性能研究。研究了丝胶蛋白纺丝工艺,并对纺丝纤维形态进行了分析。考察了不同硝酸银用量、纺丝电压条件下纤维的形态。采用纳米粒度仪测试不同条件下的丝胶蛋白载银溶液稳定性,并对纺丝后制备的纳米纤维膜的抗菌性能进行了分析。

五是离子液体作为功能助剂用于柞蚕丝脱胶研究。研究了离子液体作为助剂脱胶柞蚕丝的脱胶工艺,考察了离子液体种类、结构、用量、pH等因素对柞蚕丝脱胶率、白度、断裂强度的影响,并对脱胶后的柞蚕丝的染色性能进行了分析。

六是离子液体作为功能助剂用于蚕丝染色研究。研究了离子液体作为助剂对蚕丝染色性能的影响,考察了离子液体种类、用量对蚕丝的上染率、K/S值、断裂强力、耐摩擦色牢度等性能的影响,建立了一种绿色蚕丝染色新方法。

七是天然阳离子染料黄连素染色柞蚕丝性能研究。研究了黄连素染色柞蚕丝的染色性能,考察了染料用量、漂白粉用量、盐酸用量对柞蚕丝K/S值、色牢度的影响,结果表明,黄连素染色后的柞蚕丝具有良好的耐洗性能。

八是柞蚕丝纤维负离子远红外整理工艺及性能研究。研究了负离子远红外整理剂配方对柞蚕丝负离子发生量的影响,考察了负离子整理剂、水溶性电石粉、甲壳素、柔软剂、渗透剂等用量对负离子发生量的影响,并对整理后的柞蚕丝进行了抗静电、空气净化测试。

九是中药提取物整理柞蚕丝工艺研究。研究了不同中药提取物整理柞蚕丝工艺及性能。考察了黄柏提取物、银杏叶提取物、黄连提取物、薄荷提取物、金银花提取物染色柞蚕丝的染色工艺,并对水凝胶处理后的柞蚕丝的染色性能进行了分析。

本书的研究和编写得到了辽东学院化学工程学院、辽宁省功能纺织材料重点实验室的大力支持,特别感谢辽东学院化学工程学院路艳华教授、林杰副教授的支持和指导,同时还要感谢辽东学院化学工程学院卢声、郝旭、李佳、王勃翔等教师和轻化工程专业孙成博、张霞、马玢、景显东等同学的支持和帮助。本书的出版工作得到辽宁省功能纺织材料重点实验室、辽东学院化学工程专业硕建点、学科专业群、国家自然科学基金(NO.51873084)等项目的大力支持。此外,本书还参考了大量国内外有关丝胶蛋白、柞蚕丝、离子液体等方面的文献资料,衷心感谢国内外同仁所做的工作。

由于作者水平有限,书中难免存在疏漏和不妥之处,敬请同行和专家批评指正。

程德红

2018年6月