摘要：將殼聚糖與檸檬酸用于棉織物的防皺防臭整理。討論了檸檬酸、殼聚糖和催化劑濃度以及焙烘溫度對織物折皺回復角及白度的影響，并對棉織物防臭性能的影響因素進行了分析。試驗結果表明，采用0.5％的分子量為3000的殼聚糖、10％的檸檬酸混合液整理，可使棉織物獲得較好的防皺防臭性能。
關鍵詞：殼聚糖；檸檬酸；防皺整理；防臭整理；棉織物
棉織物因具有透氣透濕，穿著舒適等優點而備受人們的青睞，但其彈性差，易起皺等缺點使得其成衣檔次難以提高。另外，棉織物極易附著微生物，且附著的微生物在適宜條件下大量繁殖而易產生臭味。這些問題可通過功能性后整理的途徑來解決。隨著人民生活水平的逐漸提高，對衛生保健及自身生活環境要求越來越高，要求對面廣量大的棉織物進行防臭整理的呼聲也越來越強烈了。
殼聚糖含有大量的氨基和羥基，氨基可以吸附細菌，和細胞壁的陰離子結合，阻礙細胞壁的生物合成，從而達到抗菌防臭的效果。殼聚糖經多元羧酸的橋聯作用可以結合在纖維上[1]。多元羧酸對于棉織物的耐久免燙整理已應用于生產中。因此，預計將殼聚糖和多元羧酸共同作用于棉織物的整理，可賦予其多功能性。在本文中，我們將殼聚糖與檸檬酸同浴整理棉織物，主要討論了殼聚糖、檸檬酸的濃度以及焙烘溫度對織物整理效果的影響，并且對整理前后的織物進行了性能測試。
1 實驗部分
1.1 材料及儀器
材料：純棉府綢，14.6tex×14.6tex，經緯密為110×90；分子量約3000的殼聚糖（浙江金殼生物化學有限公司）；檸檬酸；次亞磷酸鈉；三乙醇胺。皆為分析純試劑。
儀器：立式壓染樹脂機、連續式定形烘干機M-tenter（廈門瑞比精密機械有限公司）。
1.2 整理工藝
將棉織物在含有殼聚糖、檸檬酸和催化劑的整理液中浸漬，二浸二軋（軋液率95％），然后在定形烘干機上預烘（90℃，3min）和焙烘（180℃，90s）。
1.3 測試方法
抗皺性能：按照GB 3819—1997標準《紡織品織物折痕回復性的測定回復角法》中垂直法測試，并以經向和緯向的緩彈回復角之和作為試樣的折皺回復角。
白度：在UltraScan PRO測色儀（美國HtmterLab公司）上測定試樣的L、a、b值（Hunter表色體系），采用D。光源和10°觀察角。亨特白度（w1）用式（1）計算。
WI=100-[（100-L2）+a2+b2]1/2 （1）
羧基含量：采用電導滴定法測定[2]。將試樣用去離子水充分水洗至電導率恒定，然后自然晾干，在干燥箱中于105℃烘2h，迅速稱其干重（m）；再把試樣剪成小塊，用0.1mol/L的鹽酸浸漬20min（浴比1：50），然后用去離子水抽濾水洗至洗液中不含氯離子。把抽濾水洗好的試樣投入到含有0.5 mL 0.1 mol/LHCl、5mL 0.1 mol/LNaCl的500 mL去離子水溶液中，再用濃度為0.02 mol/L的NaOH溶液滴定，每滴0.5 mL測定一次電導率；根據NaOH溶液體積和電導率的關系作圖，如圖1所示。應用外推法即可得到消耗的NaOH溶液體積（V2），然后做空白試驗，得到中和空白滴定體系需要消耗的NaOH溶液體積（V1），按式 （2）計算羧基含量，每個試樣測三次，取平均值。
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圖1 NaOH溶液體積與電導率的關系
防臭性能：將整理織物放置在一定濃度c。的被測氣體（氨氣）的容器中，密閉放置1.5 h后，用氣體檢測管測定密閉容器中殘留的被測氣體濃度C1，按式 （3）計算整理織物的氣體消除百分率（PD）[3]。
2結果與討論
2.1防皺整理的影響因素
2.1.1焙烘溫度
焙烘溫度是影響織物折皺回復角最主要的因素之一。圖2表明，焙烘溫度高，則折皺回復角就大。因為檸檬酸必須在足夠高的溫度下脫水形成環酐，然后在催化劑的作用下與棉纖維發生酯化反應，溫度越高，酯化反應程度越高，故折皺回復角隨溫度增高而增大。但是溫度的上升，織物泛黃嚴重，強力也隨之降低[4]。因此，綜合各項因素，焙烘溫度定為180℃。
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圖2焙烘溫度的影響
2.1.2催化劑濃度
次亞磷酸鈉是一種較好的催化劑。圖3所示，當次亞磷酸鈉為6％時，折皺回復角和白度都較好。這是因為催化劑促進了纖維素羥基與羧酸的酯交聯而使彈性上升，次亞磷酸鈉同時也是一種弱還原劑，可以抑制檸檬酸分子內脫水而使白度提高[5]。
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圖3催化劑農度的影響
2.1.3檸檬酸濃度
用濃度為0.5％殼聚糖溶液與不同濃度檸檬酸混合，催化劑次亞磷酸鈉濃度為6％，對織物進行整理。檸檬酸濃度對織物的折皺回復角、白度的影響見圖4。從圖中可看出，隨著檸檬酸濃度的增加，織物的折皺回復角逐步增加，這是因為檸檬酸與棉纖維分別在低側序區和中等測序區發生交聯。但是隨著檸檬酸濃度的增加也伴隨著織物白度的下降，這是由于焙烘到一定溫度，檸檬酸脫水產生烏頭酸和衣康酸。
2.1.4殼聚糖濃度
將10％的檸檬酸與不同濃度殼聚糖混合，次亞磷酸鈉濃度為6％，對織物進行整理。由圖5可知，隨著殼聚糖濃度的增加，織物的白度成逐漸下降的趨勢，這是因為殼聚糖為黃色，濃度增加，白度自然也越來越低。織物的折皺回復角在殼聚糖濃度為0.5％時達到最大，這可能是因為分子量低的殼聚糖濃度較低時，在纖維內部有一定程度擴散可改變纖維內部結構，與纖維結合較緊密，限制了纖維分子之間的滑移，交聯度增加，從而回彈性增加。當殼聚糖濃度過大時，就不易滲入纖維內部，易造成表面涂布現象，致使織物粗硬，缺乏彈性，從而織物折皺恢復性反而降低[6]。
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圖4 檸檬酸濃度對織物性能的影響
圖5殼聚糖農度對織物性能的影響
2.2防臭整理的影響因素
2.2.1單獨殼聚糖整理
從圖6中可以看出，隨著殼聚糖濃度的增加，棉織物的消臭率也增加。但當殼聚糖濃度達到一定數值后，消臭率的增加逐漸變得平緩。殼聚糖濃度為0.5％時，消臭率就接近極限。這可能是因為殼聚糖濃度較小時，能夠較容易地與纖維結合，殼聚糖與氨氣發生一定的化學反應或吸附，但當其濃度較大時，殼聚糖容易停留在纖維表面，經水洗后容易脫落，因此消臭率也就不隨之增長了。
2.2.2殼聚糖與多元羧酸同浴整理
由圖7可以看出，檸檬酸單獨整理棉織物時，消臭率隨著檸檬酸濃度的增加也逐漸增大，當其濃度為12％時，消臭率達到100％。這是因為檸檬酸濃度增加，織物上羧基的含量也增加，對氨氣的吸收也相應增加。當整理液中加入0.5％的殼聚糖后，消臭率呈現明顯增加的趨勢，在檸檬酸濃度為6％時，消臭率就達到了100％，這說明殼聚糖的加入對織物的消臭率有很大的幫助。
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圖6殼聚糖農度對織物消臭率的影響 圖7檸農度對織物消臭率的影響
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