甲殼素纖維用于抗菌紙的研究.pdf

1、當(dāng)前世界上塑料、涂料、紡織物等材料的抗菌試驗(yàn)均已有成熟的技術(shù)并逐漸得到推廣，而作為具有廣泛用途的紙，其抗菌功能的研究卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于上述材料，這應(yīng)引起造紙和包裝等相關(guān)行業(yè)人士的關(guān)注。甲殼素具有抑菌、鎮(zhèn)痛、吸濕、抗靜電、可生物降解等功能。通過濕法紡絲工藝制成的甲殼素纖維不僅具有持久、廣譜的抗菌性，對(duì)人體無毒、無刺激，可生物降解等功能，而且具有優(yōu)良的成絲性、細(xì)度適中、耐堿性好、易染色、吸濕導(dǎo)濕性好、透氣性佳等特點(diǎn)，然其在造紙行業(yè)中的應(yīng)用研究尚屬

2、空白。 本課題正是基于上述目的，為拓寬紙制品的使用范圍，制造具有長(zhǎng)效抗菌性地特種紙，將甲殼素纖維作為抗菌材料與棉纖維配抄來賦予紙張抗菌性能。充分利用SEM、FQA、PCD、多媒體顯微鏡等觀察測(cè)試手段對(duì)甲殼素纖維的形態(tài)、物理化學(xué)性能及其在紙張抄造中的抄造性能進(jìn)行了系統(tǒng)的分析。通過大量的摸索試驗(yàn)、正交試驗(yàn)及單因素優(yōu)化試驗(yàn)，對(duì)甲殼素纖維的預(yù)處理、打漿性能、抄造過程中纖維配比、纖維長(zhǎng)度、上網(wǎng)濃度和疏解程度對(duì)紙張性能的影響等進(jìn)行了深入地研

3、究。通過抑菌圈法、震蕩接觸法對(duì)甲殼素纖維對(duì)于紙張的抗菌性能進(jìn)行了詳細(xì)的表征說明。并對(duì)甲殼素纖維與棉纖維之間的相互作用進(jìn)行了一定程度的分析探討。 此外本論文還利用黏膠甲殼素纖維與棉纖維配抄成紙以降低纖維成本，對(duì)其抄造性能及成紙的物理衛(wèi)生性能進(jìn)行了研究。并嘗試在漿料體系中使用分散劑及多次成形的抄造方式來改善抄造紙張的性能。 試驗(yàn)得出了較適合甲殼素纖維的預(yù)處理方法、打漿方式，并分析其用于紙張抄造時(shí)各因素的影響規(guī)律，發(fā)現(xiàn)：甲殼素

4、纖維的配比以及長(zhǎng)度對(duì)紙張的性能影響較大，采用適當(dāng)?shù)某旃に嚹茉诒ＷC甚至提高紙張物理性能的同時(shí)賦予紙張抗菌性能。 確定了甲殼素纖維的最佳抄造工藝：甲殼素纖維長(zhǎng)度為5mm，甲殼素纖維配比為15％，疏解轉(zhuǎn)數(shù)為1000+500，上網(wǎng)濃度為6L。黏膠甲殼素纖維抄造成紙的物理性能較甲殼素纖維要稍好，但是紙張的抗菌性能較差。 漿料體系中PEO的加入能明顯地提高紙張勻度、改善抗張強(qiáng)度及撕裂度等物理性能。但對(duì)抗菌性能影響不大。此外多次成形

5、的抄造方式也能更好提高紙張的勻度等物理性能。 利用甲殼素纖維與棉纖維配比抄造的抗菌紙的抗菌性能基本不會(huì)隨著時(shí)間的推移而減弱，具有長(zhǎng)效抗菌性能。且最佳工藝條件下抄造的紙張的抑菌率可達(dá)75％。 利用掃描電子顯微鏡、紅外光譜儀、廣角X-射線衍射儀等對(duì)紙張進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)：紙張中的甲殼素纖維與棉纖維之間會(huì)產(chǎn)生了相互作用，從而一定程度地提高了紙張的物理性能；但過多的甲殼素纖維會(huì)擾亂棉纖維之間的氫鍵結(jié)合，且影響漿料體系的分散而使紙張的物