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角蛋白凝胶新型制备技术及对重金属离子吸附性能研究

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纺织科学与工程学报 2024年第1期41卷 52-57,67页

作者：杨美慧陈柯好沈艳琴武海良李博西安工程大学纺织科学与工程学院陕西西安710048 西安工程大学服装与艺术设计学院陕西西安710048 西安工程大学功能性纺织材料及制品教育部重点实验室陕西西安710048

毛纺产业每年会产生大量废弃纤维及废旧制品,这些资源若无法有效处理将会造成资源浪费及环境污染等诸多问题。提取羊毛纤维中富含的角蛋白并制备为再生凝胶材料,是实现废弃资源高值化循环利用的重要途径之一。但由于羊毛复杂的化学结构... 详细信息

毛纺产业每年会产生大量废弃纤维及废旧制品,这些资源若无法有效处理将会造成资源浪费及环境污染等诸多问题。提取羊毛纤维中富含的角蛋白并制备为再生凝胶材料,是实现废弃资源高值化循环利用的重要途径之一。但由于羊毛复杂的化学结构及加工技术的不足,现有研究中角蛋白凝胶普遍存在制备率低或机械性能差等缺陷,难以实现产业化生产。基于此,对羊毛角蛋白的提取技术和凝胶制备方法进行了探究,并将制得的凝胶用于重金属离子吸附研究。实验中利用“还原预处理-甲酸法”提取角蛋白多肽,对还原预处理的工艺进行了优化。研究结果表明还原预处理工艺最优条件为TCEP质量分数100 g/L,浴比1∶10,处理时间2 h,处理温度80℃。经该工艺预处理后,纤维在甲酸中的溶解率可高达70%。随后,利用“透析-冷冻法”制得孔隙结构较均匀的角蛋白凝胶并将其用于铜离子和锌离子的吸附性能研究。结果显示在特定条件下,凝胶材料对两种重金属离子的吸附量和去除率均可达到0.06 mg/g以及40%左右,具有一定的研究和开发价值。

关键词：羊毛角蛋白凝胶材料重金属离子废水净化

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二元高硅氧玻璃纤维浸润剂的制备及应用

纺织高校基础科学学报 2024年

作者：孙玉洁吕欢薛颖武海良西安工程大学纺织科学与工程学院陕西元丰纺织技术研究有限公司

针对二元高硅氧玻璃纤维易遭受侵蚀,稳定性差,难以纺织加工以及现有通用型浸润剂难以从根本上避免水对玻璃纤维原丝侵蚀的问题,以植物油为原料,通过碱催化酯交换的方法对其进行改性,制备出黏度低、稳定性好的环保型浸润剂介质组分——... 详细信息

针对二元高硅氧玻璃纤维易遭受侵蚀,稳定性差,难以纺织加工以及现有通用型浸润剂难以从根本上避免水对玻璃纤维原丝侵蚀的问题,以植物油为原料,通过碱催化酯交换的方法对其进行改性,制备出黏度低、稳定性好的环保型浸润剂介质组分——植物油甲酯,并将其与抗氧化剂和成膜剂共混得到二元高硅氧玻璃纤维浸润剂。对比分析了植物油改性前后的化学结构、平均分子量和黏度、稳定性,对浸润剂的涂覆性及原纱的集束性、力学性能进行表征,研究了浸润剂对原纱酸沥滤工艺的影响。结果表明,改性后的植物油甲酯分子量及黏度明显降低、稳定性好,所制备的浸润剂可以有效保护二元高硅氧玻璃纤维原纱的结构,其断裂强力损失率指标满足企业要求,改善了纤维加工性能,对高硅氧玻璃纤维产业的发展提供参考。

关键词：二元高硅氧玻璃纤维浸润剂碱催化酯交换植物油

涤纶/黏胶纤维复合针刺非织造布的制备及疏水整理

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纺织科学与工程学报 2024年第1期41卷 19-23页

作者：梁小庆张悦雯沈艳琴武海良马艳丽西安工程大学纺织科学与工程学院陕西西安710048 西安工程大学功能性纺织材料及制品教育部重点实验室陕西西安710048

以聚酯纤维和黏胶纤维为原料,混合成网后通过针刺工艺制备具有多孔隙的三维结构的涤纶/黏胶纤维复合针刺非织造布;然后,选用氟化后的纳米SiO_(2)颗粒和SiC颗粒对非织造布进行表面进行疏水整理,并对试样的克重及厚度、化学结构、微观形... 详细信息

以聚酯纤维和黏胶纤维为原料,混合成网后通过针刺工艺制备具有多孔隙的三维结构的涤纶/黏胶纤维复合针刺非织造布;然后,选用氟化后的纳米SiO_(2)颗粒和SiC颗粒对非织造布进行表面进行疏水整理,并对试样的克重及厚度、化学结构、微观形貌、机械力学性能、疏水性能等进行研究,分析原料配比对产品各项性能的影响。结果表明:纤维表面富含大量的纳米SiO_(2)颗粒和SiC颗粒,且适当提高涤纶纤维的含量,可改善试样的机械力学性能和疏水性能。基于以上良好的性能,涤纶/黏胶纤维复合针刺非织造布可用于防水领域。

关键词：涤纶纤维黏胶纤维针刺非织造布疏水性能力学性能

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荧光壳聚糖纤维的制备及性能探讨

纺织科学与工程学报 2024年第1期41卷 47-51页

作者：付岽吴其耘尹伊秋武海良沈艳琴薛颖姚一军西安工程大学纺织科学与工程学院陕西西安710048 西安工程大学图书馆陕西西安710048 西安工程大学功能性纺织材料及制品教育部重点实验室陕西西安710048

以乙酸为溶剂,壳聚糖为原料,铝酸锶掺杂铕和镝(SrAl_(2)O_(4)∶Eu^(2+), Dy^(3+))为荧光分子,NaOH/无水乙醇混合溶液为凝固浴,通过湿法纺丝制备了荧光壳聚糖纤维。研究了壳聚糖浓度、SrAl_(2)O_(4)∶Eu^(2+), Dy^(3+)含量、凝固浴比例... 详细信息

以乙酸为溶剂,壳聚糖为原料,铝酸锶掺杂铕和镝(SrAl_(2)O_(4)∶Eu^(2+), Dy^(3+))为荧光分子,NaOH/无水乙醇混合溶液为凝固浴,通过湿法纺丝制备了荧光壳聚糖纤维。研究了壳聚糖浓度、SrAl_(2)O_(4)∶Eu^(2+), Dy^(3+)含量、凝固浴比例纺丝参数变化对荧光壳聚糖纤维的表面形貌、力学性能、荧光性及耐环境稳定性的影响。结果表明,在牵伸速度为28 mm/s,牵伸倍数为1.2的室温条件下,控制壳聚糖浓度为3.5 wt%、SrAl_(2)O_(4)∶Eu^(2+), Dy^(3+)含量为3%、凝固浴(35 wt%NaOH溶液∶无水乙醇)体积比为5∶5,制备的荧光壳聚糖纤维力学性能优,荧光强度高,耐环境稳定性好。

关键词：荧光壳聚糖 SrAl_(2)O_(4):Eu^(2+) Dy^(3+) 湿法纺丝

高吸盐水羧甲基纤维素基凝胶织物的制备及其性能

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纺织高校基础科学学报 2024年

作者：王瑞瑞陈静姚一军武海良沈艳琴西安工程大学纺织科学与工程学院

为解决现有吸水材料制备时间长、吸盐水能力有限的问题,在羧甲基纤维素(CMC)、丙烯酸(AA)和2-丙烯酰胺基-2甲基丙磺酸(AMPS)聚合过程中引入液态金属/氯化胆碱(LM/PDES)体系,通过接枝-交联共聚和冷冻干燥策略在高温碱处理涤纶织物表面沉... 详细信息

为解决现有吸水材料制备时间长、吸盐水能力有限的问题,在羧甲基纤维素(CMC)、丙烯酸(AA)和2-丙烯酰胺基-2甲基丙磺酸(AMPS)聚合过程中引入液态金属/氯化胆碱(LM/PDES)体系,通过接枝-交联共聚和冷冻干燥策略在高温碱处理涤纶织物表面沉积聚合CMC-P(AAAMPS)/LM/PDES凝胶,制备了高吸盐水CMC基凝胶织物。傅里叶变换红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)结果表明CMC、PAA和PAMPS之间形成化学交联作用,LM/PDES体系中的Ga3+离子与羧基(—COOH)之间产生配位作用,且凝胶结构呈现典型的大孔特性。得益于CMCP(AA-AMPS)/LM/PDES凝胶结构上的孔洞结构、阴离子基团(—COOH、—HSO3)的亲水和静电作用,为凝胶织物吸收液体提供驱动力和空间。CMC-P(AA-AMPS)/LM/PDES凝胶织物对去离子水、生理盐水(0.9%)和合成尿的吸收能力分别可达460、60、55;此外,凝胶织物表现出优异的透气性,可保证人体穿着舒适性。研究结果为提高吸水材料对含电解质水溶液的吸收能力提供理论参考。

关键词：羧甲基纤维素液态金属高吸水材料凝胶织物

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生物基纺织高分子荧光材料结构设计

生物基纺织高分子荧光材料结构设计

2024第五届全国功能高分子材料学术研讨会

作者：姚一军郝可鑫曹婍薛颖王淼武海良西安工程大学纺织科学与工程学院

荧光织物已成为信息存储、场景警示和防伪领域重要材料。然而,荧光分子在织物表面易聚集和稳定性差制约了其在上述领域发展。在此,我们提出了一种在纺织可再生资源(纤维素和壳聚糖)高分子结构上设计多种自组装驱动力制备微结构可调生物... 详细信息

荧光织物已成为信息存储、场景警示和防伪领域重要材料。然而,荧光分子在织物表面易聚集和稳定性差制约了其在上述领域发展。在此,我们提出了一种在纺织可再生资源(纤维素和壳聚糖)高分子结构上设计多种自组装驱动力制备微结构可调生物基高分子荧光材料,利用多种相互作用抑制荧光分子聚集并限制其自由移动;通过微结构疏水微区域保护荧光分子免受环境干扰;结合化学交联强化荧光分子在织物表面稳定性,以上作用相互协同达到织物荧光增强和稳定目的。与高分子键接荧光分子相关性能对比,微结构设计有利于提高织物荧光稳定性。本研究为优化高分子荧光材料发光性能提供理论基础,对突破荧光分子在织物上易聚集和稳定性差难题有重要意义。

关键词：纤维素壳聚糖荧光分子织物

来源： cnki会议评论

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十二烷基化淀粉浆料的制备及浆纱性能

西安工程大学学报 2024年第4期 26-32页

作者：沈阿妮尹伊秋乔锦玉王瑞瑞沈艳琴姚一军武海良西安工程大学纺织科学与工程学院西安工程大学图书馆陕西纺织器材研究所

为了改善玉米淀粉浆膜脆、硬的缺点，对玉米淀粉氧化，在碱性条件下与溴代十二烷进行醚化反应，制备了具有优异韧性浆膜的十二烷基化淀粉浆料。采用红外光谱对制备的十二烷基化淀粉浆料进行表征，并对其浆液、浆膜各项性能指标进行测试... 详细信息

为了改善玉米淀粉浆膜脆、硬的缺点，对玉米淀粉氧化，在碱性条件下与溴代十二烷进行醚化反应，制备了具有优异韧性浆膜的十二烷基化淀粉浆料。采用红外光谱对制备的十二烷基化淀粉浆料进行表征，并对其浆液、浆膜各项性能指标进行测试；分别用含有十二烷基化淀粉和磷酸酯淀粉的浆料配方对14.6 tex纯棉纱线上浆并测试浆纱性能。结果表明：此制备方法能够将烷基链引入到淀粉结构上，得到十二烷基化淀粉浆料；十二烷基化淀粉浆料成膜后浆膜柔软，对棉纤维黏附力好；使用十二烷基化淀粉浆料浆纱，纱线毛羽降低率及纱线增强率均优于磷酸酯淀粉浆料的浆纱。

关键词：十二烷基化淀粉浆料玉米淀粉浆料性能浆纱性能

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超吸水材料的研究进展

化工进展 2022年第11期41卷 5925-5935页

作者：陈静沈艳琴姚一军胡成蒙武海良西安工程大学纺织科学与工程学院陕西西安710048 西安工程大学功能性纺织材料及制品教育部重点实验室陕西西安710048 浙江恒祥检测技术服务有限公司浙江绍兴312081

超吸水材料具有吸水倍数高、保水能力强、外观柔软、内部呈多孔网状结构等优点,但存在对含电解质水溶液吸收能力有限的问题。本文首先分析了超吸水材料的吸附机理,在此基础上着重介绍了超吸水树脂、超吸水纤维、超吸水膜、超吸水织物基... 详细信息

超吸水材料具有吸水倍数高、保水能力强、外观柔软、内部呈多孔网状结构等优点,但存在对含电解质水溶液吸收能力有限的问题。本文首先分析了超吸水材料的吸附机理,在此基础上着重介绍了超吸水树脂、超吸水纤维、超吸水膜、超吸水织物基气凝胶吸水材料的制备原理与特点,其次概述了不同形式吸水材料对去离子水、盐水、合成尿、尿素的吸附机理差异,指出增加吸水材料的比表面积、亲水基团数量、分子量,适当的交联度和中和度,并结合高的渗透压、静电排斥力、额外添加无机粒子可提高吸液能力,随后简述了高分子气凝胶与纺织品相结合构筑超吸水织物在安全防护领域的应用情况,最后对超吸水材料的可增长点进行了展望,以期为提高超吸水材料对含电解质水溶液的吸收能力提供理论参考和技术支持。

关键词：超吸水树脂超吸水纤维超吸水薄膜超吸水织物吸附机理

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L-半胱氨酸/蛋白酶对羊毛防缩整理效果研究

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针织工业 2023年第2期 40-45页

作者：李佳颖沈艳琴武海良李博西安工程大学纺织科学与工程学院陕西西安710048 西安工程大学功能性纺织材料及制品教育部重点实验室陕西西安710048

羊毛纤维是纺织工业中重要的生产原材料,但其固有的缩绒性会严重影响产品的使用性能和寿命,因此防缩整理是毛纺加工中必不可少的工艺流程。文中利用还原试剂L-半胱氨酸和蛋白酶16L的协同作用,对羊毛毛条进行防缩整理,探讨了整理效果、... 详细信息

羊毛纤维是纺织工业中重要的生产原材料,但其固有的缩绒性会严重影响产品的使用性能和寿命,因此防缩整理是毛纺加工中必不可少的工艺流程。文中利用还原试剂L-半胱氨酸和蛋白酶16L的协同作用,对羊毛毛条进行防缩整理,探讨了整理效果、最优工艺及整理后羊毛纤维的性能变化。通过设计响应面试验,获得最优防缩工艺条件为:L-半胱氨酸浓度9 g/L、蛋白酶浓度1 g/L、浸轧时间30 s、浸轧次数5次、处理温度50℃。经该工艺处理后,羊毛纤维的各项重要性能未受到明显破坏,防缩性能得到显著改善。

关键词：羊毛纤维防缩整理蛋白酶 L-半胱氨酸