海藻糖除臭粘膠纖維前期制備及其研究

鄭向華，車(chē)蓉蓉，于湖生

(青島大學(xué)， 山東 青島 266071)

海藻糖除臭粘膠纖維前期制備及其研究

鄭向華，車(chē)蓉蓉，于湖生

(青島大學(xué)， 山東 青島 266071)

將具有除臭功能的海藻糖粉末添加到粘膠紡絲液中，根據(jù)生產(chǎn)粘膠纖維的工藝制備海藻糖粘膠共混膜，確定最佳添加量并測(cè)試其相關(guān)性能。

海藻糖粉末；共混膜；除臭功能粘膠纖維

隨著人們生活水平的提高和老齡化問(wèn)題的凸顯，各種令人不快的臭味問(wèn)題越來(lái)越引起人們的關(guān)注，如何消除這些異味，成為研究的重點(diǎn)。各種臭味的主要化學(xué)成份為氨氣、醋酸、2-壬烯醛和異戊酸[1]。

海藻糖[2]是一種安全、對(duì)人體無(wú)毒無(wú)害的天然糖類，是自然界的動(dòng)植物和微生物中廣泛存在的一種雙糖，它具有除臭功能。

本文將不同質(zhì)量的海藻糖粉末添加到粘膠紡絲液中，制得海藻糖粘膠共混膜，確定海藻糖粉末的最佳添加量并測(cè)試其相關(guān)的基本性能和除臭功能，為規(guī)模化生產(chǎn)具有除臭功能的粘膠纖維提供依據(jù)。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)備

實(shí)驗(yàn)材料：海藻糖粉末，粘膠紡絲液，硫酸，硫酸鋅，硫酸鈉，氨水，醋酸。

實(shí)驗(yàn)設(shè)備：玻璃棒，水浴鍋，燒杯，電子天平，玻璃板，生物顯微鏡，JB90-D型攪拌器，NDJ-79型旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì)，電子單纖維強(qiáng)力儀，檢測(cè)管81，手動(dòng)氣體采樣器YD-100等。

1.2 方法

1.2.1 海藻糖粘膠共混紡絲液粘度測(cè)試實(shí)驗(yàn)

用電子天平稱取不同質(zhì)量的海藻糖粉末并加入到內(nèi)有粘膠紡絲液的燒杯中(見(jiàn)表1方案1～6)，利用攪拌器攪拌，直至混合均勻、過(guò)濾、脫泡，再放入溫度穩(wěn)定在25℃的水浴鍋中，然后用NDJ-79型旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì)測(cè)量此共混紡絲液的粘度。

1.2.2 海藻糖粘膠共混膜的制備

將共混紡絲液用玻璃棒均勻地涂抹在載玻片上，使其形成均勻且具有一定厚度的薄膜，浸入凝固浴(60℃)中固化成形，凝固浴[3]水中加入110 g/L硫酸、230 g/L硫酸鈉、15 g/L硫酸鋅。待薄膜從玻璃板上脫落下來(lái)后，用蒸餾水充分洗滌。再將薄膜浸泡在NaOH濃度為10 g/L溶液中脫硫5 min，再水洗至中性。將薄膜撈出，放置于平鋪的無(wú)紡布之上，再將其平放于兩塊平滑的玻璃板之間干燥、備用。

1.2.3 共混膜的力學(xué)性能測(cè)試

選取表面平整、厚度均勻的普通粘膠膜和共混膜，分別將其制成2 cm長(zhǎng)、l cm寬的長(zhǎng)條，利用電子單纖維強(qiáng)力儀，測(cè)試普通粘膠膜1方案與2～6方案的海藻糖粘膠共混膜拉伸斷裂強(qiáng)力及拉伸斷裂伸長(zhǎng)率。

1.2.4 共混膜的除臭性能測(cè)試

(1)對(duì)氨氣的除臭實(shí)驗(yàn)

配制濃度為28%的氨水3 mL，加水稀釋成1000 mL，再加入3 mL酚酞和少量酒精約10 g，配制成紅色溶液。將實(shí)驗(yàn)試劑同時(shí)同劑量地噴在純粘膠膜和海藻糖粘膠共混膜上，觀察紅色褪去的速度。

(2)對(duì)醋酸的除臭實(shí)驗(yàn)

采用檢測(cè)管法[4]進(jìn)行測(cè)定。取四只1 L的抽濾瓶，將其洗涮干凈擦干水分，編號(hào)為1，2，3，4。依次向各個(gè)編號(hào)的抽濾瓶中加入對(duì)應(yīng)方案號(hào)的共混膜2.4 g。將四個(gè)抽濾瓶塞上白膠塞密封備用。用注射器抽取0.05 mL醋酸，然后加水稀釋20倍，密封，靜置使其混合均勻。向四個(gè)抽濾瓶中分別加入稀釋后的醋酸0.05 mL,密封抽濾瓶。2 h后，將檢測(cè)管一端連接到采樣器上，一端插入到抽濾瓶嘴處，速率均勻地分別抽取四個(gè)抽濾瓶中的氣體100 mL，直至檢測(cè)管上讀數(shù)穩(wěn)定后，讀取檢測(cè)管上數(shù)值。

2 結(jié)果與分析

2.1 海藻糖粘膠紡絲液粘度測(cè)試結(jié)果

海藻糖粘膠紡絲液在25℃下粘度測(cè)試結(jié)果如表1所示。

表1 海藻糖粘膠紡絲液的配制方案及粘度測(cè)試結(jié)果

從表1可以看出，隨著海藻糖粉末添加量的增大，紡絲液的粘度也隨之增加，紡絲液的粘度較大，不利于膜的平整性和均勻性，并且在以后的粘膠纖維的制備中，粘度較大容易堵塞噴絲孔，不利于噴絲的連貫性，因此在制備海藻糖粘膠共混膜時(shí)可以選擇方案1～6。

2.2 海藻糖粘膠膜的制備及其表面性能研究與分析

采用生物顯微鏡(放大150倍)觀察膜的表面狀態(tài)，其生物顯微鏡照片如圖1所示。

圖1 不同方案制備的共混膜生物顯微鏡照片

由圖1可以看出，加入不用質(zhì)量海藻糖粉末的粘膠紡絲液制備的共混膜的表面都較平滑均勻，這是由于海藻糖極易溶于水，在粘膠紡絲液中直接加入海藻糖粉末，粘膠紡絲液中少量的水分能使海藻糖充分溶解，從而使海藻糖粘膠共混膜與純粘膠共混膜的表面性狀相似。

2.3 共混膜的力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果與分析

不同方案制備的共混膜的測(cè)試數(shù)據(jù)如表2所示。

表2 不同方案制備的共混膜的測(cè)試數(shù)據(jù)

從表2中不同方案共混膜的斷裂強(qiáng)力可以看出，五種方案的共混膜的斷裂強(qiáng)力都比普通粘膠膜小，隨著海藻糖粉末添加量的增加，膜的斷裂強(qiáng)力逐漸降低，這是因?yàn)楹Ｔ逄欠勰┑募尤胗绊懥四ぶ写蠓肿颖旧淼慕Y(jié)構(gòu)。2～6方案共混膜的斷裂伸長(zhǎng)率相差不大，隨著海藻糖粉末添加量的增加而略有降低，與普通粘膠膜的斷裂伸長(zhǎng)率差別不大。

2.4 共混膜除臭實(shí)驗(yàn)結(jié)果

不同方案制備的共混膜除氨氣實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表3所示。

表3 不同方案制備的共混膜除氨氣實(shí)驗(yàn)結(jié)果

海藻糖粘膠共混膜上紅色消失的速度比純粘膠膜快，證明海藻糖粘膠共混膜對(duì)氨氣具有吸附性。隨著海藻糖粉末的加入，海藻糖粘膠共混膜除氨氣的效果越好，但添加到一定程度，吸收氨氣的效果增加不再明顯。

不同方案制備的共混膜除醋酸實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表4所示。

表4 不同方案制備的共混膜除醋酸實(shí)驗(yàn)結(jié)果

方案2和方案4制備的共混膜對(duì)醋酸的減少率為84%，方案3制備的共混膜對(duì)醋酸的減少率為86%。實(shí)驗(yàn)表明，加入海藻糖粉末制備的共混膜能明顯吸收醋酸，而且各方案吸附能力差異不大。

3 結(jié)論

3.1 海藻糖粉末與粘膠紡絲液共混制得的共混膜(纖維)具有良好的除臭功能。

3.2 與純粘膠膜相比, 海藻糖粉末的加入使共混膜的斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)率有所降低。因此, 制造海藻糖粘膠纖維時(shí), 在確保除臭功能的前提下海藻糖粉末含量不宜太高。

3.3 100 mL粘膠紡絲液中加入2 g海藻糖粉末(方案3)制得的共混膜各項(xiàng)物理性能符合紡絲工藝要求，并且具有優(yōu)良的除臭效果。

[1] 肖紅，施楣梧，劉麗麗．抗菌防臭紡織品相關(guān)的基礎(chǔ)性問(wèn)題[J]．紡織學(xué)報(bào)，2010,31(9):147—152.

[2] AD Elbein.The metabolism of α、α-trehalose[J]. Advances in carbohydrate chemistry and biochemistry,1974,(30):227.

[3] 梁浩祥，姚靜，陳沾.麥飯石粘膠纖維織物的性能研究[J]. 上海紡織科技,2006,34(8):51—52.

[4] 車(chē)蓉蓉.高效除臭功能性粘膠纖維的研究[D].青島：青島大學(xué)，2014.

Research on Prophase Preparation of Trehalose and Viscose Fiber with Deodorant Function

ZhengXianghua,CheRongrong,YuHusheng

(Qingdao University,Qingdao 266071,China)

Trehalose powder with deodorant function was added into viscose spinning solution to get blend membrane. The optimal amount condition and the relative performance were determined by these experiments.

trehalose powder;blend membrane;viscose fiber with deodorant function

2014-07-21

鄭向華(1988—)，男，山東日照人，碩士研究生。

TS102

A

1009-3028(2014)06-0043-03