烷基酚聚氧乙烯醚的紫外光谱特性及与真丝/棉的亲和性能研究
烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)是一种重要的非离子表面活性剂,广泛应用于纺织、皮革和日常生活中。近年来,由于其代谢产物被证实具有很大的毒性,而且会在生物体内富集,因此引起了人们的广泛关注。真丝具有“纤维皇后”的美誉而棉纤维是“纤维之王”,根据已有的检测结果,发现真丝织物上的APEO含量常常严重超标,而棉织物上的含量相对较低。虽然这两种天然纤维都含有极性基团,但是织物上的APEO残留相差较大,有必要研究其亲和性能。
本文以APEO为研究对象,在不同条件下用真丝和棉纤维吸附水中的APEO。由于APEO中苯环直接和助色基团O-相连,使苯环的特征紫外吸收峰红移,这是可以和其它含苯表面活性剂相区别之处,因而在224 nm左右处的强吸收和275 nm左右处的弱吸收可以对APEO进行定量分析。由于275 nm左右处的线性范围比较宽,因此可以根据质量浓度-吸光度标准工作曲线来测定织物上APEO的吸附量。实验以烷基酚聚氧乙烯醚的吸附量为指标,通过pH值及溶液温度等因素对APEO在纤维上吸附的影响,总结出相关的规律,得出真丝纤维及棉纤维吸附APEO的等温线,拟合出吸附模型,动力学模型及相关参数。研究表明:APEO吸附模型为多层吸附的Langmuir型,棉纤维的极限吸附量远远小于真丝纤维的极限吸附量:通过热力学的计算证明真丝纤维吸附APEO的焓值、熵值和Gibbs自由能均为正值,说明其吸附的过程为熵驱动的过程。吸附动力学表明真丝纤维吸附APEO的动力学模型为拟二级动力学模型。研究得出APEO在真丝纤维上的吸附活化能远小于化学吸附所需的活化能,因此可以确定真丝纤维吸附APEO为物理吸附。对比研究表明,APEO和真丝纤维具有很强的亲和力,吸附量远大于棉。APEO在真丝上不易洗脱,会长时间存在,对人体的潜在危害更大,因而作为织物产品,真丝织物上的APEO防控更为重要。TG分析进一步证明了本文选用的辛基酚聚氧乙烯醚(OPEO)具有比壬基酚聚氧乙烯醚(NPEO)更强的真丝亲和力。而且APEO和真丝结合后,稳定性有增加的可能。
真丝织物;纺织助剂;APEO吸附;吸附动力学
浙江理工大学
硕士
纺织材料与纺织品设计
周文龙;董锁拽
2010
中文
TS147;TS101.3
78
2011-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）