論文（設(shè)計）題目海藻纖維水刺非織造布的改性及遇水凝膠性能研究目錄TOC\o"1-3"\h\u25687第一章緒論 193801.1海藻酸鈉 2161741.1.1海藻酸鈉的來源 2315391.1.2海藻酸鈉提取工藝[4] 226641.1.3海藻酸鈉的結(jié)構(gòu)與性能 483011.1.4海藻酸鈉的凝膠化 錯誤!未定義書簽。110461.2海藻纖維 575651.2.1海藻纖維的概念 5255501.2.2海藻纖維的制備 5310031.2.3海藻纖維的性能和特點 5326931.2.4海藻纖維的應(yīng)用 6236391.3非織造布 7269641.3.1非織造布的概念與分類 7156541.3.2水刺工藝原理[16] 7263691.3.3非織造布的特點 8308251.4本課題的研究意義及主要內(nèi)容 823164第二章實驗設(shè)計部分 13265782.1實驗題目：海藻纖維水刺非織造布的改性及凝膠性能研究 134642.2實驗原理 1360822.3技術(shù)路線 13277392.4實驗材料 1493942.4.1樣品來源 14115142.4.2儀器設(shè)備 14177072.4.3實驗藥品 14232102.5實驗方法 14277542.5.1原料的性能研究 14151352.5.2氯化鈉水溶液改性處理對織物結(jié)構(gòu)與性能的影響 1448872.5.3氯化鈉/乙醇/水溶液體系改性處理對織物結(jié)構(gòu)與性能的影響 1538672.5.4改性織物的結(jié)構(gòu)與性能研究 15242482.5.5數(shù)據(jù)分析軟件 1630357第三章預(yù)計實驗結(jié)果 17260623.1氯化鈉水溶液體系對織物結(jié)構(gòu)與性能的影響 17212253.2氯化鈉/乙醇/水溶液體系對織物結(jié)構(gòu)與性能的影響 17321823.3改性織物的結(jié)構(gòu)與性能 1732676第四章結(jié)論 錯誤!未定義書簽。10442致謝 1816051參考文獻 19緒論引言海藻纖維作為新型的綠色環(huán)保的再生纖維，在紡織行業(yè)中具有巨大的開發(fā)價值與發(fā)展趨勢。人們在使用時，通常把海藻纖維加工成海藻非織造布的形式使用。目前，海藻纖維的用途還不是很廣，主要用在醫(yī)用敷料方面。有研究表明，如果海藻纖維敷料使用在傷口上，傷口內(nèi)流出來的鈉離子與海藻纖維內(nèi)的鈣離子通過離子交換形成凝膠狀物質(zhì)，這種海藻纖維醫(yī)用敷料對傷口的愈合非常有益，使用起來也很方便，不像傳統(tǒng)醫(yī)用紗布一樣在拆出來時會造成傷口的“二次損傷”。但是還有研究發(fā)現(xiàn)鈣離子與鈉離子的比例會影響海藻纖維生成凝膠體的程度。由于不同部位的傷口流出來的鈉離子的含量不同，所以使用在不同部位的傷口上的海藻纖維醫(yī)用敷料的成膠性能有所差別。海藻纖維的遇水凝膠性能還可以廣泛的應(yīng)用于面膜基布等其它領(lǐng)域上面。海藻纖維醫(yī)用敷料與機體組織結(jié)構(gòu)相似，具有潤濕的、柔軟的表面，還有具有與組織的親和性，可以在一定程度上減少醫(yī)用材料對周圍組織的刺激，組織修復(fù)，在骨再生，藥物控制釋放，細胞免疫隔離及生物繃帶，創(chuàng)面敷料等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越受到專家的關(guān)注。雖然海藻纖維具有以上很多優(yōu)異的性能，但是目前在生產(chǎn)工藝方面海藻纖維仍然存在強度低，彈性低，色澤不夠理想，脆性大等問題，因此目前在國內(nèi)外生產(chǎn)的海藻纖維利用混紡，交織或復(fù)合的方法對其進行改性從而提高海藻纖維的力學(xué)性能方面的不足，這種技術(shù)給產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)帶來了一定的幫助?？梢钥隙ǖ氖呛Ｔ謇w維目前為止最優(yōu)秀的天然纖維材料，將來在很多領(lǐng)域內(nèi)也很廣泛的應(yīng)用。本課題主要研究的主要目的是對海藻纖維水刺非織造布進行改性處理，制備吸水即形成凝膠體的水刺非織造布。該吸水即凝膠化的海藻纖維水刺織物可制成面膜基布，適用于各種膚質(zhì)人群的使用，且可任意搭配各種功效成分的精華液使用，均能發(fā)生凝膠化，延長面膜敷用時間，通過凝膠成分與功效成分間的協(xié)效作用，增強面膜的敷用舒適性和護膚效果，實現(xiàn)深度補水、深度清潔和高效護膚；作為一個純天然的面膜基布，比傳統(tǒng)的面膜基布還要輕薄透氣，不但能吸附金屬，而且對肌膚沒有傷害。另外，該吸水即凝膠化的海藻纖維水刺織物亦可制成醫(yī)用敷料，能夠快速吸收和清除傷口滲液，并為傷口愈合提供一個持續(xù)的濕潤環(huán)境，促進傷口愈合，減少敷料的更換次數(shù)。1.1海藻酸鈉1.1.1海藻酸鈉的來源地球總面積的71%都是海洋，而海洋是生命開始的地方，不僅具有非常豐富的水資源，還含有各種各樣的非常寶貴的生命資源和化學(xué)資源[1]。這些自然資源都等著我們?nèi)ラ_發(fā)和研究。再說我國地理位置非常優(yōu)異，擁有著綿長的海岸線，也自然擁有著豐富的海洋資源。如果能夠充分利用這種自然資源對于我國發(fā)展海洋事業(yè)，保護生態(tài)環(huán)境具有非常重要的意義。況且海藻纖維的原料為無毒無害的天然材料，生產(chǎn)過程中也不存在環(huán)境污染問題所以十分符合我國綠色發(fā)展理念。近年來，隨著有關(guān)部門和各級政府對海洋資源的重視越來越提高，我國對海洋生物資源的開發(fā)和利用步伐日益加快，也取得了有效成果。從2007-2010年我國海洋生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)增加值情況如下[2]：2007-2010年我國海洋生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)增加值情況年份2007200820092010增加值（億元）40585967增長率37.728.312.625.5海藻酸是海帶、巨藻等褐藻類海藻植物的主要結(jié)構(gòu)成分。在褐藻類海藻中，植物細胞的細胞壁由纖維素的微纖絲形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)含果膠、木糖、甘露糖、地衣酸、海藻酸等多糖，為細胞提供保護作用。海藻主要特點是資源豐富，藻體大，容易采集，產(chǎn)量高。在藻體表層主要以鈣鹽形式存在，而在藻體內(nèi)部肉質(zhì)部分主要以鉀、鈉、鎂鹽等形式存在。作為褐藻植物的重要組成部分，海藻酸占海藻干重的比例可以達到40%，其含量在不同種類的褐藻、同一棵褐藻的不同部位以及不同季節(jié)和養(yǎng)殖區(qū)域均有較大的變化。我國以青島和大連產(chǎn)海藻中的海藻酸含量最高[3]。1.1.2海藻酸鈉提取工藝[4]在收獲海藻后，海藻酸的提取過程包括水洗、磨碎、用堿溶液溶解藻體內(nèi)的海藻酸等工藝使海藻酸與藻體分離，然后用氯化鈣使海藻酸以海藻酸鈣凝膠的形式沉淀，形成的凝膠用酸洗去除內(nèi)部的鈣離子后與碳酸鈉反應(yīng)形成海藻酸鈉，經(jīng)過干燥、磨碎等工藝加工成工業(yè)用海藻酸鈉粉末。酸凝-酸化法提取過程如下：浸泡→切碎→消化→稀釋→過濾,洗滌→酸凝→中和→乙醇沉淀→過濾→烘干→粉粹→成品將干燥的褐藻切碎，泡水，然后用碳酸鈉溶液進行消化，置換出金屬離子。然后加水稀釋，過濾，然后將得到的濾液再次稀釋，加入鹽酸酸化，生成的酸凝塊就是海藻酸，將得到的海藻酸使用碳酸鈉溶液溶解就得到海藻酸鈉。但是這種方法提取的海藻酸鈉的提取率低，純度也不高，工藝也很復(fù)雜。鈣凝-酸化法提取過程如下：浸泡→切碎→消化→稀釋→過濾,洗滌→鈣析→鹽酸脫鈣→堿溶→乙醇沉淀→過濾→烘干→粉粹→成品這種方法現(xiàn)在國內(nèi)比較常用。過濾之前的工序與酸凝-酸化法一樣，過濾后的濾液使用鹽酸調(diào)節(jié)至中性，然后用氯化鈣溶液鈣析，然后水洗，再次使用鹽酸溶液酸凝就得到海藻酸，之后使用碳酸鈉溶液溶解就得到海藻酸鈉。這種方法鈣析速度比較快，但是由于生產(chǎn)過程中容易發(fā)生降解，導(dǎo)致粘度和收率不是很好。鈣凝-離子交換法提取過程如下：浸泡→切碎→消化→稀釋→過濾,洗滌→鈣析→離子交換脫鈣→乙醇沉淀→過濾→烘干→粉粹→成品此方法跟的其他步驟與鈣凝-酸化法一樣，只不過采用了離子交換法脫鈣，將用氯化鈣溶液鈣析后的產(chǎn)物過濾以后，再次使用氯化鈣溶液脫鈣。由于在交換溶液中不溶于鹽析作用，就仍然存在絮狀沉淀，通過過濾干燥粉粹最后得到海藻酸鈉。該工藝中產(chǎn)物粘度和收率高，鈣析速度也比較快。酶解法將干燥的褐藻侵泡，加入纖維素酶進行酶解處理，將酶解后所得到的溶液使用碳酸鈉溶液進行堿化，稀釋，過濾，然后加入鹽酸就得海藻酸，最后加入碳酸鈉溶液就得到海藻酸鈉。超濾法該方法是近年來新興的利用膜處理技術(shù)提取海藻酸鈉的工藝。可提高產(chǎn)量降低雜質(zhì)質(zhì)量分數(shù)，能降低能耗。但是想大規(guī)模生產(chǎn)，此方法還有一定程度的限制。1.1.3海藻酸鈉的結(jié)構(gòu)與性能海藻酸鈉（簡稱AGS）是一種線型聚合物。自1881年英國科學(xué)家Stanford發(fā)現(xiàn)海藻酸以后的很長一段時間內(nèi)，研究人員僅了解到海藻酸是由一種糖醛酸組成的高分子材料，不同來源的海藻酸只在分子量上有所不同。1955年，F(xiàn)ischer和Dorfel在對海藻酸進行水解后發(fā)現(xiàn)海藻酸中有二種同分異構(gòu)體，除了1—4鍵合的B—D一甘露糖醛酸(MannuronicAcid，簡稱M單元)，他們發(fā)現(xiàn)海藻酸分子結(jié)構(gòu)中還含有d—L一古羅糖醛酸(GuluronicAcid，簡稱G單元)。海藻酸鈉是海藻酸衍生物是一種天然陰離子多糖共聚物。海藻酸鈉有以下幾種性質(zhì)[5]：海藻酸鈉是無色無味的白色或淡黃色不定形粉末。海藻酸鈉糊化性能好，易溶于水，不溶于乙醇和乙醚，溫水使其膨化，保濕和持水性能良好，由于海藻酸鈉微粒之間存在水合作用使其表面具有粘性導(dǎo)致粉末凝結(jié)成塊，在剪切作用的水化下，這些團塊最終完全溶解。海藻酸鈉不耐強酸和強堿。在強酸中海藻酸鈉溶液會析出海藻酸，在強堿中海藻酸鈉會明顯降解。熱和紫外線也會導(dǎo)致海藻酸的降解，不同的分子量，分子量分布和G/M比等會影響降解開始的溫度。海藻酸鈉的降解還有離子降解，酶降解，射線降解和化學(xué)藥劑降解等。在PH為6-11之間海藻酸鈉的穩(wěn)定性比較好，當PH<6時海藻酸鈉溶液會析出海藻酸，當PH>11時海藻酸鈉溶液就會凝聚，PH=7時海藻酸鈉溶液最穩(wěn)定。海藻酸鈉溶液遇到金屬離子會迅速發(fā)生離子交換反應(yīng)，生成熱不可塑性的凝膠體，而且在凝膠結(jié)構(gòu)中能鎖定大量的水分。海藻酸鈉低熱無毒。1.2海藻纖維1.2.1海藻纖維的概念海藻纖維是一種天然高分子功能纖維，主要是由海洋中的海帶，馬尾藻，昆布等藻類植物內(nèi)提取加工的海藻酸鈉為基本原料，經(jīng)過濕法紡絲加工而成。作為一種無毒無害，有生物降解性的天然綠色再生纖維材料。目前，中國再生纖維原料供需格局仍在處于纖維成本或階段性的保持較高水平持續(xù)調(diào)整狀態(tài)。然而，這種情況會隨著國外地區(qū)越來越多再生漿、紙產(chǎn)能的增加而得到逐步改善。經(jīng)過初步統(tǒng)計，在2019-2021年期間，全球有超過1000萬噸的再生漿、紙產(chǎn)能公布，其中大約700萬噸產(chǎn)能布局在其他亞洲地區(qū)，300萬噸左右在美國本土；有超過30家造紙生產(chǎn)商計劃通過新建或改造其他紙種生產(chǎn)線的方式生產(chǎn)再生漿和再生紙[6]。這些數(shù)據(jù)表明海藻纖維這種再生纖維材料開發(fā)價值非常的高。海藻纖維目前應(yīng)用于紡織，醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，海藻纖維是一種具有高附加值的多功能的純天然纖維材料。1.2.2海藻纖維的制備海藻纖維是以海藻酸鈉為原材料，采用紡絲工藝而得到。海藻酸鹽纖維的生產(chǎn)過程是一個典型的濕法紡絲過程。首先，海藻酸鈉被溶解在水中形成粘稠的紡絲溶解，經(jīng)過脫泡、過濾后，紡絲液通過噴絲孔擠入氯化鈣水溶液。由于凝固液中的鈣離子與紡絲液中鈉離子的交換，使不溶于水的海藻酸鈉以海藻酸鈣絲條的形式沉淀后得到初生纖維，再經(jīng)過水洗、干燥等加工后得到海藻酸鈣纖維。整個紡絲過程中涉及的各種組分均安全、無害，因此海藻酸鹽纖維可以被認為最適用于醫(yī)療、衛(wèi)生、保健等健康領(lǐng)域的纖維材料，并可作為膳食纖維食用。海藻酸纖維的生產(chǎn)工藝流程：溶解→去泡→加壓過濾→噴絲→固化→拉伸→洗滌→拉伸→洗滌→烘干。一般采用氯化鈣的溶液作為制備海藻酸纖維的凝固浴。凝固浴中的鈣離子在紡絲過程中與海藻酸大分子中的羧基上多個氧原子絡(luò)合，形成穩(wěn)定的螯合結(jié)構(gòu)。海藻酸大分子鏈之間交聯(lián)，是大分子鏈之間變得緊密，形成初生纖維。初生纖維在經(jīng)過拉伸，洗滌，干燥才能得到海藻酸鈣纖維。1.2.3海藻纖維的性能和特點海藻纖維具有高吸濕性，高透氧性，生物可降解與生物相容性，凝膠阻塞性，易去除性，金屬離子吸附性，自阻燃性，抗靜電與電磁屏蔽性等非常優(yōu)異的性能和特點。海藻纖維具有高吸濕性，海藻纖維的大分子結(jié)構(gòu)中含有羧基（-COOH）和羥基（-OH）等親水性官能團，這些親水基團影響纖維的吸濕能力，因此其吸濕性和回潮率高于其它纖維材料。這些官能團與水分子形成氫鍵對水分子具有強大的吸引力，導(dǎo)致水蒸氣喪失熱運動能力，隨著纖維中親水基團數(shù)量的增加，其極性就增強，纖維的吸濕能力就變強[7]。在標準環(huán)境條件下它的回潮率可以達到22%～26%，棉纖維的回潮率為7%，羊毛的回潮率為16%。海藻纖維在水中的吸水率為221%，為自身質(zhì)量的兩倍多，在生理鹽水中的吸水率比這個還要高，可以達到1500%～1700%，為自身重量的15~17倍[8]。海藻纖維具有高透氧性，海藻纖維與水形成凝膠物質(zhì)之后，凝膠體表面存在自由水，這些自由水可以輸送氧氣，預(yù)防病人傷口的缺氧，使傷口完全愈合。海藻纖維的生物可降解性與相容性，對環(huán)境也非常有益，生物相容性也不錯，能避免患者手術(shù)以后再次拆線的痛苦[9]。1.2.4海藻纖維的應(yīng)用在紡織工業(yè)中，海藻纖維因其特有的抗菌功效和對皮膚的親和性，經(jīng)常與其他纖維混紡使用，利用海藻纖維和其他纖維各有的特性，選擇合適的混紡比例，從而提高面料的舒適性和功能性。海藻纖維混紡紗常用于針織，織成的針織物具有手感柔軟，熱濕舒適性能好等特點，跟其他纖維混紡之后具有很好的懸垂和光澤。因為活性染料應(yīng)用于纖維素纖維可以產(chǎn)生明亮的色彩，所以70%以上的印刷基板都是纖維素纖維材料。海藻酸鈉是活性染料印花處方的非常重要成分，因為它是一個非常好的增稠劑。在醫(yī)藥衛(wèi)生行業(yè)中，海藻纖維是一種非常好的醫(yī)用敷料。有研究表明，如果海藻纖維敷料使用在傷口上，傷口內(nèi)流出來的鈉離子與海藻纖維分子結(jié)構(gòu)中的鈣離子通過離子交換形成凝膠狀物質(zhì)，這種海藻纖維醫(yī)用敷料對傷口的愈合非常有益，使用起來也很方便，不像傳統(tǒng)醫(yī)用紗布一樣在拆出來時會造成傷口的“二次損傷”。還有研究發(fā)現(xiàn)鈣離子與鈉離子的比例會影響海藻纖維生成凝膠體的程度。由于不同部位的傷口流出來的鈉離子的含量不同，所以使用在不同部位的傷口上的海藻纖維醫(yī)用敷料的成膠性能有所差別。海藻纖維醫(yī)用敷料與機體組織結(jié)構(gòu)相似，具有潤濕的、柔軟的表面，還有具有與組織的親和性，可以在一定程度上減少醫(yī)用材料對周圍組織的刺激。目前，海藻纖維在組織修復(fù)，在骨再生，藥物控制釋放，細胞免疫隔離及生物繃帶，創(chuàng)面敷料等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越受到專家的關(guān)注[10-14]。值得關(guān)注的是，海藻酸鹽凝膠還能扮演封裝胰島的作用對糖尿病有很好的治療效果[15]。海藻纖維的遇水凝膠性能還可以廣泛的應(yīng)用于面膜基布等其它領(lǐng)域上面。1.3非織造布1.3.1非織造布的概念與分類非織造布是指不需要紡紗，制造等環(huán)節(jié)將纖維直接加工成二維的織物，非織造布又稱為無紡布。纖維長絲或者短纖維隨機排列形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，采用機械，熱粘或者化學(xué)等方法將纖維固定，使纖維間具有一定的力學(xué)性能，從而得到織物的厚度和尺寸穩(wěn)定性。非織造布的透氣性好而且手感很好，它是一種快速高生產(chǎn)的新興纖維產(chǎn)品。非織造布按照生產(chǎn)加工方式的不同可分為：濕法非織造布，干法非織造布和聚合物擠壓法非織造布等三種類型。1.3.2水刺工藝原理[16]水刺非織造布的生產(chǎn)工藝過程類似于其他干法非織造布的生產(chǎn)工藝過程，需對纖維進行喂料、開松、精密開松的處理，纖維經(jīng)梳理機械成網(wǎng)后，通過高壓水柱的高壓水流(水針)對纖網(wǎng)進行噴射，在水針直射或托網(wǎng)反射產(chǎn)生的水力作用下使纖網(wǎng)中的纖維產(chǎn)生相對運動而重新排列和相互纏結(jié)，從而使纖網(wǎng)得以加固而具備一定強力后，再經(jīng)烘燥卷取而獲得。生產(chǎn)工藝流程如下：喂料→開松→精密開松→梳理成網(wǎng)→水刺加固→烘干→卷取水刺非織造布的主要原料為聚酯、聚丙烯、粘膠、脫脂棉纖維以及其他功能性纖維等。1.3.3非織造布的特點水刺非織造布具有強度高、高吸濕和透氣、不起毛、手感柔軟、懸垂性好及無化學(xué)添加劑、有傳統(tǒng)紡織品的外觀等優(yōu)點，產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域，產(chǎn)品市場前景廣闊。水刺非織造布與其他傳統(tǒng)的非織造布相比有其自身特點和發(fā)展?jié)摿Γ浒l(fā)展越來越受到世人重視。非織造布的問世打破了傳統(tǒng)的紡紗織布。所以非織造布在工藝技術(shù)，原料使用和性能方面具有優(yōu)異的特點。可應(yīng)用的原料范圍比較廣，產(chǎn)品多元化。生產(chǎn)流程短，生產(chǎn)效率高。生產(chǎn)速度快，產(chǎn)量高。加工方法較多，產(chǎn)品應(yīng)用廣。1.4本課題的研究意義及主要內(nèi)容1.4.1研究意義雖然海藻纖維具有以上很多優(yōu)異的性能，但是目前在生產(chǎn)工藝方面海藻纖維仍然存在強度低，彈性低，色澤不夠理想，脆性大等問題，因此目前在國內(nèi)外生產(chǎn)的海藻纖維利用混紡，交織或復(fù)合的方法對其進行改性從而提高海藻纖維的力學(xué)性能方面的不足，這種技術(shù)給產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)帶來了一定的幫助。可以肯定的是海藻纖維目前為止最優(yōu)秀的天然纖維材料，將來在很多領(lǐng)域內(nèi)也很廣泛的應(yīng)用。隨著人們尤其是廣大女生對護膚品的需求日益上升，人們越來越注意自己的形象,注意保養(yǎng)自己的皮膚。面膜作為美容保養(yǎng)品的一種載體。如今在市場上出現(xiàn)了各種功效各種牌子的面膜。面膜能解決保濕，美白，抗衰老，控油和抗敏感等皮膚問題，但是不能快速完全的改善皮膚。面膜的工作原理是通過在短時間內(nèi)敷在臉上覆蓋皮膚，形成一個封閉的環(huán)境，將面部暫時性隔絕外界空氣和污染，同時加強肌膚血液循環(huán)、能提高肌膚溫度，隨著肌膚溫度的提高，肌膚上的毛孔也能擴張，促進肌膚的新陳代謝，面膜上的水分和營養(yǎng)物通過擴張的毛孔能快速進入肌膚的角質(zhì)層，結(jié)合面膜中相對高濃度的有效成分，使肌膚變得柔軟嫩滑，提高肌膚的彈性，給予皮膚加強型的護理[17]。面膜按照其功效可分為：美白面膜，保濕面膜，清潔面膜，抗皺面膜，煥膚面膜，緊致面膜，淡斑面膜，緊致毛孔面膜和局部面膜。按照劑型面膜的種類有：泥膏狀水洗式面膜，水洗面膜，貼片式面膜，無紡布面膜，生物纖維面膜，免洗睡眠面膜，霜狀水洗式面膜和撕拉式面膜等，其中最普遍的是貼片式面膜[18]。面膜根據(jù)使用方式可以分為無載體型面膜和載體型面膜兩類。載體型面膜是指以面膜基布為載體，輔以營養(yǎng)成分和藥物，然后敷在臉上使用的面膜[19]。面膜按照基布的類型分為非織造布面膜和水溶性聚合物面膜等兩種。非織造布載體面膜是指一種以非織造布為載體的新型面膜，目前通過水刺等工藝制造出來的非織造材料的應(yīng)用也很廣泛[20]。如今在市場上水刺非織造布面膜的用量占70%，水刺非織造布面膜基布的種類有：蠶絲纖維，棉纖維，天絲纖維，生物纖維,無紡布，粘膠纖維和海藻纖維等[21]。蠶絲面膜基布輕、透、軟、薄，因此貼膚性好，隱形效果佳；因為蠶絲是多孔性纖維，吸水性強，滲透佳，保濕度是普通面膜的5-10倍。但蠶絲面膜基布有拉伸性不佳，易破、成型差且成本高等不足，因此在使用時受到一定限制。概念隱形蠶絲面膜是全天然純綿的材質(zhì)，它是無紡布的升級品，與蠶絲面膜基布一樣具有吸水性強、滲透力好，很服帖，隱形效佳等優(yōu)點；具有蠶絲的光澤和絲滑感，所以被稱為蠶絲面膜，而且蠶絲面膜的拉伸性強，可以根據(jù)不同臉型拉伸調(diào)節(jié)，可以覆蓋到肌膚的每個角落，是目前最受消費者歡迎的面膜材質(zhì)之一。棉纖維是由棉花為原料，通過交叉鋪網(wǎng)法制成的水刺不織布結(jié)構(gòu)，棉纖維的吸水性好、吸水后不易變形，縱向和橫向拉伸力強、貼膚性好，但是棉絮很容易引起皮膚過敏等問題。天絲是粘膠纖維的升級版，以木漿為原料經(jīng)溶劑紡絲方法生產(chǎn)的一種嶄新的纖維，具有棉的"舒適性、滌綸的"強度"、毛織物的"豪華美感"和真絲的"獨特觸感"及"柔軟垂墜"，無論在干或濕的狀態(tài)下，均極具韌性。生物纖維素面膜由葡糖醋桿菌發(fā)酵制成的細菌纖維素，是一種兼具生物可降解性與生物相容性的天然高分子材料，具有極強的吸水性、貼膚性和韌性，能貼入皺紋與皮丘深處，因此較一般布織面膜更具提升和緊膚效果。由于具有不被人體排斥的特性，在醫(yī)學(xué)界被用來作為心血管修復(fù)與人造皮膚使用。但目前生物纖維面膜基布生產(chǎn)存在工藝復(fù)雜、成本高、要求嚴格、面膜灌裝工藝困難等缺點。無紡布與皮膚的親和力不是很好，吸水性能差，透氣性也很一般，厚重不服帖，使用的時候就像白色面具一樣，視覺感特別不好。再說生產(chǎn)過程中會石油資源消耗特別大，并不是一種環(huán)境友好型產(chǎn)品。水凝膠面膜是以親水性凝膠作為面膜基質(zhì)，富含大量肌膚所需的營養(yǎng)和水分，敷在臉上時面膜內(nèi)的營養(yǎng)成分逐漸滲透到肌膚里面，不刺激肌膚。在水凝膠面膜內(nèi)部可以注各種功效性成分（如熊果苷、維生素E、煙酰胺、谷胱甘肽等成分）而制成功能性面膜，同時貼膚性強，不易蒸發(fā)、干燥，其退熱舒緩的效果對急性皮膚損傷(如過敏、長痘、擦傷)有良好效果，也是目前比較暢銷的面膜之一[22]。那么怎么知道一個面膜到底好不好，不僅要看面膜中添加的活性成分還是要看它用的膜布材質(zhì),面膜基布是決定面膜使用效果并最終影響消費者購買使用的主要因素。面膜是日常護膚中不必可少的一種護膚品，它是化妝水，護手霜，乳霜和面膜等四大護膚品之一。無論男女都可以使用面膜。有數(shù)據(jù)顯示中國女人敷面膜一年花費65億，從這能看出女人對護膚品尤其是對面膜非常重視并且離不開它。根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計，在接受調(diào)查的人群中,在被調(diào)查者中有17%的女大學(xué)生沒有使用過面膜,有83%的被調(diào)查的女大學(xué)生使用過面膜?？纱艘?絕大多數(shù)女大學(xué)生會購買并使用面膜來保養(yǎng)皮膚,來提升自己的個人形象。在接受調(diào)查的女大學(xué)生中,有51名在2-5天使用一次面膜,有24名在5-7天使用一次面膜,有10名在1-2天使用一次面膜,還有7名不定時使用面膜。可見,大多數(shù)被調(diào)查者在2-5天使用一次面膜[23]。在正常狀態(tài)下，一個人在一周之內(nèi)敷2-3次面膜比較合適，這樣算下來一年使用150片左右的面膜。這么大的面膜市場和這么強的面膜需求當然激勵我們?nèi)パ邪l(fā)更好更優(yōu)秀的面膜新產(chǎn)品。面膜的功效除了與添加的活性成分有很大關(guān)系之外還要與面膜基布有很大關(guān)系。文獻檢索，總結(jié)面膜市場未來的發(fā)展趨勢如下[24]。（1）從面膜價格方面來看，中低端面膜會繼續(xù)占據(jù)面膜市場的主要位置；高端面膜的需求雖然比中低端面膜小，但長期來看具有非常大的發(fā)展空間；未來，隨著消費水平的提高，消費者對于中高端面膜的需求會愈來愈多，但目前中低端面膜依然會是大多數(shù)消費者的首要選擇。（2）從面膜功效來看，目前面膜品類還是以補水保濕為主，抗衰老、祛痘、排毒等種類為輔；面膜企業(yè)還需擴大面膜市場的細分種類，針對消費者更細致的需求推出相關(guān)產(chǎn)品。（3）從面膜基布來看，綠色、輕薄化將是未來研究方向，服貼性越好、精華液吸收越多、越薄的面膜基布越受到面膜市場的歡迎，企業(yè)應(yīng)合理利用銅氨纖維、蠶絲纖維、殼聚糖等生物質(zhì)纖維開發(fā)可滿足綠色化要求的基布；通過采用極細纖維、改善基布結(jié)構(gòu)和加工工藝等來使面膜基布更加輕薄。（4）從面膜使用人群來看，面膜市場不再僅面向女性，還要打開面向男性的消費市場。數(shù)據(jù)顯示，在護膚品消費中男性的投入比例逐年增多，因此男性用面膜也是一個需要關(guān)注的巨大市場。另外，還應(yīng)依照不同年齡層需求制備出相應(yīng)功效的面膜，以精準對接消費者需求。本課題主要研究的主要目的是對海藻纖維水刺非織造布進行改性處理，制備吸水即形成凝膠體的水刺非織造布。該吸水即凝膠化的海藻纖維水刺織物可制成面膜基布，適用于各種膚質(zhì)人群的使用，且可任意搭配各種功效成分的精華液使用，均能發(fā)生凝膠化，延長面膜敷用時間，通過凝膠成分與功效成分間的協(xié)效作用，增強面膜的敷用舒適性和護膚效果，實現(xiàn)深度補水、深度清潔和高效護膚；作為一個純天然的面膜基布，比傳統(tǒng)的面膜基布還要輕薄透氣，不但能吸附金屬，而且對肌膚沒有傷害。另外，該吸水即凝膠化的海藻纖維水刺織物亦可制成醫(yī)用敷料，能夠快速吸收和清除傷口滲液，并為傷口愈合提供一個持續(xù)的濕潤環(huán)境，促進傷口愈合，減少敷料的更換次數(shù)。1.4.2實驗內(nèi)容配制濃度分別為10g/L、20g/L、40g/L、60g/L、80g/L和100g/L的氯化鈉水溶液，作為改性溶液；浸漬處理時間分別為1min、2min、3min、4min、5min和6min；研究氯化鈉水溶液的濃度和處理時間對改性織物的吸水量、凝膠含量和SEM形貌的影響，確定氯化鈉水溶液改性處理的最佳工藝。按照水和乙醇的比例分別為30/70、40/60、50/50、60/40、70/30、80/20配制六種溶液，保證氯化鈉用量不變的情況下，分別以上述六種溶液為氯化鈉的溶劑，制備改性溶液；浸漬處理時間分別為3min、6min、9min、12min、15min和18min；研究改性體系的含水量和處理時間對改性織物的吸水量、凝膠含量和SEM形貌的影響，確定氯化鈉/乙醇/水溶液體系改性處理的最佳工藝。采用最佳工藝制備改性海藻纖維水刺非織造布。測定改性后織物的吸液量、吸水凝膠性能、SEM形貌、紅外光譜、厚度、單位面積質(zhì)量、透氣性、斷裂強度和和斷裂伸長率、溢流量、吸收性和受壓吸收性等。第二章實驗設(shè)計部分2.1實驗題目：海藻纖維水刺非織造布的改性及凝膠性能研究2.2實驗原理首先，參照GB/T35443-2017《紡織品定量化學(xué)分析海藻纖維與其它纖維混合物》，測試水刺非織造布原料中海藻纖維的含量；然后，分別采用氯化鈉水溶液和氯化鈉/乙醇/水溶液兩種體系，對海藻纖維水刺非織造布進行浸漬改性處理，并以改性織物的吸水量、凝膠含量、紅外光譜和SEM形貌為指標，確定改性的最佳工藝參數(shù)；最后，測定改性后織物的吸液量、吸水凝膠性能、SEM形貌、紅外光譜、厚度、單位面積質(zhì)量、透氣性、斷裂強度和和斷裂伸長率、溢流量、吸收性和受壓吸收性等。2.3技術(shù)路線能夠遇水凝膠的海藻纖維水刺非織造布的制備工藝流程，見圖1。首先，參照GB/T35443-2017《紡織品定量化學(xué)分析海藻纖維與其它纖維混合物》，測試水刺非織造布原料中海藻纖維的含量；然后，分別采用氯化鈉水溶液和氯化鈉/乙醇/水溶液體系，對海藻纖維水刺非織造布進行浸漬改性處理，以改性織物的吸水量、凝膠含量、紅外光譜和SEM形貌為指標，確定改性的最佳工藝參數(shù)；最后，測定改性后織物的吸液量、吸水凝膠性能、SEM形貌、紅外光譜、厚度、單位面積質(zhì)量、透氣性、斷裂強度和和斷裂伸長率、溢流量、吸收性和受壓吸收性等。圖1能夠遇水凝膠的海藻纖維水刺非織造布的制備工藝流程2.4實驗材料2.4.1樣品來源紹興藍海纖維科技有限公司提供2.4.2儀器設(shè)備移液管，燒杯，量筒，剪刀，烘箱，玻璃干燥器，電子天平，紅外分光光度計，電子顯微鏡，鑷子，光學(xué)顯微鏡2.4.3實驗藥品碳酸鈉，氯化鈉，乙醇，生理鹽水（濃度為0.9%的氯化鈉水溶液），氯化鈣2.5實驗方法2.5.1原料的性能研究2.5.1.1海藻纖維含量的測定參照GB/T35443-2017《紡織品定量化學(xué)分析海藻纖維與其它纖維混合物》，測試水刺非織造布原料中海藻纖維的含量。具體測試方法如下：（a）配制濃度為20g/L的碳酸鈉水溶液200mL，備用；（b）將原料布樣裁剪成10cm*10cm的規(guī)格，共五塊，備用；（c）將裁剪后的布樣，置于80℃烘箱干燥至恒重，然后快速移入玻璃干燥器中，冷卻至室溫，快速稱重，記為G0（g）；（d）將稱重后的試樣浸泡在50mL濃度為20g/L的碳酸鈉水溶液中，浸泡處理2min，然后水洗，除去布樣中的海藻纖維，然后置于80℃烘箱干燥至恒重，再快速移入玻璃干燥器中，冷卻至室溫，快速稱重，記為G1（g）。然后計算布樣中海藻纖維的含量N，測試五次，取平均值。2.5.1.2單位面積質(zhì)量的測定2.5.2氯化鈉水溶液改性處理對織物結(jié)構(gòu)與性能的影響（1）將海藻纖維水刺織物裁剪成規(guī)格為15cm*15cm的試樣，待用；（2）配制濃度分別為10g/L、20g/L、40g/L、60g/L、80g/L和100g/L的氯化鈉水溶液，待用；（3）取兩塊裁剪好的水刺布樣品，浸泡在500mL確定濃度的氯化鈉水溶液中，室溫分別靜置浸泡處理1min、2min、3min、4min、5min和6min；將處理后的水刺織物擠干，然后采用80%的乙醇/水溶液浸泡清洗3～5次，再采用無水乙醇浸泡清洗2～3次，擠干后，置于80℃烘箱干燥至恒重，制得改性織物。分別測試改性織物的吸水量、凝膠含量、紅外光譜和SEM形貌，研究氯化鈉水溶液的濃度和處理時間對改性織物的吸水量、凝膠含量、紅外光譜和SEM形貌的影響，確定氯化鈉水溶液改性處理的最佳工藝。2.5.3氯化鈉/乙醇/水溶液體系改性處理對織物結(jié)構(gòu)與性能的影響（1）將海藻纖維水刺織物裁剪成規(guī)格為15cm*15cm的試樣，待用；（2）按照水和乙醇的比例分別為30/70、40/60、50/50、60/40、70/30、80/20配制六種溶液，根據(jù)3.2確定的氯化鈉水溶液的最佳濃度，保證氯化鈉用量不變的情況下，分別以上述六種溶液為氯化鈉的溶劑，制備改性溶液，待用；（3）取兩塊裁剪好的水刺布樣品，浸泡在500mL氯化鈉/乙醇/水溶液體系中，室溫分別靜置浸泡處理3min、6min、9min、12min、15min和18min；將處理后的水刺織物擠干，然后采用80%的乙醇/水溶液浸泡清洗3～5次，再采用無水乙醇浸泡清洗2～3次，擠干后，置于80℃烘箱干燥至恒重，制得改性織物。分別測試改性織物的吸水量、凝膠含量、紅外光譜和SEM形貌，研究氯化鈉水溶液的濃度和處理時間對改性織物的吸水量、凝膠含量、紅外光譜和SEM形貌的影響，確定氯化鈉/乙醇/水溶液體系改性處理的最佳工藝。2.5.4改性織物的結(jié)構(gòu)與性能研究（1）吸水量和凝膠含量測定①將待測織物裁剪成規(guī)格為5cm*5cm的試樣，備用；②將試樣放入80℃烘箱，干燥至恒重，然后放入玻璃干燥器中冷卻至室溫，迅速稱重，記為W1（g）；③將稱重后的試樣浸泡在100mL蒸餾水中處理2min；用鑷子將試樣取出，懸置于空氣中30S，待布面無水滴落下，迅速稱重，記為W2（g）；④采用蒸餾水沖洗步驟③處理后的試樣，去除試樣中的粘性凝膠物質(zhì)，再置于80℃的烘箱中，干燥至恒重，然后放入玻璃干燥器中冷卻至室溫，迅速稱重，記為W3（g）。計算試樣的吸水量W和試樣中凝膠的含量S，每種改性織物測試五塊試樣，取平均值。（2）吸液量測定配制一定量的生理鹽水（濃度為0.9%的氯化鈉水溶液）和A溶液（英國藥典中規(guī)定的模仿了血液中鈉離子和鈣離子濃度的混合水溶液，采用氯化鈉和氯化鈣配制，溶液中鈉離子的濃度為142mmol/L，鈣離子的濃度為2.5mmol/L），待用；將待測織物裁剪成規(guī)格為5cm*5cm的試樣，然后采用吸水量的方法，測試和計算試樣的吸液量W。（3）紅外光譜采用蒸餾水充分水洗，去除改性處理織物中的水溶性凝膠，并將水洗液收集在一起，然后干燥至恒重，得到凝膠物；并將水洗去除凝膠的殘布，干燥至恒重，待用。采用溴化鉀壓片法，測試改性織物、水洗殘布和凝膠物的紅外光譜。（4）SEM形貌采用掃描電子顯微鏡，觀察改性處理后織物的SEM形貌。主要觀察改性后樣品中纖維的形貌變化，纖維之間的黏連，以及纖維表面的形貌。將五種凝膠含量不同的改性織物，浸泡在蒸餾水中120S，用鑷子將試樣取出，懸置于空氣中30S，待布面無水滴落下，然后將樣品冷凍干燥。采用掃描電子顯微鏡，觀察干燥后樣品形貌。將五種凝膠含量不同的改性織物，充分水洗去除凝膠物質(zhì)，然后于80℃的烘箱中，干燥至恒重。采用掃描電子顯微鏡，觀察干燥后樣品形貌。（5）吸水凝膠性能觀察采用光學(xué)顯微鏡，觀察改性五種凝膠含量不同的改性織物的吸水凝膠性能。（6）其它性能采用GB/T24218《紡織品非織造布試驗方法》規(guī)定的方法，測試改性織物的厚度、單位面積質(zhì)量、透氣性、斷裂強度和斷裂伸長率、溢流量、吸收性和受壓吸收性能等。2.5.5數(shù)據(jù)分析軟件

第三章預(yù)計實驗結(jié)果與討論3.1氯化鈉水溶液體系對織物結(jié)構(gòu)與性能的影響3.1.1改性工藝對吸水量的影響3.1.2改性工藝對凝膠含量的影響3.1.3改性工藝對織物形貌的影響3.2氯化鈉/乙醇/水溶液體系對織物結(jié)構(gòu)與性能的影響3.2.1改性工藝對吸水量的影響3.2.2改性工藝對凝膠含量的影響3.2.3改性工藝對織物形貌的影響3.3改性織物的結(jié)構(gòu)與性能3.3.1改性織物的紅外光譜3.3.2改性織物的SEM形貌3.3.3改性織物的吸液性能3.3.4改性織物的吸水凝膠性能觀察3.3.5改性織物的其它性能

致謝光陰似箭，日月如梭，轉(zhuǎn)眼間四年的大學(xué)生涯即將結(jié)束了，真不敢相信自己馬上就要畢業(yè)了，就在昨天我還是一個剛拿著錄取通知書來報到青島大學(xué)的小女孩，在報到的第一天我所看到的所聽到的所感到的每一件事就像昨天發(fā)生一樣歷歷在目。這四年說長就長，說短就短，但這四年絕對是我一生中最美好的時光，我終生難忘。回想這四年，發(fā)生了很多事，其中有汗水，有淚水，也有歡聲笑語。感謝母校當時選中了我，給我這么美好的四年奮斗的機會，青大博大的胸懷，優(yōu)良的學(xué)風(fēng)，明德，博學(xué)，守正，出奇的校訓(xùn)，教我做人做事，陪我最好的青春，培育我長大成人。在此論文完成之際，我向我的母校，所有關(guān)心我，幫助我，照顧我的老師和同學(xué)們表示謝意，感謝你們陪我一路走過來！也真心祝福你們，希望你們一切安好，未來更幸福！首先，我非常感謝指導(dǎo)我完成此論文的張傳杰老師，感謝張老師的悉心關(guān)照和認真指導(dǎo)。也衷心祝福張老師以后的研究和工作更加順利，生活更加美好幸福!其次，我要感謝何文展老師和劉雅婷老師，因為在大學(xué)的四年,這兩位輔導(dǎo)員老師無論在學(xué)習(xí)上還是在生活上非常關(guān)心我，照顧我，我在此最誠摯的感謝你們！此外，我還要感謝教育我的其他老師和教授，柳榮展老師，趙云國老師，董朝紅老師，石寶龍老師，王懷芳老師，郝龍云老師，王洪偉老師，潘穎老師，張林老師，劉杰老師，張賓老師，王艷瑋老師，王慧娟老師，鐘德高老師，趙春盛老師，王娟娟老師，感謝您們的教育之恩，您們都是青大最棒的老師們!最后，我要感謝我的舍友張佩佩，李歡，李婭，杜田田，補嘉樹同學(xué)，感謝你們在這四年的大學(xué)生涯一起陪伴我學(xué)習(xí)和生活，尤其是要感謝張佩佩同學(xué)每次我生病的時候關(guān)心我，照顧我。也感謝李婭和李歡在考研期間陪我一起復(fù)習(xí)考研，這四年有你們真好!我還要感謝我們班長羅印清和團支書杜佳慧同學(xué)，感謝你們的關(guān)心，尤其是班長不管什么事情都考慮我，我也有什么事情都去麻煩他，在我心里你們才是最優(yōu)秀的班委。也很感謝我們班其他同學(xué)一直以來的照顧和幫助。希望大家事事順利，美夢成真！最后，非常感謝各位老師和教授，在百忙之中抽時間審閱此論文。感謝您們！參考文獻[1]劉瑞玉.關(guān)于我國海洋生產(chǎn)資源的可持續(xù)利用[J].資源與環(huán)境,2014,11:28-29.[2]段鵬林，唐志波，張立軍.中國海洋資源開發(fā)及利用研究[J].價值工程,2012:3-4.[3]徐文.纖維級海藻酸鈉原料及紡絲效果分析,2013:2-4.[4]徐文.纖維級海藻酸鈉原料及紡絲效果分析,2013:3-4.[5]王孝華.海藻酸鈉的提取及應(yīng)用[J].重慶工學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版），2007，21[5]：125-127.[6]徐婉成.中國再生纖維市場回顧與展望[J].中華紙業(yè)，2020，41[1]:35-38.[7]秦益民.海藻酸醫(yī)用敷料吸濕機理分析[J].紡織學(xué)報,2005,2:113-115.[8]李雙停,李洪昌.海藻酸鈣纖維性能及傷口敷料上的應(yīng)用[J].上海紡織科技,2016,44(8):5-8.[9]TachiM,Hirabayashis.Comparisonofbacteriaretainingabilityofabsorbentwounddressings[J].Internationalwoundjournal,2004,3:177-181.[10]CAIYR,YUJH,KUNDUSC,etal.Multi