茶多本分及其改性物抗菌消臭性自专研究

摘要

涤纶织物容易被脂肪性油污沾污，滋生细菌，诱发各种皮肤疾病，影响健康；织物上的人体分泌物、沾污的污物在细菌的作用下会释放出令人厌恶的臭味，影响人们服装穿着舒适感。为了迎合消费者对纺织品生态环保要求，近几年天然抗菌、消臭材料在织物抗菌、消臭整理中应用成为热点。但研究证实天然材料相对合成的有机抗菌、消臭整理剂差，因此，对其进行结构修饰、改性是非常有必要的。本论文主要研究天然材料及其改性物的抗菌、消臭性能，目的在于探寻一种生态高效抗菌、消臭材料，以满足生态纺织品抗菌整理的要求。本论文研究分为三部分。
　　 第一部分选取了绿茶提取物（茶多酚）、芦荟提取物、竹叶提取物、杨梅树皮提取物和柑橘皮提取物等天然抗菌、消臭材料整理涤纶织物，对整理织物的抗菌、消臭性能进行了测试。结果表明：茶多酚、芦荟提取物具有较好的抗菌效果，茶多酚、杨梅树皮提取物具有较好的消臭效果；儿茶素类及含有邻位酚羟基的黄酮类物质对氨气和硫化氢具有较好的消臭性能，儿茶素类及蒽醌类物质有较强的抗菌性能。研究表明，茶多酚为良好的抗菌、消臭天然材料。
　　 第二部分合成了TP-Cu（Ⅱ）、TP-Zn（Ⅱ）络合物，优化了TP-Cu（Ⅱ）络合物合成条件：采用红外、热重等分析仪分析、表征络合物结构和性能；用茶多酚络合物、茶多酚与金属离子三种处理工艺处理涤纶织物，考察了处理涤纶织物的抗菌、消臭性能；用原子吸收光谱测试茶多酚铜离子络合物中游离铜离子的含量。结果表明：TP-Cu（Ⅱ）络合物优化的合成条件为：Cu（Ⅱ）：TP（摩尔比）为2，合成温度为30℃，合成时间为30-40min，反应液pH=5；茶多酚的酚羟基基团参与金属离子配位，两种络合物在pH4～10范围内均具有良好的稳定性，茶多酚金属离子络合物比茶多酚具有较好的热稳定性；茶多酚经金属离子改性处理织物的抗菌、消臭性能明显好于茶多酚；铜离子对茶多酚改性的抗菌、消臭性能好于锌离子；先加入茶多酚再加入金属离子处理顺序处理涤纶织物的抗菌、消臭性能最好，而且有较好的耐洗性；原子吸收光谱测试表明TP-Cu（Ⅱ）络合物处理涤纶织物中游离的Cu（Ⅱ）浓度满足生态纺织品的要求。研究表明采用适合的处理方法，金属离子对茶多酚络合改性，可以明显改善茶多酚的抗菌消臭性能。
　　 第三部分采用2，3-环氧丙基三甲基氯化铵（GTA）对壳聚糖、β-环糊精、茶多酚进行阳离子改性，优化了改性工艺条件，并对改性产物结构与性能进行了表征和测试，研究了阳离子改性物的抗菌、消臭性能。结果表明：壳聚糖阳离子改性工艺：NaOH/CS（摩尔比）=0.03，CS/GTA（摩尔比）=1:3，反应温度为80℃，反应时间为3.0h，分散剂用量为40％；β-环糊精阳离子改性工艺：β-CD/NaOH（摩尔比）=1:4，β-CD/GTA（摩尔比）=1:4，反应温度为80℃，反应时间为3.0h，分散剂用量为25％％；茶多酚的阳离子改性优化工艺：TP/GTA（摩尔比）=1:3，反应温度为50℃，反应时间为1.50h，反应液pH为8.0；红外光谱分析表明改性物分子结构中引入了季铵盐基团；阳离子改性物整理涤纶织物的抗菌性能较天然材料增强，改性产物为水溶性。研究表明阳离子改性可增强天然抗菌材料的抗菌性能。
　　 研究表明茶多酚为良好的抗菌、消臭天然材料，茶多酚经金属离子改性处理织物的抗菌、消臭性能明显好于茶多酚；铜离子对茶多酚改性的抗菌、消臭性能好于锌离子；先加入茶多酚再加入金属离子处理顺序处理涤纶织物的抗菌、消臭性能可以满足纺织品对抗菌消臭性能的要求，而且有较好的耐洗性：阳离子改性可增强茶多酚的抗菌性能，效果未及金属离子改性。

目录

文摘

英文文摘

第一章 前言

摘要

1.1 茶多酚的化学组成、性质和应用

1.1.1 茶多酚的化学组成与分子结构

1.1.2 茶多酚的理化性能

1.1.3 茶多酚的主要生理活性及应用

1.2 茶多酚的改性研究现状

1.2.1 茶多酚的金属离子改性

1.2.2 茶多酚的其他改性

1.3 天然材料壳聚糖、B-环糊精研究现状

1.3.1 天然材料壳聚糖研究现状

1.3.2 天然材料β-环糊精研究现状

1.4 抗菌、消臭整理研究概况

1.4.1 抗菌整理剂的种类、特点及抗菌性能评价方法

1.4.2 臭气来源及消臭性能评价方法

1.5 课题研究意义、内容、创新点

参考文献

Abstract

第二章 茶多酚及其它天然植物提取物抗菌、消臭性能研究

摘要

2.1 引言

2.2 实验部分

2.2.1 实验材料、药品及仪器

2.2.2 实验方法

2.3 结果与讨论

2.3.1 天然植物提取物整理涤纶织物的消臭性能

2.3.2 天然植物提取物整理涤纶织物的抗菌性能

2.4 本章小结

参考文献

Abstract

第三章 茶多酚金属离子络合物的合成与表征

摘要

3.1 引言

3.2 实验部分

3.2.1 主要实验药品与仪器

3.2.2 试验方法

3.3 结果与讨论

3.3.1 TP-Cu(Ⅱ)络合物合成条件优化

3.3.2 络合物的结构分析

3.3.3 络合物的理化性能

3.4 本章小结

参考文献

Abstract

第四章 茶多酚金属离子改性物抗菌、消臭性能研究

摘要

4.1 引言

4.2 试验部分

4.2.1 主要实验用品与仪器

4.2.2 试验方法

4.3 结果与讨论

4.3.1 TP-M(Ⅱ)络合物整理涤纶织物抗菌、消臭性能

4.3.2 TP与M(Ⅱ)不同工艺处理涤纶织物的抗菌、消臭性能

4.3.3 TP-M(Ⅱ)组合处理涤纶织物的抗菌、消臭性能的耐洗性

4.3.4 络合物中游离Cu(Ⅱ)含量的测定

4.4 小结

参考文献

Abstract

第五章 茶多酚及其它天然材料的阳离子改性及抗菌、消臭性能研究

摘要

5.1 引言

5.2 实验部分

5.2.1 实验用品及仪器

5.2.2 实验方法

5.3 结果与讨论

5.3.1 壳聚糖季铵盐制备及结构表征

5.3.2 β-环糊精季铵盐制备及结构表征

5.3.3 茶多酚季铵盐制备及结构表征

5.4 阳离子改性物处理涤纶织物的抗菌消臭性能

5.5 本章小结

参考文献

Abstract

第六章 结论与建议

致 谢

读研期间所发表论文

附 录