芦荟蒽醌类化合物对真丝绸织物抗紫外改性的整理毕业论文.doc

盐 城 纺 织 职 业 技 术 学 院

2015 届 毕 业 设 计（论文）

题 目 芦荟蒽醌类化合物对真丝绸织物抗紫外改性的整理

专 业 现代纺织技术

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芦荟蒽醌类化合物对真丝绸织物抗紫外改性的整理　 摘要　　　　　
摘 要
本论文采用天然植物芦荟对真丝绸进行功能化改性，以提高真丝绸织物的防紫外性能，同时不损伤织物原有的优异服用性能。
本论文首先对芦荟进行了超声波提取，得到了芦荟的乙醇提取物，并得出了其主要成分为蒽醌类物质，采用芦荟乙醇提取物对真丝绸进行整理。实验表明：在UVA、UVB波段透过率大幅度下降，经芦荟蒽醌液处理后，织物的抗紫外性能提高，且随着整理液质量浓度的增大而提高。且得到了芦荟蒽醌类化合物对真丝绸防紫外改性的较优工艺为：整理液的PH值的范围为pH=6到pH=8，芦荟乙醇提取物浓度为4g/L，整理温度为50℃，整理时间40min。

关键词：芦荟；蒽醌类化合物；真丝绸；抗紫外

II

芦荟蒽醌类化合物对真丝绸织物抗紫外改性的整理 　 abstract 　　　　　
Abstract
This thesis focus on enduing silk fabric functional modification by natural plant aloe, in order to improve the anti-UV function and antibacterial performance of the silk fabric without damaging its original outstanding performance.
The ethanol extracts of aloe were firstly made by using ultrasonic technology in this paper. and came to the conclusion that principal components were anthraquinones contents. Then the silk fabrics were treated with the ethanol extracts of aloe. Experimental results showed that the findings indicated that the antibacterial and anti-UV performance of the silk fabric enhanced distinctly. Anti-UV properties of the silk fabric were improved significantly, along with the anthroquinone solution concentration. And aloe vera anthracene the infra-red spectra compound silk fabric ultraviolet modification to prevent the process is favoured ： the pH value of liquid to a PH six to eight, a pH aloe extract ethanol concentration, temperature for 4g/L for fifty ℃, processing time 40min.

Keywords: Aloe; Anthraquinones; silk fabric；Anti-UV

Written : Wang Ya Qiong
Supervised:Cheng You Gang
芦荟蒽醌类化合物对真丝绸织物抗紫外改性的整理 　 目录 　　　　　
目 录
第一章 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 蚕丝结构性能及其用途 1
1.3 蚕丝的特性与真丝绸的开发 2
1.4 真丝织物的保健功能 3
1.4.1 舒适卫生 3
1.4.2 营养护肤 4
1.4.3 防紫外线 4
1.5 芦荟及其应用 5
1.5.1 芦荟及其简介 5
1.5.2 芦荟的品种及组成成分 6
1.5.3 芦荟在应用现状 6
1.5.4 芦荟在纺织品的应用 8
第二章 芦荟蒽醌类化合物对真丝绸抗紫外改性的整理 10
2.1 实验部分 10
2.1.1 实验材料 10
2.1.2 实验仪器 10
2.1.3 实验方法 10
2.2 结果与讨论 12
2.2.1 蒽醌类化合物的鉴定 12
2.3 整理织物的抗紫外性能 13
2.3.1 浓度的影响 13
2.3.2 温度的影响 14
2.3.3 pH值的影响 16
2.3.4 时间的影响 17
2.4 本章小结 18
第三章 芦荟蒽醌类化合物对真丝绸改性后其他性能整理 19
3.1 织物抗紫外耐洗性能 19
3.2 织物强伸性能测试 20
3.3 织物的吸水性测试 20
3.4 织物透气性测试 20
3.5 织物悬垂性测试 21
3.6 织物的白度测试 21
3.7 本章小结 21
第四章 总结 22
4.1 本论文的主要结论 22
4.2 本论文的不足及展望 22
参考文献 23
致谢 25

芦荟蒽醌类化合物对真丝绸织物抗紫外改性的整理　　　　　　　　　　　　　　　　　第一章　绪论
第一章 绪论
1.1 引言
我国是世界蚕丝的发祥地，古称“丝国”。据考古学者发掘,我国在新石器时代已有蚕丝与丝织品。在殷商时代,有关丝绸的记载就已大量出现,甲骨文中有蚕、桑、丝、帛的字样；在贵族的墓葬中，多次发现雕琢的玉蚕和金蚕；青铜器的装饰花纹中，有蚕的形象；有的铜兵器上，还留有丝织物的印痕。两千多年以前，汉朝著名的外交家张骞打通了“丝绸之路”，从此华美的中国丝绸就开始源源不断地运往西亚和欧洲各国，同时也带去了中国灿烂的历史文化。
蚕丝纤维作为一种蛋白质纤维，是天然纤维中唯一能大量生产的长丝纤维，自古以来具有“纤维皇后”的美称。真丝绸是我国的瑰宝，它一直和我国的荣誉联结在一起，人们称我们为“丝的国家”也靠的是真丝绸的荣誉，它在人们心中闪耀着迷人的光芒，真丝是由氨基酸组成的，真丝绸做成的服装被人们称为的“第二肌肤”对人体有着良好的保健作用，它是天然的“功能性纤维”。21世纪是一个“保健的时代”，因此是消费者推崇的绿色产品，顺应了全球性“回归自然”、“绿色消费”的浪潮，符合了当代人们的生态环保意识。
然而，从上个世纪五十年代起，随着现代产业化的崛起，新型纤维如仿真丝、仿麻、仿毛纤维，以及Tencel、大豆纤维等绿色环保纤维的问世，给真丝纤维造成了巨大的冲击。普通真丝纤维制品的弹性小、易起皱、抗菌性差、易泛黄等缺陷凸显了出来，洗涤和熨烫等使用上的不便也不能满足消费者的要求，丝绸产品渐渐失去了它应有的市场。为了改善真丝纤维的性能，提高附加值，有效地对真丝纤维材料进行改性，赋予普通真丝纤维新的功能性，促进真丝纤维向其他消费领域渗透，是目前丝绸研究的方向。
1.2 蚕丝结构性能及其用途
蚕丝的主要成分是丝胶和丝素。丝素是是蚕丝的主体，是一种蛋白质，是18种不同氨基酸组成的多肽化合物。其中64%左右甘氨酸和丙氨酸；丝氨酸和酪氨酸约占24%；其余为带有羟基、氨基或羧基等各种极性氨基酸；含硫氨基酸只有0.2%左右。丝素肽链上有许多亲水基因(- OH、- COOH等)，都处于分子的空间表面，这些亲水基团可以吸水并保持一定的水分，如同人体内的调湿因子，因而真丝织物具有优良的吸湿性，其在标准状态下的回潮率为11％，比棉纱大3-4%，就是吸水率较好的锦纶、维纶也只有蚕丝的30-40％。蚕丝由许多微细单纤维组成，微细单纤维间存在许多孔网和缝隙，使得真丝织物质轻、柔软，且具有良好的保暖、隔热能力和透湿性。作为一种天然蛋白质纤维，酸和碱均会促使丝素发生水解而使其破坏，其对酸的抵抗力比碱强，这是因为在碱溶液中丝素更易于水解。丝素在酸液或碱液中的水解程度，不仅受到、的浓度(即pH值)的影响、还会受到处理温度和处理时间等因素的影响，通常、的浓度越大，处理温度越高，处理时间越长，丝素的损伤就越大。
丝胶是覆盖在丝素外围的胶体保护膜。它的性状与动物胶相似，故称丝胶。它对丝素起着保护和胶粘作用，能粘合细纤维而成单丝，粘合单丝并通过缫丝饱合成生丝。丝胶对损害丝素的热、光、酶、酸、碱及氧化剂等保护作用。在蚕丝中检出的蜡、色素、灰分则大部分存在于丝胶中。
1.3 蚕丝的特性与真丝绸的开发
蚕丝有可贵的特性，也有不足之处。开发新型蚕丝和真丝绸，贵在扬长补短。
一、蚕丝的特性
（一）具有高级的外观
1.光感
2.手感
3.形象感
（二）穿着舒适性
1.保温性和多孔性
2.吸湿和放湿性
（三）保健性
1.生理适应性
2.紫外线吸收放射性
（四）安全性
1.难燃性
2.吸气性和吸音性
(五)丝鸣感
二、真丝绸的开发
随着生活的蒸蒸日上，消费者对纺织品的要求趋向于个性化、高级化、独特化和新颖化。一句话，消费者对纺织品的要求千差万别，对蚕丝和真丝也不例外。开拓新形质丝的目的在于弥补蚕丝的不足。其途径不外乎在缫丝过程中赋予生丝以新特征，或在缫丝后通过各种加工赋予生丝以新功能。如：
形状记忆丝 这种丝具有高度的卷曲性和蓬松性，制成的织物具有高弹性和厚实感，更有良好的洗涤形态稳定性。它有10%-70%的高伸缩性，又因其空气含量高，具有良好的保温性可用于生产运动服。其制作方法是：用动物骨胶、羊毛、蚕丝纤维制成诱导体蛋白液，使蚕丝与之结合，使纤维的分子结构呈不平衡状态。在这种不平衡状态下使纤维记忆一定的形状。因此利用不同配比的各种诱导体蛋白液，可得到不同形状记忆丝。
1.4 真丝织物的保健功能
1.4.1 舒适卫生
服装的舒适卫生主要是针对人体的生理健康而言，他与着装环境、人体生理和服装款式及材料性能有着密切联系。服装的舒适卫生功能具体表现在：着装后能形成适宜的服装气候，通过皮肤温度的变化来调节体温；能使人体免受服装内外环境的危害和污染，保护身体，促进皮肤正常代谢；能适合身体运动和日常活动及劳动，使身体无负重感和压迫感，触觉柔软滑爽，有较好的弹性和伸缩性。
研究表明，着装后人体皮肤表面与外衣之间感受最舒适的服装微气候环境是温度在32℃左右，相对湿度为50%，气流速度为每秒25cm左右。产生这样的服装气候主要取决于服装的款式和其材料的性能，尤其是服装的材料性能起主导作用。由于真丝服装的原料是天然蛋白质纤维的蚕丝，而蚕丝具有很好的吸湿、放湿和通气、透气性能，所以穿着真丝服装不仅能将皮肤表面产生水汽、汗液和热量很快吸收并迅速向外发散，解除人体的闷热感觉，确保皮肤的清爽快适、新陈代谢和调节体温的功能，而且还能避免产生静电现象，减少服装的灰尘吸附，防止其互粘缠身，也不会有粗糙的刺服感。这其中的奥秘就在于蚕丝纤细柔滑，内部结构较疏松，并存有大量亲水基团的形态结构。由此而形成上述的优良特性便赋予了真丝服装舒适卫生的保健功能和作用。此外，蚕丝的保暖性和弹性也较好，可用它来制成温暖厚实的服装，以适应冬季的严寒气候，还可用它来做运动内衣，其良好的延伸性和透湿性使人穿着活动自如、爽快舒适。
1.4.2 营养护肤
纯真丝服装的主要组成物质是丝素和丝胶，其中丝素一般占70%-80%，丝胶占20%-30%,它们内含18种人体所需的氨基酸。分析发现，蚕丝中的主要氨基酸含量和蛋白质含量远超过珍珠。由于其中的多氨酸都与皮肤有较好的亲和性，因而蚕丝有良好的美容作用和特殊的营养护肤作用。
如用其中的丝氨酸制成的护肤品，就是普通化妆品不能取代的优良性能，它能提供给皮肤和头发所必需的营养成分，增强它们的柔润性、弹性和光泽。其良好的吸湿保湿性能，能保持和平衡皮肤与头发中的水分含量，有抑制皮肤黑色素的生成，对防止和修复头发损伤及皮肤干燥、老化、粗糙、起皱等有显著功效。究其原因是蚕丝、皮肤、头发的内部结构和化学组成都很相似，使用添加了丝氨酸的护肤化妆品后，极易被皮肤和头发吸收，成为人体所必需的营养成分，从而使皮肤和头发变得柔润、滑爽、健美，达到润肤护发的保健效果。因而从护肤健肤的医疗保健角度看，与肌肤直接接触和互相摩擦的真丝服装，其本身就是一种安全可靠的天然护肤品。
1.4.3 防紫外线
随着工业化社会的快速发展，环境污染日趋严重，大气中臭氧层不断遭到破坏。作为地球上空大气层中重要的组成物质之一，臭氧的价值就在于它能吸收太阳放射出的紫外线，防止紫外线辐射对地球生物的生存造成危害，为地球生命提供安全防护屏幕。然而在1984年科学家却首次发现了南极上空出现空洞，1991年南极上空还测到了有记录以来的臭氧层浓度最低值。不仅如此，目前在北极上空也发现了臭氧层的耗竭。调查结果表明，欧洲上空也减少了1.7%-3.1%。
臭氧层的破坏，致使透过大气层到达地球表面的紫外线辐射增加，臭氧减损1%，照射到地表的紫外线会增加20%。由于太阳紫外线透过量增加，紫外线辐射水平提高，对人体健康将产生不良影响。长时间受紫外线辐射照射，会导致产生皮炎、晒斑，增加皮肤癌的发病率，削弱人体的免疫力。因此，如何防止过多的紫外线辐射照射，控制紫外线照射量，这对减少疾病发作、增强人体健康就显得尤为重要，于是各种防紫外线服装产品便应运而生。
目前可以采用多种方法来开发生产防紫外线服装，相比之下，真丝服装获得这一功能可谓是直接而自然，无需采用特别的人为方法。因此丝蛋白中的甘氨酸可防紫外辐射，表现为真丝服装在太阳光照的作用下，极易发生变色发黄现象，说明蚕丝吸收紫外线辐射的能力较强，具有与生俱来的天然防紫外功效。所以在烈日炎炎的夏季穿着真丝服装能有效避免强烈的日光刺激肌肤，从而大大减少紫外线对人体皮肤的伤害，使皮肤细节白嫩。
1.5 芦荟及其应用
1.5.1 芦荟及其简介
芦荟(aloe)又名奴会、讷会、象胆，属百合科多年生植物。芦荟原产于非洲热带干旱地区，已经有几千年的历史。到目前为止，关于芦荟的最早记载，是迄今3500年前古代埃及的医学书《艾帕努斯·巴皮努斯》中所记录的芦荟的多种民间处方。考古发现，在埃及金字塔中芦荟被放置在木乃伊的膝盖之间。艳名千古的埃及女王克利奥佩特拉美丽的肌肤就得益于芦荟。亚历山大大帝也曾令士兵携带大量芦荟备用与战场上，用来治疗士兵化脓的伤口，疗效很好。在第二次世界大战中，美国在日本长崎和广岛投下两颗原子弹后，大量的幸存者被原子同位素辐射灼伤，众多的药物医治均告无效。后来有人试用芦荟汁涂抹于伤口，惊人的奇迹出现了，伤口愈合又快又好，比其它药物再生速度要快2倍，甚至不留痕迹。近几十年来国内外对芦荟的研究都处于火热的状态。总之，芦荟是集医疗、美容、保健、观赏于一身的神奇植物，素有“植物医生”、“万应良药”等美称，是一种很有开发潜力的经济植物。
1.5.2 芦荟的品种及组成成分
世界上各种芦荟及其变种有500多种，按其用途可分为三类：药用类、食用类和观赏类。具有代表性且应用价值较高的品种主要有：主产于南非的开普芦荟；主产于美国西南部的库拉索芦荟，主产于日本的木立芦荟和主产于我国的中华芦荟。
芦荟的组成成分极其复杂，在化学组成中含量最大的有效成分是芦荟宁、芦荟大黄素、芦荟苦素等蒽醌类物质，同时也有多种氨基酸、有机酸、纤维素、活性物质、酵素物质、微量元素等。
芦荟鲜叶中水的含量占芦荟鲜叶重量的99%-99.5%, 这种水是原始的天然生物水，它在美容、保健、医疗等方面有重要作用。
1.5.3 芦荟在应用现状
现代药理和临床医学表明，芦荟具有较强的生理活性，在抗炎杀菌、提高人体免疫力、滋养皮肤和毛发等方面疗效显著。纺织品作为人体的第二层皮肤，对人体的健康起着非常重要的作用。芦荟集保湿、增白、防晒、抗菌、消炎、抗辐射等作用于一身，将其应用到纺织品上，会使纺织品具有特殊的功能，提高了附加值。
1.5.3.1 芦荟的保健及功能
保健：芦荟是女性熟悉的美容圣品，富含植物美白浓缩精华，也有减肥的功效，对咳嗽、便秘效果显着；可以将溃疡的胃表面覆盖，保护胃粘膜不受胃酸刺激，然后对细胞产生赋活作用，使溃疡部分周围从里面长出新的组织，可作为最好的缓泻剂而受到人们的称许，可以说芦荟是治疗便秘的特效药。
芦荟是天然的保湿剂和收敛剂，可以使皮肤保持湿润和弹性，有防止紫外线的作用；芦荟因可以通过扩张毛细血管，促进血液循环来提高心脏的机能。所含大量多糖体，可以去掉胆固醇，把硬化了的血管软化。
其次，芦荟的缓泻、利尿作用可以提高人体的排泄功能，是治愈高血压不可缺少的要素； 芦荟具有防止便秘、增强胃肠功能、促进血液循环和新陈代谢、消除多余脂肪等作用，这对降低血糖值具有很大的帮助。芦荟具有抗滤过性病原体，免疫刺激剂作用，消炎作用，促进伤口愈合。增强噬菌、解毒及清洁功能，提高免疫力并具有很强的抑制或破坏异常细胞生长的作用，从而起到抗肿瘤作用。
功能:
1、营养保温作用
芦荟中蛋白质以及复合多糖物质构成了天然保湿因素（NMF），它可以补充皮肤中损掉的水分，恢复胶朊卵白的功能，防止面部皱纹，保持皮肤柔润、平滑、富有弹性。
2、抗炎作用
芦荟中有些物质具备抗炎作用，既可清洗皮肤，又可防止细菌生长，促进细胞新陈代谢以及皮肤再生，减轻痛苦悲伤以及瘙痒，对于一些皮炎有明显疗效。
3、防晒作用
芦荟中的某些成分能在皮肤上形成一层无形的膜，可防止因日晒导致的红肿、灼热感，掩护皮肤免遭灼伤。此外，还可疗治因X光导致的溃疡，这是因为芦荟含有丰富的天门冬草氨酸、甘氨酸、丝氨酸等有利于皮肤代谢的蛋白质，可阻止太阳光中长波紫外光对于表皮的危险以及氧化，掩护表皮细胞的还原代谢而具备抗辐射能力。测试者对于芦荟抗日晒作用反应良好。
4、 调节皮脂
因为它对于皮肤有收敛作用，以是可使皮肤变患上细腻。
5、美白作用
芦荟中所含有按捺玄色素天生物，还具备使皮肤变白的功能。
6、杀菌作用
因为芦荟中含有杀菌除毒的成分，这对于面部的青春痘以及肿疱等都具备绝对于似的疗效。
7、促进新陈代谢作用
芦荟能提高人的身体的新陈代谢，促进血液轮回畅顺。让身板各部位患上到充分的营养，提高细胞的赋活作用，还可预防斑点的形成，对提高健康程度有很重要的作用。
1.5.4 芦荟在纺织品的应用
1.5.4.1 芦荟用于抗菌保湿的护肤面料
芦荟整理剂是从天然芦荟中萃取而得，使用简单的轧烘工艺，使之交联在织物表面，具有良好的耐水洗性。将芦荟保湿因子材料加入化学纤维纺丝液中，可以生产芦荟保湿纤维。芦荟保湿因子材料的提取、干燥、粉碎加工是一项重要的研究内容，保湿因子材料的粒度可以达到微米级水平。加入0.5％-1％的保湿因子，可以使化学纤维的回潮率提高4％～5％，对提高化学纤维的舒适性能具有重要的意义。
日本拜耳公司将化妆品与纺织品相结合，开发出一系列护肤织物，其Als系列即是芦荟护肤织物。它以芦荟萃取液为主要成分，配以鲨烯，制成白浊乳化液，对织物进行整理。
日本高濑染工场也推出芦荟护肤织物，商品名为“芦荟弗莱休”。它是以芦荟萃取液为主要成分，加入蕺菜、甘草等中药萃取液固着在织物上，因其有良好的保湿性和抗菌性，多用于制作内衣、睡衣和婴儿用品。
与国外的大量深入的研究相比，国内有关芦荟对织物整理方面的研究的报道则较少，西安工程大学探讨了“芦荟保湿护肤羊绒衫整理技术研究”，该研究利用芦荟粉对人体的保健特性，采用油相分离工艺方法，制备了芦荟微胶囊。同时，分析了制备材料及工艺对微胶囊结构的影响，研究确定了粒径分布集中，平均粒径较小的微胶囊制各工艺，并采用浸渍法对羊绒织物进行芦荟保湿整理。经检验证明，整理后的羊绒衫在40℃、90％RH条件下与20℃、65％RH条件下的吸湿率之差大于未整理羊绒衫在同样条件下的吸湿率之差值。这个项目在芦荟微胶囊制备和后整理工艺设计方面有所创新，对提高羊绒织物服用性能和提高产品附加值具有实际意义。
1.5.4.2 芦荟用于紫外线防护面料
芦荟具有优良的防晒性能，可防紫外线、X射线和辐射。早在古代时，人们就使用芦荟保护丝绸纺织品，防止老化。从芦荟叶的粘液中提取白色粉末状固体，其化学成分主要为芦荟素类的蒽醌衍生物和芦荟类苦味配糖物及树脂。芦荟的作用机理主要是通过互变异构体的变化，将有害的光能转变成无害的热能而将紫外光吸收掉例。
芦荟中的蒽醌、肉桂酸酯等成分对日光UVB和UVC均有一定的吸收和隔绝作用，能有效防止日光紫外线引起的皮肤红肿、灼伤、晒黑及皮肤过敏等，并有保湿、调理皮肤的功能。另外，芦荟还可防治由X射线辐射所致的白血球减少和皮肤溃疡等损伤。实验表明芦荟的吸收峰值几乎在UVB的辐射峰(297．6nm)处，可以强烈吸收290-320nm范围内紫外光，芦荟的紫外线吸收效果非常好。
在轻纺工业中，国外的一些染料研究机构正在进行芦荟染料系列产品研究。利用芦荟素、芦荟大黄素、芦荟泻素、芦荟蒽醌甙制成各种各样的荧光染料、棉毛丝细染料。此外，利用芦荟蒽醌甙吸收紫外线和阻止一些射线侵入，研制成芦荟室外涂料。
随着天然植物有效成分的提取技术以及纺织品后整理技术的不断发展，可以选择涂层法、微胶囊技术、超声波技术、等离子体技术、纳米技术等将芦荟应用在纺织品上，使纺织品具有抗菌、抗紫外线、美白、保湿等作用，这些研究将有很大的应用前景。

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芦荟蒽醌类化合物对真丝绸织物抗紫外改性的整理　第二章芦荟蒽醌类化合物对真丝绸抗紫外改性的整理
第二章 芦荟蒽醌类化合物对真丝绸抗紫外改性的整理
纺织品防紫外线辐射整理的原理，是在纺织品上施加一种能反射或有强烈选择性吸收紫外线，并能进行能量转换，以热能或其他无害低能辐射，将能量释放或消耗的物质。能反射紫外线的物质，叫紫外线屏蔽剂，可强烈选择性吸收紫外线，并进行能量转换以减少紫外线透过的物质，叫紫外线吸收剂。整理加工时，这两类物质可单独或混合使用，选择应视纺织品最终用途、纤维品种而定。整理后纺织品的各项服用性能如强力、透气性、刚柔性等都应未受到不良影响，能满足实用要求。
天然植物芦荟是一种集医疗、美容、观赏于一身的传统作物，用其提取物对真丝绸进行整理不仅赋予真丝绸良好的防紫外性能和一定的抑菌性能，而且对环境友好，因此为绿色纺织品的生产开辟了一条新的途径。
蒽醌类化合物及其衍生物能吸收紫外线，具有较好的防晒作用。芦荟中的蒽醌类化合物能够吸收290-320nm范围内的紫外线，可有效防止日光紫外线引起的皮肤红肿、灼伤、晒黑及皮肤过敏等，并有保湿、调理皮肤的功能。本章节采用自制的芦荟蒽醌类化合物对真丝绸进行整理，探究整理后真丝绸的抗紫外线性能。
2.1 实验部分
2.1.1 实验材料
桑蚕丝电力纺(64g/m2),渗透剂JFC，库拉索芦荟。
2.1.2 实验仪器
KQ-250DE型数控超声波清洗器，Nicolet5700型红外光谱仪，Labsphere型织物紫外测试仪。
2.1.3 实验方法
2.1.3.1 芦荟蒽醌化合物的提取
将芦荟叶片榨成汁液后，以乙醇作为提取液在常温下用超声波法提取库拉索芦荟中的蒽醌类化合物，在真空干燥箱中干燥后使用。
2.1.3.2 真丝绸防紫外整理工艺
取一定量自制的芦荟乙醇提取物，在碱性溶液中使提取物充分溶解，采用冰醋酸调节溶液pH=7，添加lg/L的渗透剂JFC，搅拌均匀后配成整理液。将真丝绸浸渍在整理液中，浴比l：50，50℃水浴中震荡处理40min，一浸一轧，轧余率80％，80℃预烘5min，150℃焙烘3min，再充分水洗后自然晾干。
2.1.3.3 整理工艺对织物抗紫外性能的影响
(1)整理液浓度对织物抗紫外性能的影响
选取整理温度为50℃，整理时间40min，分别选定芦荟乙醇提取物的浓度为0g/L、2g/L、4g/L、6g/L、8g/L、10g/L、15g/L、20g/L、25g/L，整理后，测定织物的抗紫外性能。
(2)整理温度对织物抗紫外性能的影响
选取整理液浓度为6g/L，整理时间40min，分别选定整理温度为35℃、50℃、65℃、80℃、95℃，整理后，测定织物的抗紫外性能。
(3)整理液pH值对织物抗紫外性能的影响
选取整理液浓度为6g/L，整理温度50℃，整理时间40min，分别调节整理液的pH值为3、5、7、9、11，整理后，测定织物的抗紫外性能。
(4)整理时间对织物抗紫外性能的影响
选取整理液浓度为6g/L，整理温度50℃，分别选定整理时间0min、20min、40min、60min、80min，整理后，测定织物抗紫外性能。
2.1.3.4 抗紫外性能测试
UPF指紫外线防护系数(又称紫外线遮挡系数)，即Ultraviolet Protection Factor，是表示织物防护紫外线的能力。它是紫外线对未防护的皮肤的平均辐射量与经测试的织物遮挡后紫外线辐射量比值，UPF值的计算如下:

式中：: 紫外线辐射引起的红斑CIE标准光谱；
: 日光辐射的光谱分布；
: 一波长时试样的透射率：
: 被长间隔，nm；
: 波长，nm。
透过率又称透射比，是指有试样时的光线透射辐射通量与无试样时的光线透射辐射通量之比，实验中UVA的透过率取320-400nm波段透过率的算术平均值。
本实验采用织物紫外测试仪(Labsphere UV Transmittance Analyzer)，测定波长250-450nm范围的光线透过率和织物防紫外系数UPF，每个样品选择五个不同的测试点，最后取其平均值。透过率越小、UPF值越大，紫外线防护效果越好。
2.2 结果与讨论
2.2.1 蒽醌类化合物的鉴定
采用红外光谱对提取的芦荟蒽醌类化合物的结构进行表征，所得的红外光谱如图l所示。

图1 芦荟蒽醌提取物的红外光谱
图l显示。提取物红外光谱在3369.3、2932.7、1719.8 处出现吸收峰。分别对应于酚羟基、甲基亚甲基、羰基；1597.9、1420.0 处为芳香环、C-C单键的特征吸收峰：l256.6处为酚的C-O伸缩振动峰：1076.0处为C-O的特征吸收峰。其红外光谱特征与芦荟的主要蒽醌化合物芦荟苷和芦荟大黄素结构(见图2)相吻合，表明已成功地从芦荟中提取了研究所需的芦荟蒽醌类化合物。

芦荟苷 芦荟大黄素
图2 芦荟苷和芦荟大黄素结构式
2.3 整理织物的抗紫外性能
2.3.1 浓度的影响
将真丝绸织物在不同质量浓度的蒽醌整理液中整理。测试其抗紫外性能。如图3、图4所示。图3是经不同质量浓度蒽醌溶液整理后织物的UPF值。由图可以看出，织物的UPF值随着整理液质量浓度的增加而大幅提高，整理液质量浓度对织物的抗紫外性能有很大影响。说明整理液质量浓度越大织物上吸附的蒽醌类化合物越多，抗紫外性能越好。由图3还可以看出，经4.6g/L整理液处理的织物，其UPF值从整理前的6.5分别提高到45.79和57.27。在质量浓度为15g/L时UPF值达到100以上。说明经芦荟蒽醌类化合物整理的真丝绸具有良好的紫外线防护性能。图4为经不同质量浓度蒽醌溶液整理后的织物的紫外透过率。从图4可以看出。经蒽醌溶液整理后真丝绸的紫外透过率在整个紫外光波段中都大幅下降：蒽醌整理液质量浓度越大，织物的紫外线透过率降低得越多。测得未处理织物的=30.78％，=9.84％．经6g/L溶液整理后织物的紫外透过率仅为=3.58％，=1.27％。表明整理后的织物具有抗紫外性能。

蒽醌溶液质量浓度/()
图3 不同质量浓度蒽醌整理织物的UPF值

a 未处理样 b 2g/L溶液整理后的织物；
c 6g/L溶液整理后的织物；d 15g/L溶液整理后的织物
图4 经不同质量浓度蒽醌溶液整理的织物紫外透过率
2.3.2 温度的影响
按照2.1.3.3的整理工艺，选取芦荟乙醇提取物浓度为6g/L，整理时间40min，织物的抗紫外性能与整理温度的关系如下图所示：

图5 温度对织物抗紫外性能的影响
由图5可以看出，整理后真丝绸织物的UPF值随整理温度的提高而增大，同时整理后真丝绸的紫外线平均透过率T(UVA)和T(UVB)都随整理温度的提高而降低。证明同等整理条件下整理温度越高，整理后织物的防紫外性能越好。
2.3.3 pH值的影响
按照2.1.3.3的整理工艺，选取芦荟乙醇提取物浓度为6g/L，整理温度50℃，整理时间40min，织物的抗紫外性能与整理液pH值的关系如下图所示：

图6 pH值对织物抗紫外的影响
由图6可以看出，在整理液的酸碱度为pH=6到pH=8的范围内，整理后真丝绸织物的UPF值最高，同时织物的紫外线平均透过率T(UVA)和T(UVB)最低，表明该pH值范围为整理液的最佳酸碱度范围。
2.3.4 时间的影响
按照2.1.3.3的整理工艺，选取芦荟乙醇提取物浓度为6g/L，温度50℃，织物的抗紫外性能与处理时间的关系如下图所示：

图7 时间对织物抗紫外的影响
由图7可以看出，随着整理时间的增加，整理后真丝绸织物的UPF值增大，同时整理后真丝绸的紫外线平均透过率T(UVA)和T(UVB)降低。但在整理时间超过60min后，随着整理时间的增长，织物的UPF值增加不明显，且织物的紫外线平均透过率降低也不明显。证明同等整理条件下整理时间越长，整理后织物的防紫外性能越好，但当整理时间超过60min后，增加整理时间对织物的防紫外性能影响不大。
2.4 本章小结
1)用红外光谱分析和表征了自制的芦荟提取物的结构。证明提取物的主要成分为蒽醌类化合物。
2)经芦荟蒽醌类化合物处理的真丝绸抗紫外性能提高，且随着处理液质量浓度的增大而提高;温度越高，整理后织物的防紫外性能越好;整理液的酸碱度为pH=6到pH=8的范围;整理时间越长，整理后织物的防紫外性能越好，但当整理时间超过60min后，增加整理时间对织物的防紫外性能影响。

芦荟蒽醌类化合物对真丝绸织物抗紫外改性的整理第三章芦荟蒽醌类化合物对真丝绸改性后其他性能整理
第三章 芦荟蒽醌类化合物对真丝绸改性后其他性能整理
真丝绸是由蛋白纤维组成的，与人体有极好的生物相容性，加之表面光滑，其对人体的摩擦刺激系数在各类纤维中是最低的，仅为7.4%。因此，当我们的娇嫩肌肤与滑爽细腻的丝绸邂逅时，它以其特有的柔顺质感，依着人体的曲线，体贴而又安全地呵护着我们的每一寸肌肤。不仅如此它的吸、放湿式性，以及它的吸音、吸尘、耐热性都很好.真丝织物有较高的空隙率，因而具有很好的吸音性与吸气性。
具有抗菌保健作用的纺织品一直是消费者所喜爱的功能纺织品之一。然而，传统抗茵织物大多采用有机物杀菌剂，不仅对人体存在安全问题，而且因有机的难降解性而存在污染环境的隐患。随着环保意识的增强和绿色消费的兴起，人们不仅关心纺织品的舒适性和安全性，同时也关心纺织品的环境友好性。
通过上一章节的了解我们知道处理后织物的抗紫外性能得到了很大的提高，然而对改性后真丝绸其他性能并未做任何测试，接下来我们将对改性后的真丝绸其他性能做进一步的整理。
3.1 织物抗紫外耐洗性能
选取在较优工艺条件下经10g/L芦荟提取物整理后的真丝绸,水洗条件：织物浸在2g/L皂片或洗衣粉溶液中，在38-40℃下，不断振荡，揉搓10分钟，然后取出挤干，用温水冲淋2分钟，完成一次水洗过程，依次反复进行30次后，将织物烫干，分别进行洗涤后测其UPF值，结果见表3-1
表3-1 织物抗紫外的耐水洗性
洗涤次数 平均透过率 (%) 平均透过率 (%) UPF值
0 2.61 1.13 73.01
10 3.07 1.19 68.26
20 3.22 1.23 64.84
30 3.58 1.27 60.47
织物的抗紫外线性能由250-450nm的平均透过率和UPF值来评价，由表3-1可以看出，随着洗涤次数的增加织物的抗紫外线性能下降幅度不大，洗涤后织物的UPF值仍然都大子50，符合GB／TI 8830---2002纺织品防紫外性能的评定标准，织物仍具有优异的防紫外性能，证明经芦荟乙醇提取物整理后的桑蚕丝织物具有良好的防紫外耐洗性。
3.2 织物强伸性能测试
由表3-2可以看出，处理前后织物的断裂强度和断裂伸长率都没有发生大的变化。证明经芦荟蒽醌液整理后织物的拉伸性能没有受到损伤。
表3-2整理浓度对织物强伸性能的影响
芦荟乙醇提取物浓度 断裂强度（N） 断裂伸长度（%）
（g/L） 经向 纬向 经向 纬向
0 595.0 538.5 22.9 16.05
4 594.0 546.0 24.45 15.65
8 606.0 533.0 24.44 14.45
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