纳米氧化锌的制备及对真丝织物抗紫外抗黄变整理

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蚕丝是一种天然蛋白质纤维,由于其优异服用性能而被广泛使用,然而真丝对光的作用非常敏感。研究表明,蚕丝受到日光中紫外线照射作用时,会发生光氧化作用,造成黄变、脆变等老化现象。变黄是因为丝素蛋白中带芳香环的氨基酸在紫外线照射下被氧化而呈现的颜色;而脆化,即力学性能下降,主要是因为氧化作用使得丝素肽链降解、分子链被切断所致。两种现象均是由于紫外光的照射引起的。因此光老化可以说是蚕丝纤维最大的缺点,对真丝织物进行表面整理,阻隔紫外线对丝绸的直接影响,对保护真丝纤维具有非常重要的作用。  本课题利用氢氧化钠和氯化锌为原料,通过一步法制备纳米ZnO颗粒,并分别利用冷场扫描电镜(SEM)、激光粒度分析仪(Nano Sizer)、X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和红外光谱(FT-IR)等手段对制备的纳米ZnO进行表征,讨论了反应温度、氯化锌浓度、反应物浓度比等因素对产物粒径分布及稳定性的影响。试验成功制备了粒径为68.3 nm的纳米氧化锌颗粒,其水溶液均匀性和分散性良好。  采用浸渍法对真丝织物进行改性纳米氧化锌功能性整理,测试了整理后织物的抗紫外、抗黄变及抗菌性能,并采用扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)以及X射线衍射仪(XRD)对真丝绸上纳米氧化锌的形貌特征和元素进行了分析。结果表明,1 g真丝织物增重0.025 g,UPF值为63.77,经过30次洗涤后,织物上的 ZnO含量由0.025g下降至0.012 g,其UPF值保持在30左右,仍然具有良好的紫外线防护性能。普通真丝织物,经紫外灯照射50h,织物白度由72.6%下降到38.8%,织物脆化。改性纳米氧化锌整理后的真丝织物具有优良的抗黄变性能,经过紫外灯照射50 h,织物白度由76.5%下降到53.6%,仍保持较好的力学性能,保护纤维内部结构不受破坏。且对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌具有良好的抗菌性能。整理后织物的热性能、力学性能基本不受影响,吸湿、透气性略有下降。
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