壳聚糖对涤纶织物的抗静电整理(毕业论文终稿).doc

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1、OOOOO本科生毕业论文 2013写在前面的话：大学就这样结束了，直到毕业了也没什么感觉。大一中规中矩没有旷过一次课，只是偶尔迟到一两分钟，得空了就去网吧，玩了一年的网页游戏也看了不少教育片。大二有笔记本了，玩了一年的CF，周五周六经常跟基友一起去网吧通宵打游戏，经常旷课找小伙伴代点名自己蜗在宿舍床上要么打CF要么下教育片。大三了都是专业课，旷课的比较频繁了，玩了一年的龙之谷，遇到一些资格较老的教师的课，必旷，因为这些教师是从不点名的，他们大都是副院长，教授或者老油条之类的，没人管的了他们。大四渐渐的开始去上课了，并不是因为他们的课有多生动，也很少有教师刻意去点名，只是渐渐的布怎么想打游戏了，

2、胸中一片空白，总有一种怅然若失的感觉，但还是玩了一年的艾尔之光。还好，同样有许多我这样混日子的，因此每次交重修费，上重修课的时候，总可以找到一群同胞，我不是一个人在战斗。直到大四上学期的时候我还欠了30多个学分，大四上学期重修了6门课，过了4门，下学期重修了6门，过了4门，还有两门自己给重修教师各种打电话也算是老师可怜，平时分给了95分，但还不够及格，又赶紧去找辅导员，辅导员给教务处管事的联系后，通融下终于给了60分让过了，这才拿到了毕业证跟学位证。相比之下，还有小伙伴大四上学期重修10门，下学期重修若干门的，自然不可能像我这么幸运的吧，还有念大六大七工作了还重修的，当时想想就觉得口怕。毕业到

3、现在两个半月了，真的是直到等到工作了才发现上学的可贵，现在虽然可以自己挣钱，想搞什么装备就弄各种时装，看起来很厉害的样子，工作的辛苦只有自己能体会到。废话这么多希望那些像我一样的小伙伴在为数不多的大学时间里，在游戏打累了的时候，能找朋友一起走走，多接触接触那些有本事的老板，闲聊里你能学到找工作时好公司最需要的因素，如果有机会到跟自己专业相关的公司去实习，最好不要错过，不是为了学到什么，而是可以了解下自己以后的工作环境，这样更容易做出觉悟吧大概，如果专业很搓很苦逼完全可以做业务或者转行做物流什么的，既然大学学不到什么，也不能被专业给坑了，但这需要一定的交流沟通能力，学校有各种组织什么的，倒是能培

4、养这些能力，有空了就跟小伙伴多聊聊吧(/ )毕业论文实验自己亲手做的，用的涤纶织物是淘宝买的，退过浆很薄很白的那种。如有疑问或者特殊需要，请去百度贴吧一把手。 -2013.9.9上传壳聚糖对涤纶织物的抗静电整理摘要：涤纶织物通过壳聚糖整理能获得永久性抗静电效果，这为壳聚糖在染整行业中的应用开辟了一条新的途径。此外壳聚糖分子上大量的羟基和氨基等强极性基团的存在可使壳聚糖分子具有很高的吸湿性，在纤维表面形成连续的水膜，为空气中二氧化碳和纤维中存在的电解质提供了溶解场所，从而间接地提高了表面电导率。讨论了壳聚糖用量、醋酸钠用量、丙二酸用量、焙烘温度、焙烘时间对壳聚糖抗静电效果的影响。壳聚糖用量6g/

5、L左右时，涤纶织物能获得较好的抗静电效果且织物性能所受影响很小；醋酸钠用量10g/L左右时，涤纶织物能获得较好的抗静电效果且织物性能不受影响；丙二酸用量4g/L左右时，涤纶织物能获得较好的抗静电效果且织物性能不受影响；焙烘温度90左右时，涤纶织物能获得较好的抗静电效果且织物性能所受影响很小；焙烘时间10min左右时，涤纶织物能获得较好的抗静电效果且织物性能所受影响很小。最后通过正交实验得到最佳处理工艺：壳聚糖用量6g/L，催化剂醋酸钠12g/L，交联剂丙二酸3g/L，浴比1：30，浸渍5min，焙烘10min，焙烘温度90。该工艺可使涤纶织物具有明显且耐久的抗静电效果，且织物性能所受影响很小。

6、关键词：壳聚糖；涤纶织物 ；抗静电Chitosan to antistatic finishing of polyester fabricAbstract: Permanent antistatic effect of fabric can be obtained through the chitosan finishing, this has made a new way for application of chitosan in the dyeing and finishing industry. Also there is a lot of hydroxy and amino grou

7、ps and some polar of chitosan, Chitosan can have a high moisture absorption and form a continuous film of water on the surface of the fibers, This provides a place for carbon dioxide in the air and the electrolyte present in fiber solution, and thus indirectly improves the surface conductivity. The

8、amount of sodium acetate, chitosan dosage, malonic acid, curing temperature and curing time were discussed. Chitosan dosage 6g / L or so, polyester fabrics can get better performance fabric antistatic effect and the impact is small; sodium acetate dosage 10g / L or so, polyester fabrics can get bett

9、er antistatic effect and fabric performance is not affected; malonic acid dosage 4g / L or so, polyester fabrics can get better performance antistatic effect and the fabric is not affected; Baking temperature about 90 , the polyester fabric can get better antistatic effect minimal impact on performa

10、nce and fabric; curing time about 10min, the polyester fabric can get better performance fabric antistatic effect and the impact is small .Finishing process is determined by orthogonal test conditions: chitosan dosage 6g / L, sodium acetate catalyst 12g / L, crosslinkers malonic 3g / L, bath ratio 1

11、:30, dipping 5min, baking 10min, baking temperature 90 , the process allows clear and durable antistatic effect for polyester fabric.Key words: chitosan; polyester fabric; antistatic目 录摘要Abstract前言11 绪论21.1 涤纶织物的应用现状及存在问题21.2 壳聚糖的结构及抗静电原理21.3 壳聚糖在纺织领域中的应用及研究现状21.4 本课题的研究目的和意义32 实验部分42.1 材料、试剂和仪器42.2

12、 实验步骤42.2.1 碱减量处理42.2.2织物抗静电处理63 结果与讨论123.1 壳聚糖用量对涤纶织物抗静电效果的影响123.2 催化剂（醋酸钠）用量对涤纶织物抗静电效果的影响123.3 交联剂（丙二酸）用量对涤纶织物抗静电效果的影响133.4 焙烘温度对涤纶织物抗静电效果的影响143.5 焙烘时间对涤纶织物抗静电效果的影响143.6 涤纶织物抗静电整理最优工艺153.6.1 采用三因素三水平的方式设计正交实验153.6.2 数据分析的结果164 结论17参考文献18致谢1919前 言通常表面产生静电荷的是合成聚合物，例如聚酯和尼龙纤维，因为他们与纤维素纤维相比水分保留含量较低。此外，在

13、含水率相同时，与亲水性纤维素纤维相比，疏水性纤维像尼龙或聚酯表现出较低的电导率。虽然可以通过空气消散合成纤维表面上生成的静电荷，但大多数合成纤维生成的静电荷是由感应机构沿丝边纱线接地消散，这可以通过将导电材料加入到聚合物本身或通过纱线的抗静电涂层应用完成。随着环保要求的日益提高，我国对资源极其丰富、应用前景非常广阔的甲壳质类动物多糖的研究又重新活跃起来，壳聚糖是一种碱性多糖，无毒，可生物降解，具有良好的生物相容性和抗菌性，壳聚糖分子中存在大量的氨基和羟基, 易发生化学反应，是一种新型的多功能整理剂，用壳聚糖整理后的织物具有明显且耐久抗静电效果，而应用广泛的涤纶在生产加工，日常应用中产生了不容忽

14、视的静电效应，给我们生产生活带来不便1。利用壳聚糖对涤纶进行抗静电整理必将在纺织领域开启一个新的篇章。1 绪论1.1 涤纶织物的应用现状及存在问题 涤纶是一种性能优良的合成纤维，它具有很好的物理机械性能例如弹性、尺寸稳定性和混纺性，但是, 涤纶纤维的吸水性和吸湿性较差，因此通过摩擦，会产生静电2。这种静电会造成以下情况，即电击、纺织品整理 时污染纤维、计算机之类电气设备的运转故障、材料因摩擦起火而引起爆炸、衣服和人的肌肤之间紧密粘着和其它意外事故3。1.2 壳聚糖的结构及抗静电原理甲壳素聚-(14）-N-乙酰基-D-葡糖胺是第二个地球上发现的最丰富的仅次于纤维素的天然多糖。甲壳素的主要成分，存

15、在像虾，蟹和龙虾的甲壳类动物的外壳中，它也在昆虫的外骨骼和某些真菌的细胞壁里被发现。甲壳素与纤维素具有相同的骨干，但其一个乙酰胺基的位置跟纤维素的羟基基团不同。在碱性条件下部分甲壳素经过脱乙酰作用，得到壳聚糖，其在应用方面而言是最重要的甲壳素衍生物。涤纶纤维经碱减量整理后失重变细而获得仿真丝绸效果，涤纶纤维在强碱性条件下发生部分酯键的水解反应，在纤维表面形成许多凹坑，并在纤维分子上产生一定量的羧基12。这些凹坑和羧基的存在为壳聚糖分子通过氢键及范德华力嵌附在涤纶纤维上并与纤维分子发生化学反应生成共价键创造了条件，涤纶织物通过壳聚糖整理能获得永久性抗静电效果，这为壳聚糖在染整行业中的应用开辟了一

16、条新的途径5。此外壳聚糖分子上大量的羟基和氨基等强极性基团的存在可使壳聚糖分子具有很高的吸湿性，在纤维表面形成连续的水膜，为空气中二氧化碳和纤维中存在的电解质提供了溶解场所，从而间接地提高了表面电导率8。1.3 壳聚糖在纺织领域中的应用及研究现状许多有关涤纶织物的抗静电处理的研究已经在进行了。一方面由于聚酯具有羟基基团，它有可能与氨基基团发生交联，生成吸湿性的盐和其他一些化合物，从而增加纤维表面的导电性，减少了在聚酯织物上的累积，另一方面聚酯纤维经过金属盐处理，可以增加纤维表面的导电性。虽然这些改善措施可以减少静电荷的产生，要么通过增加它们所用材料的电导率，要么经过金属盐处理，但大多数抗静电剂

17、的抗静电作用是通过电导率机制实现的。据报道，纳米技术的防静电整理纺织品已经开始使用，纳米尺寸氧化锌和纳米尺寸锑掺杂二氧化锡（ATO）可以赋予合成纤维抗静电性能。二氧化钛，氧化锌和ATO能提供抗静电效果，因为它们是导电材料，这些材料有助于有效地消散被累积在纤维表面上的静电荷。在过去的30年中，关于壳聚糖的研究从未间断。壳聚糖具有很大的潜力可以被广泛的使用，由于其生物降解能力，生物相容性，抗菌活性，无毒性和通用的化学和物理性质，壳聚糖已经被应用于包括医药和医疗，造纸，污水处理，生物科技，化妆品，食品加工和农业。据报道，一些研究人员已经利用壳聚糖在纺织领域完成了织物染色能力的改善和抗菌性能的传授。除

18、了上述壳聚糖的应用，即使在相对湿度很低时，壳聚糖在织物整理中也明显具有高的回潮率，这一特性使得壳聚糖成为理想的抗静电整理剂。1.4 本课题的研究目的和意义涤纶是一种性能优良的合成纤维。它具有很好的物理机械性能例如弹性、尺寸稳定性和混纺性，但是，涤纶纤维的吸水性和吸湿性较差，因此，通过摩擦，会产生静电这种静电会造成以下情况，即电击、纺织品整理时污染纤维、计算机之类电气设备的运转故障、材料因摩擦起火而引起爆炸、衣服和人的肌肤之间紧密粘着和其它意外事故，给我们生产生活带来极大不便4。为了赋予涤纶纤维一种抗静电性能，曾做过许多研究，其中包括改变涤纶纤维表面性能的研究( 例如，多孔空心纤维或有不同截面的

19、纤维)、或用亲水性树脂覆盖纤维表面的研究( 例如，接枝聚合、涂层或等离子体处理)，其中，可以通过使用浸轧烘燥焙烘加工方法的简便后整理，得到用亲水性树脂覆盖的纤维表面，但这种抗静电效果却不耐久6。壳聚糖是一种碱性多糖，无毒，可生物降解，具有良好的生物相容性和抗菌性，壳聚糖分子中存在大量的氨基和羟基，易发生化学反应，是一种新型的多功能整理剂，在印染加工中应用广泛7。壳聚糖季铵盐含有带阳离子的季铵盐基团，结合到涤纶纤维上后，就会使涤纶织物具有抗静电功能，涤纶纤维结构紧密，分子中不含反应性基团，需对其进行处理才能将壳聚糖分子结合到纤维上，涤纶纤维经碱减量处理后失重变细而获得仿真丝绸效果，涤纶纤维在强碱

20、性条件下发生部分酯键的水解反应，在纤维表面形成许多凹坑，并在纤维分子上产生一定量的羧基，这些凹坑和羧基的存在为壳聚糖分子通过氢键及范德华力嵌附在涤纶纤维上并与纤维分子发生化学反应生成共价键创造了条件，涤纶织物通过壳聚糖整理能获得永久的抗静电效果9。2 实验部分2.1 材料、试剂和仪器涤纶布：300cm200cm，淘宝自购试剂：高纯度壳聚糖，冰醋酸，无水醋酸钠，丙二酸，氢氧化钠仪器如表2-1所示 表2-1 实验所需的仪器设备仪器名称型号生产厂家织物摩擦带电测试仪YG（B）403温州大荣纺织仪器有限公司恒温水浴锅HH-S江苏省金坛市正基仪器制造有限公司电子天平MP2002上海恒平科学仪器有限公司电

21、热恒温鼓风干燥箱DHG-9076A上海精宏实验设备有限公司2.2 实验步骤2.2.1 碱减量处理对涤纶织物进行碱减量处理，一方面使涤纶表面钝化，另一方面旨在使表层涤纶分子中的酯基发生一定程度的水解，能够使织物跟壳聚糖充分接触 11。（1）确定最佳碱减量处理方案将涤纶布裁剪成5g，尺寸为20cm20cm左右。浴比1：30，用量筒量取150ml水于250ml烧杯中。称取NaOH，5%、10%、15%浓度对应7.5g、15g、22.5g。NaOH于装上150ml水的烧杯中溶解，烧杯放进恒温水浴锅中加热，期间注意测量烧杯中水溶液的温度，当温度达到相应的要求30或90，放入涤纶布处理一个小时，烧杯用盖子

22、盖上，期间注意往烧杯中加水补充被蒸发掉的水。处理完成后待冷却至不烫手时，用自来水洗织物，清洗完成用烘箱烘干，然后用电子天平称重。实验数据记录如表2-2所示： 表2-2 涤纶织物碱减量处理实验数据NaOH浓度温度30C温度90C5%4.66g；6.8%4.19g；16.2%10%4.40g；12.0%3.76g；24.8%15%4.03g；19.4%3.13g；37.4%（2）数据分析：实验表明，涤纶碱减量效果以失重率为10 20时最佳，10以下处理效果不明显，20以上织 物强力损失大。综合各方面因素，本实验选用5 NaOH溶液，9o，浴比1：30，60min进行碱减量处理。（3）用该处理方案对

23、即将进行抗静电整理的织物进行处理 将涤纶布裁剪成37cm25cm的尺寸35块 处理后数据记录如表2-3所示： 表2-3 备用涤纶织物碱减量处理记录编号处理前处理后失重率110.929.1316.4%210.869.0516.7%310.969.1616.6%410.889.1416.0%510.939.0916.8%611.029.2715.9%710.649.0215.2%810.779.0615.9%910.588.9615.3%1010.528.7816.5%1110.799.1115.6%1210.959.2115.9%1310.638.9515.8%1411.069.2216.6%1

24、510.889.0916.5%1610.498.8315.8%1710.679.0315.4%1810.749.0415.8%1910.718.9616.3%2010.808.9716.9%2111.139.3615.9%2211.099.4015.2%2310.729.0615.5%2410.849.1016.1%2510.939.2215.6%2610.618.8516.6%2710,698.8916.8%2810.979.1916.2%2910.829.0416.5%3010.939.1716.1%3110.598.9315.7%3210.789.0915.8%3311.009.2715

25、.7%3410.759.0515.8%3510.869.0316.9%2.2.2织物抗静电处理 （1）分析可能影响处理后抗静电效果的因素。 壳聚糖用量 催化剂醋酸钠的用量 交联剂丙二酸的用量 焙烘温度 焙烘时间 （2）就可能的影响因素用控制变量法进行实验。 默认处理工艺为壳聚糖4g/L，醋酸钠4g/L，丙二酸4g/L，浴比1：30，浸渍5min，90焙烘5min纳入计算的涤纶尺寸为25cm25cm，此时的电荷面密度为3.3200C/m2。现只改变其中一个条件测试选取最佳工艺。 （3）壳聚糖用量。 配制1%醋酸溶液 用编号为1-5的涤纶织物进行本组实验，下面以1号布为例来说明具体操作。碱减量处理

26、后的织物重9.13g，根据1：30的浴比计算出所需水量为274.9ml，用量筒量取约272ml的水于500ml烧杯中，在用移液管取2.7ml的冰醋酸于同一烧杯中，慢慢搅拌即可。 配置处理液 以1号布为例，醋酸钠4g/L，丙二酸4g/L，溶液275ml，用电子天平称取1.1g醋酸钠，1.1g丙二酸慢慢溶解于溶液中，壳聚糖用量2g/L，用电子天平称取0.55g壳聚糖，充分搅拌至壳聚糖完全溶解。 处理织物 将涤纶织物在处理液中浸渍2min80烘干再浸渍2min80烘干再浸渍1min90焙烘5min洗涤剂洗涤1-2次烘干待用 测试织物电荷量 将布按照要求沿25cm的那一边折叠6cm缝好，开启织物摩擦带

27、电测试仪插入绝缘棒固定住涤纶布，用摩擦棒自上而下摩擦10次，摩擦的面积正好是25cm25cm，即带入计算的面积是这么多，摩擦完毕，迅速平移绝缘棒将布倒进法拉第桶，立即记下电表的示数和第一位的形状，根据说明书记录下数值（绝缘棒平移的过程中不能碰到别的物体，否则会造成电荷量的流失，得重新测），重复测三次取平均值，即为布的带的电荷量，1号布测的的电荷量为0.2458C，电荷量再除以织物面积就是电荷面密度，1号布计算为0.2458C（0.25m0.25m）=3.9328C/m2 。 2-5号布依此进行实验，测得的数据如表2-4所示： 表2-4 壳聚糖用量对涤纶抗静电效果的影响实验数据壳聚糖用量(g/L

28、)测得的电荷量(C)电荷面密度(C/m2)20.24583.932840.20823.331260.11391.822480.21463.4336100.28724.5952 （4）催化剂醋酸钠用量 配制1%醋酸溶液 用编号为6-10的涤纶织物进行本组实验，下面以6号布为例来说明具体操作。碱减量处理后的织物重9.27g，根据1：30的浴比计算出所需水量为278.1ml，用量筒量取约275ml的水于500ml烧杯中，在用移液管取2.8ml的冰醋酸于同一烧杯中，慢慢搅拌即可。 配置处理液 以6号布为例，壳聚糖4g/L，丙二酸4g/L，溶液278ml，用电子天平称取1.112g壳聚糖，1.112g丙

29、二酸慢慢溶解于溶液中，醋酸钠用量2g/L，用电子天平称取0.556g醋酸钠，充分搅拌至壳聚糖完全溶解。 处理织物 将涤纶织物在处理液中浸渍2min80烘干再浸渍2min80烘干再浸渍1min90焙烘5min洗涤剂洗涤1-2次烘干待用 测试织物电荷量 将布按照要求沿25cm的那一边折叠6cm缝好，开启织物摩擦带电测试仪插入绝缘棒固定住涤纶布，用摩擦棒自上而下摩擦10次，摩擦的面积正好是25cm25cm，即带入计算的面积是这么多，摩擦完毕，迅速平移绝缘棒将布倒进法拉第桶，立即记下电表的示数和第一位的形状，根据说明书记录下数值（绝缘棒平移的过程中不能碰到别的物体，否则会造成电荷量的流失，得重新测），

30、重复测三次取平均值，即为布的带的电荷量，6号布测的的电荷量为0.1763C，电荷量再除以织物面积就是电荷面密度，6号布计算为0.1763C（0.25m0.25m）=2.8208C/m2 。7-10号布依此进行实验，测得的数据如表2-5所示： 表2-5 醋酸钠用量对涤纶抗静电效果的影响实验数据醋酸钠用量(g/L)测得的电荷量(C)电荷面密度(C/m2)20.17632.820840.20733.316860.15972.555280.06481.0368100.05620.8992（5）交联剂丙二酸的用量配制1%醋酸溶液 用编号为11-15的涤纶织物进行本组实验，下面以11号布为例来说明具体操作

31、。碱减量处理后的织物重9.11g，根据1：30的浴比计算出所需水量为273.3ml，用量筒量取约270ml的水于500ml烧杯中，在用移液管取2.7ml的冰醋酸于同一烧杯中，慢慢搅拌即可。 配置处理液 以11号布为例，壳聚糖4g/L，醋酸钠4g/L，溶液273ml，用电子天平称取1.092g壳聚糖，1.092g醋酸钠慢慢溶解于溶液中，丙二酸用量2g/L，用电子天平称取0.546g丙二酸，充分搅拌至壳聚糖完全溶解。 处理织物 将涤纶织物在处理液中浸渍2min80烘干再浸渍2min80烘干再浸渍1min90焙烘5min洗涤剂洗涤1-2次烘干待用 测试织物电荷量 将布按照要求沿25cm的那一边折叠6

32、cm缝好，开启织物摩擦带电测试仪插入绝缘棒固定住涤纶布，用摩擦棒自上而下摩擦10次，摩擦的面积正好是25cm25cm，即带入计算的面积是这么多，摩擦完毕，迅速平移绝缘棒将布倒进法拉第桶，立即记下电表的示数和第一位的形状，根据说明书记录下数值（绝缘棒平移的过程中不能碰到别的物体，否则会造成电荷量的流失，得重新测），重复测三次取平均值，即为布的带的电荷量，11号布测的的电荷量为0.2137C，电荷量再除以织物面积就是电荷面密度，11号布计算为0.2137C（0.25m0.25m）=3.4192C/m2 。 12-15号布依此进行实验，测得的数据如表2-6所示： 表2-6 丙二酸用量对涤纶抗静电效果

33、的影响实验数据丙二酸用量(g/L)测得的电荷量(C)电荷面密度(C/m2)20.21373.419240.20683.308860.24923.987280.36215.7936100.45727.3152（6）焙烘温度配制1%醋酸溶液 用编号为16-20的涤纶织物进行本组实验，下面以16号布为例来说明具体操作。碱减量处理后的织物重8.83g，根据1：30的浴比计算出所需水量为264.9ml，用量筒量取约265ml的水于500ml烧杯中，在用移液管取2.7ml的冰醋酸于同一烧杯中，慢慢搅拌即可。 配置处理液 以16号布为例，壳聚糖4g/L，醋酸钠4g/L，丙二酸用量4g/L，溶液265ml，用

34、电子天平称取1.06g壳聚糖，1.06g醋酸钠，1.06g丙二酸慢慢溶解于溶液中，充分搅拌至壳聚糖完全溶解。 处理织物 将涤纶织物在处理液中浸渍2min80烘干再浸渍2min80烘干再浸渍1min70焙烘5min洗涤剂洗涤1-2次烘干待用 测试织物电荷量 将布按照要求沿25cm的那一边折叠6cm缝好，开启织物摩擦带电测试仪插入绝缘棒固定住涤纶布，用摩擦棒自上而下摩擦10次，摩擦的面积正好是25cm25cm，即带入计算的面积是这么多，摩擦完毕，迅速平移绝缘棒将布倒进法拉第桶，立即记下电表的示数和第一位的形状，根据说明书记录下数值（绝缘棒平移的过程中不能碰到别的物体，否则会造成电荷量的流失，得重新

35、测），重复测三次取平均值，即为布的带的电荷量，16号布测的的电荷量为0.2238C，电荷量再除以织物面积就是电荷面密度，16号布计算为0.2238C（0.25m0.25m）=3.5808C/m2 。 17-20号布依此进行实验，测得的数据如表2-7所示： 表2-7 焙烘温度对涤纶抗静电效果的影响实验数据焙烘温度（）测得的电荷量(C)电荷面密度(C/m2)700.22383.5808900.20653.3041100.20043.20641300.19863.17761500.19783.1648（7）焙烘时间配制1%醋酸溶液 用编号为21-25的涤纶织物进行本组实验，下面以21号布为例来说明具

36、体操作。碱减量处理后的织物重9.36g，根据1：30的浴比计算出所需水量为280.8ml，用量筒量取约278ml的水于500ml烧杯中，在用移液管取2.8ml的冰醋酸于同一烧杯中，慢慢搅拌即可。 配置处理液 以21号布为例，壳聚糖4g/L，醋酸钠4g/L，丙二酸用量4g/L，溶液281ml，用电子天平称取1.124g壳聚糖，1.124g醋酸钠，1.124g丙二酸慢慢溶解于溶液中，充分搅拌至壳聚糖完全溶解。 处理织物 将涤纶织物在处理液中浸渍2min80烘干再浸渍2min80烘干再浸渍1min90焙烘3min洗涤剂洗涤1-2次烘干待用 测试织物电荷量 将布按照要求沿25cm的那一边折叠6cm缝好

37、，开启织物摩擦带电测试仪插入绝缘棒固定住涤纶布，用摩擦棒自上而下摩擦10次，摩擦的面积正好是25cm25cm，即带入计算的面积是这么多，摩擦完毕，迅速平移绝缘棒将布倒进法拉第桶，立即记下电表的示数和第一位的形状，根据说明书记录下数值（绝缘棒平移的过程中不能碰到别的物体，否则会造成电荷量的流失，得重新测），重复测三次取平均值，即为布的带的电荷量，21号布测的的电荷量为0.2629C，电荷量再除以织物面积就是电荷面密度，21号布计算为0.2629C（0.25m0.25m）=4.2064C/m2 。 22-25号布依此进行实验，测得的数据如表2-8所示： 表2-8 焙烘时间对涤纶抗静电效果的影响实验

38、数据焙烘时间（min）测得的电荷量(C)电荷面密度(C/m2)30.26294.206450.20813.3296100.19813.1696300.19763.1616600.18642.98243 结果与讨论3.1 壳聚糖用量对涤纶织物抗静电效果的影响 醋酸钠4g/L，丙二酸4g/L，浴比1：30，浸渍5min，90焙烘5min，改变壳聚糖用量测得的结果如图3-1所示：电荷面密度(C/m2)图3-1 壳聚糖用量对涤纶织物抗静电效果的影响壳聚糖用量(g/L)从上图可以看出，织物表面电荷面密度随壳聚糖用量呈先减小后增大的趋势，在壳聚糖用量为6g/L左右时，织物表面电荷面密度达到最小，且手感相对

39、柔软。这是由于壳聚糖用量较小时，溶液中壳聚糖含量较小导致与织物反应的壳聚糖分子少9；而当壳聚糖用量太大时，实验时发现溶液浓度很大呈黏稠状，不利于壳聚糖与涤纶之间的反应发生，还发现壳聚糖用量很大时织物表面很硬手感很差。本因素纳入正交实验。 3.2 催化剂（醋酸钠）用量对涤纶织物抗静电效果的影响 壳聚糖4g/L，丙二酸4g/L，浴比1：30，浸渍5min，90焙烘5min，改变壳醋酸钠用量测得的结果如图3-2所示：图3-2 醋酸钠用量对涤纶织物抗静电效果的影响电荷面密度(C/m2)醋酸钠用量(g/L)从上图可以看出，织物表面电荷面密度随催化剂用量先增大后减小，在催化剂用量10g/L时织物表面电荷面

40、密度已经很小，手感逐渐变硬但不是很明显。本因素纳入正交实验。3.3 交联剂（丙二酸）用量对涤纶织物抗静电效果的影响壳聚糖4g/L，醋酸钠4g/L，浴比1：30，浸渍5min，90焙烘5min，改变壳丙二酸用量测得的结果如图3-3所示：电荷面密度(C/m2)图3-3 丙二酸用量对涤纶织物抗静电效果的影响丙二酸用量(g/L)从上图可以看出，随着交联剂用量增加，抗静电效果先变好后变差，丙二酸4g/L时织物手感较柔软。原因是，过多的交联剂与壳聚糖氨基发生反应，致使壳聚糖氨基数量减少，酸性介质中形成的-NH4+数量也相应减少，从而使涤纶纤维的离子导电功能减弱，抗静电效果减弱10。该因素纳入正交实验。3.

41、4 焙烘温度对涤纶织物抗静电效果的影响壳聚糖4g/L，醋酸钠4g/L，丙二酸4g/L，浴比1：30，浸渍5min，焙烘5min，改变壳焙烘温度测得的结果如图3-4所示：电荷面密度(C/m2)图3-4 焙烘温度对涤纶织物抗静电效果的影响焙烘温度() 从上图可以看出，随着焙烘温度的增加，织物电荷面密度逐渐减小，理论上焙烘温度应该越高越好，实际操作时发现当焙烘温度超过90时，织物表面易泛黄，手感也越来越差，变的粗糙，影响了织物性能，考虑到90以后焙烘温度对织物电荷面密度影响较小，故取90作为最佳焙烘温度，该因素不纳入正交实验。3.5 焙烘时间对涤纶织物抗静电效果的影响壳聚糖4g/L，醋酸钠4g/L，

42、丙二酸4g/L，浴比1：30，浸渍5min，90焙烘，改变壳焙烘时间测得的结果如图3-5所示：图3-5 焙烘时间对涤纶织物抗静电效果的影响电荷面密度(C/m2)焙烘时间(min)从上图可以看出，随着焙烘时间的增加，织物电荷面密度逐渐减小，理论上焙烘时间应该越长越好，实际操作时发现当焙烘时间过长时，织物表面易泛黄，手感也越来越差，感觉粗糙，影响了织物性能，考虑到10min以后焙烘时间对织物电荷面密度影响较小，故取10min作为最佳焙烘时间，该因素不纳入正交实验。3.6 涤纶织物抗静电整理最优工艺对影响涤纶织物抗静电效果的各因素分析表明：影响抗静电效果的主要因素有壳聚糖的用量，醋酸钠的用量，丙二酸

43、的用量。3.6.1 采用三因素三水平的方式设计正交实验对26-34号布依此进行实验，测得的数据如表3-6所示： 表3-6正交实验表编号壳聚糖（g/L）醋酸钠（g/L）丙二酸（g/L）电荷量(C)电荷面密度(C/m2)265830.05220.83522751040.04810.76962851250.05060.8096296840.04110.65763061050.04860.74883161230.02880.4608327850.09111.45603371030.06411.02563471240.03540.56643.6.2 数据分析的结果以A表示壳聚糖用量，A1表示壳聚糖用量5g/L，A2表示壳聚糖用量6g/L , A3表示壳聚糖用量7g/L 。用B表示醋酸钠用量，B1表示醋酸钠用量8g/L，B2表示醋酸钠用量10g/L，B3表示醋酸钠用量12g/L。而C表示丙二酸用量，C1表示丙二酸用量3g/L，C2表示丙二酸用量4g/L，C3表示丙二酸用量5g/L。用极差分析法从上表可以看出，壳聚糖用量对涤纶抗静电性能影响最大, 其次是醋酸钠用量，最后是丙二酸用量。抗静电性能最好，即电荷面密度最小的工艺参数组合是A2B3C1，即壳聚糖用量6g/L，催化剂醋酸钠用量12g/L，交联剂丙二酸用