論文（設計）題目海藻纖維水刺非織造布的改性及遇水凝膠性能研究期：目錄TOC\o"1-3"\h\u763摘要 I13320關鍵詞 I9188Abstract II22009Keywords III23220第一章緒論 1234911.1海藻酸鈉 1190101.1.1海藻酸鈉的來源 129281.1.2海藻酸鈉提取工藝[4] 2155771.1.3海藻酸鈉的結構與性能 4145831.2海藻纖維 515351.2.1海藻纖維的概念 5172641.2.2海藻纖維的制備 590731.2.3海藻纖維的性能及特點 6267811.2.4海藻纖維的應用 679331.3非織造布 725281.3.1非織造布的概念與分類 7301.3.2水刺工藝原理[16] 756031.3.3非織造布的特點 7213811.4本課題的研究意義及主要內容 89338第二章實驗設計部分 12163812.1實驗題目：海藻纖維水刺非織造布的改性及凝膠性能研究 12323842.2實驗原理 1269802.3技術路線 12229802.4實驗材料 13181262.4.1樣品來源 1344202.4.2儀器設備 1370592.4.3實驗藥品 1392812.5實驗方法 1395572.5.1原料的性能研究 13232832.5.2氯化鈉水溶液改性處理對織物結構與性能的影響 13125402.5.3氯化鈉/乙醇/水溶液體系改性處理對織物結構與性能的影響 1497042.5.4改性織物的結構與性能研究 143839致謝 1613651參考文獻 17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。人們通常把海藻纖維加工成海藻無紡布的形式使用。如今，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，傷口內流出來的鈉離子與海藻纖維內的鈣離子通過離子交換形成凝膠狀物質，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用于面膜基布等其它領域上面。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，因此目前在國內外生產的海藻纖維利用混紡，交織或復合的方法對其進行改性從而提高海藻纖維的力學性能方面的不足，這種技術給產業(yè)化生產帶來了一定的幫助?？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，將來在很多領域內也很廣泛的應用。研究本課題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，并為患者傷口的愈合提供一個持續(xù)的良好的潤濕條件，促進傷口的快速完全愈合，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資源[1]。這些自然資源都等著我們去開發(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。從2007年到2010年，我國海洋生物醫(yī)藥產業(yè)附加值情況如下[2]：2007-2010年我國海洋生物醫(yī)藥產業(yè)附加值情況表年份2007200820092010增加值（億元）40585967增長率37.728.312.625.5海帶、巨藻等褐藻類海藻植物的主要結構成分是海藻酸。在這些褐藻類海藻中，由纖維素微纖絲網狀結構形成的植物細胞的細胞壁，其含有果膠、木糖、甘露糖、地衣酸、海藻酸等多糖，而這些多糖為細胞提供很好的保護作用。海藻主要特點是資源豐富，藻體很大，容易采集，產量也高。在藻類體表面主要存在于以鈣鹽的形式，并在藻類體內部肉質部分主要存在于鉀、鈉、鎂鹽的形式。海藻酸是褐藻植物的重要組成部分，因此海藻酸占海藻干重的百分比可以達到40%，在不同類性的褐藻、不同部位的內容同一棵褐藻不同季節(jié)，養(yǎng)殖面積具有很大的變化。青島和大連在中國產生海藻中的海藻酸含量最高[3]。1.1.2海藻酸鈉提取工藝[4]在收獲海藻以后，海藻酸的提取工藝過程包括清洗、研磨、使用堿溶液溶解海藻體內的海藻酸等技術，使海藻酸和海藻體分離，然后通過使用氯化鈣，使沉淀海藻酸以海藻酸鈣凝膠的形式，這種凝膠的形成與酸洗去除內部的鈣離子后與碳酸鈉反應形成海藻酸鈉，經過干燥后、研磨等工藝加工成工業(yè)用的末狀海藻酸鈉。酸凝-酸化法提取技術流程如下：泡水→切碎→消化→稀釋→過濾,清洗→酸凝→中和→乙醇沉淀→過濾→烘干→粉粹→成品首先將干燥的褐藻切碎，泡水后，使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稀釋一次，加入鹽酸酸化，最后生成的酸凝塊就是海藻酸，使用碳酸鈉溶液將得到的海藻酸溶解之后才可以得到海藻酸鈉。但是這種方法提取海藻酸鈉不僅提取率低，純度也不高，技術流程特別復雜。鈣凝-酸化法提取技術過程如下：泡水→切碎→消化→稀釋→過濾,清洗→鈣析→鹽酸脫鈣→堿溶→乙醇沉淀→過濾→烘干→粉粹→成品此方法過濾之前的加工順序和酸凝-酸化法一樣，過濾后使用鹽酸將濾液調節(jié)至中性，然后使用氯化鈣將溶液鈣析，然后進行水洗，再次使用鹽酸酸化，生成酸凝就得到海藻酸，最后將碳酸鈉溶液加入在海藻酸溶液當中就能得到最后的產物，但是由于生產過程中容易發(fā)生降解，導致粘度和提取率不理想。鈣凝-離子交換法提取加工過程如下：泡水→切碎→消化→稀釋→過濾,清洗→鈣析→離子交換脫鈣→乙醇沉淀→過濾→烘干→粉粹→成品其他步驟的方法與鈣凝-酸化法基本相同，除了使用了離子交換法脫鈣，將用氯化鈣溶液鈣析后的產物過濾以后，再一次使用氯化鈣溶液脫鈣。因為在交換溶液中不溶于鹽析作用，所以最后存在的一些絮狀沉淀，通過過濾和干燥粉粹才能得到最后的產物海藻酸鈉。該工藝中產物的粘度和收率高，鈣析速度也比較快。酶解法將干燥的褐藻泡水后，加入一定量的纖維素酶，對其進行酶解處理，將酶解后所得到的溶液使用碳酸鈉溶液進行堿化，加水稀釋，過濾之后，加入鹽酸就可以得到海藻酸，最后將碳酸鈉溶液加入在海藻酸溶液當中就能得到最后的產物。超濾法超濾法是近年來新興的一種提取海藻酸鈉的方法，該方法主要是利用膜處理技術提取海藻酸鈉的工藝。雖然超濾法可以提高產量，降低雜質質量分數(shù)，能降低能量的消耗。但是如果想大規(guī)模的生產海藻酸鈉，此方法還是存在一定程度的難度。1.1.3海藻酸鈉的結構與性能海藻酸鈉（簡稱AGS）是一種線型聚合物。自從1881年英國的一名科學家Stanford發(fā)現(xiàn)海藻酸以后，在很長一段時間內，人們僅僅了解海藻酸是由一種糖醛酸組成的高分子材料而已，不同來源的海藻酸只在分子量上存在有所差別。到1955年，有兩名科學家Fischer和Dorfel在對海藻酸進行水解處理后突然發(fā)現(xiàn)海藻酸中有兩種同分異構體存在，一個是除了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)海藻酸分子結構當中還有存在一種D—L一古羅糖醛酸(GuluronicAcid，簡稱G單元)。海藻酸衍生物是一種天然陰離子多糖共聚物。海藻酸鈉性質有如下幾種[5]：海藻酸鈉是無色，無味的白色或淺黃色不定形粉末狀物。性能糊化海藻酸鈉，易溶于水，但不溶于乙醇和乙醚等有機物，遇到溫水使其快速膨化，具有良好的保濕持水特性，由于海藻酸鈉微粒之間存在水合作用使其表面具有粘性，導致粉末凝結成塊，在水合剪切作用，這些團塊最終還是完全溶解的。海藻酸鈉不耐強酸和強堿。在強酸中海藻酸鈉溶液將會沉淀，在強堿中海藻酸鈉將會降解。熱和紫外線也會導致海藻酸的降解，不同的分子量，分子量分布和G/M比等將會影響降解的初始溫度。海藻酸鈉的降解還有離子降解，酶降解，射線降解和化學藥劑降解等形式。在PH為6-11之間海藻酸鈉的穩(wěn)定性比較好，當PH<6時海藻酸鈉溶液將會沉淀并析出海藻酸，當PH>11時海藻酸鈉溶液將被凝聚，PH=7時的海藻酸鈉溶液算是最穩(wěn)定。海藻酸鈉溶液遇到金屬離子將會瞬間發(fā)生離子交換反應，容易生成熱不可塑性的凝膠體，而且在凝膠結構中能鎖定大量的水分。海藻酸鈉不僅低熱而且無毒無害。1.2海藻纖維1.2.1海藻纖維的概念海藻纖維是屬于天然高分子功能纖維的一種，其基本原料為由海洋中的海帶，馬尾藻，昆布等海藻類植物內提取加工的海藻酸鈉，將這些海藻酸鈉經過濕法紡絲進一步加工處理可以得到海藻纖維。海藻纖維是一種無毒，無害的纖維材料，有生物降解性的天然綠色再生纖維材料。目前，中國市場上再生纖維原料的供給和需求模式仍在處于纖維成本或階段性的保持較高水平持續(xù)調整狀態(tài)。然而，這種狀態(tài)將會跟著國內外各各地區(qū)越來越多再生漿、紙產能的增加而得到逐步改善。有統(tǒng)計顯示，在2019年到2021年期間，全球有超過一千萬噸的再生漿、紙產能公布，其中大約七百萬噸的產能布局在其他亞洲地區(qū)，還有三百萬噸左右在美國本土；而有計劃通過新建或改造其他紙種生產線的方式生產再生漿和再生紙的造紙生產商有超過30多家[6]。這些數(shù)據表明海藻纖維這種再生纖維材料開發(fā)價值非常的高。海藻纖維目前應用于紡織，醫(yī)學等領域，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過程是一個典型的濕紡工藝。第一步，海藻酸鈉溶于水形成粘稠的紡絲的溶解，去泡以后、過濾，然后紡絲液從噴絲孔噴入到氯化鈣水溶液里面。氯化鈣通常作制備海藻酸鹽纖維的凝固浴中。是因為在凝固液中的鈣離子在紡絲過程中和紡絲原液中的羧基上多個氧原子絡合，形成穩(wěn)固的螯合結構。大分子鏈之間的交聯(lián)，使大分子鏈之間變得緊密靠近在一起，導致不溶于水的海藻酸鈉以海藻酸鈣絲條的形式發(fā)生沉淀，然后可以得到初步生成的纖維，再經過拉伸，水洗，干燥等處理后，再次得到海藻酸鈣纖維。在整個紡絲過程中的各種組分都是安全無害的，因此被認為海藻酸鹽纖維是最適合于醫(yī)療、衛(wèi)生、保健等健康領域的纖維材料，并且作為食物纖維的消費。海藻酸纖維的制備步驟如下：溶解→去泡→加壓過濾→噴絲→固化→拉伸→清洗→拉伸→清洗→烘干。1.2.3海藻纖維的性能及特點海藻纖維具有高的吸濕性，高透氧性，生物可降解和生物相容性，凝膠阻塞性，易去除性，金屬離子的吸附性，自阻燃性，抗靜電與電磁屏蔽性等非常優(yōu)異的性能和功能。海藻纖維之所以具有高的吸濕性，是因為海藻纖維的大分子結構中含有羧基（-COOH）和羥基（-OH）等親水性官能團，這些親水基團將會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%至26%，棉纖維的回潮率為7%，而羊毛的回潮率為16%。在水中的海藻纖維的吸水率達到221%相當于本身質量的兩倍多，在鹽水中的吸水率比這個還要高，可以達到1500%至1700%相當于本身重量的15倍到17倍[8]。海藻纖維的透氧性很高，海藻纖維與水形成凝膠物質之后，凝膠表面存在大量的自由水，這些自由水可以輸送氧氣預防病人傷口的缺氧，完全使傷口愈合。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，能避免患者手術以后再次拆線的痛苦[9]。1.2.4海藻纖維的應用在紡織工業(yè)中，海藻纖維由于其獨特的抗菌功效和對皮膚的親和性，經常與其他纖維使用海藻纖維混紡，利用海藻纖維和其他纖維的所有功能，選擇適當?shù)幕旌媳?，從而提高織物的舒適程度和功能。海藻纖維混紡紗是常在用于針織，其手感柔軟，熱濕舒適性能超好，跟其他纖維混紡具有良好的懸垂和光澤。因為活性染料應用于纖維素纖維可以產生明亮的色彩，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，傷口內流出來的鈉離子與海藻纖維分子結構中的鈣離子通過離子交換形成凝膠狀物質，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。目前，海藻纖維在組織修復，在骨再生，藥物控制釋放，細胞免疫隔離及生物繃帶，創(chuàng)面敷料等領域的應用越來越受到專家的關注[10-14]。值得關注的是，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用于面膜基布等其它領域上面。1.3非織造布1.3.1非織造布的概念與分類非織造布，不需要紡紗，直接加工成二維的織物，也被稱為無紡布。纖維長絲或者短纖維隨機排列形成一個網狀結構，采用機械，熱膠或者化學等方法將纖維固定，使纖維間具有一定的力學性能，從而得到織物的厚度和尺寸穩(wěn)定性。非織造布具有透氣性好而且手感很好等優(yōu)點。它是一種快速高生產的新興的纖維品。非織造布的生產根據加工方式的不同可分為：濕法無紡織物，干法無紡布和聚合物擠壓法無紡布等三種類型的無紡布。1.3.2水刺工藝原理[16]無紡布的生產工藝過程類似于其他干法非織造布的生產過程，首先，對纖維進行輸送、開松、精密開松等加工，纖維經過梳理機械成網，然后利用高壓水柱的高壓水流(水噴射)對纖維網進行噴射，在水噴射直射或托網反射產生水力作用，在這個水力作用下使纖維網中的纖維產生相對運動，然后重新排列和相互纏結，導致纖維網的加固，從而具備一定強力，最后通過干燥卷取就能得到需要的水刺非織造布。其生產工藝過程如下：輸送→開松→精密開松→梳理成網→水刺加固→干燥→卷取無紡布以聚酯、聚丙烯、粘膠、脫脂棉纖維以及其他功能性纖維為主要原料。1.3.3非織造布的特點水刺非織造布具有高強度、高吸濕和透氣性、不容易起毛起球、手感柔軟、懸垂性好、無化學添加劑、具有傳統(tǒng)紡織品的外觀等優(yōu)點，產品可廣泛應用于醫(yī)療衛(wèi)生領域當中，產品市場發(fā)展前景十分廣闊也很收到被人們的注重。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，原料使用和性能方面具有優(yōu)異的特點?？蓱玫脑戏秶容^廣，產品多元化。生產流程短，生產效率高。生產速度快，產量高。加工方法較多，產品應用廣。1.4本課題的研究意義及主要內容1.4.1研究意義雖然海藻纖維具備以上那么多的優(yōu)異的性能，但是目前在生產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，因此目前在國內外生產的海藻纖維利用混紡，交織或復合的方法對其進行改性從而提高海藻纖維的力學性能方面的不足，這種技術給產業(yè)化生產帶來了一定的幫助?？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，將來在很多領域內也很廣泛的應用。隨著人們尤其是廣大女生對護膚品的需求日益上升，人們越來越注重自己的形象,要注意皮膚的保養(yǎng)。面膜作為載體的美容護理產品。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層，結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]。面膜可分為按照其功效性：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]。面膜根據使用方式的不同可以分為無載體型面膜和載體型面膜等兩種類型。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可分為兩種非織造布面膜和水溶性聚合物面膜。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]。水凝膠面膜是以親水性凝膠作為面膜基質，含有豐富的營養(yǎng)和滋潤皮膚，敷在臉上時面膜內的營養(yǎng)成分逐漸滲入肌膚里面，不刺激肌膚。在水凝膠面膜內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,面膜基布不僅要決定面膜使用效果還要影響消費者最終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。根據調查統(tǒng)計，在接受調查的人群中,在被調查者中17%的女生沒有使用過面膜,83%的被調查的女生使用過面膜。由此可見,絕大多數(shù)女生會購買并使用面膜來保養(yǎng)皮膚,改善自己的形象。在接受調查的女生中,有51個在2-5天使用一次面膜,有24個在5-7天使用一次面膜,有10個在1-2天使用一次面膜,還有7個不定時使用面膜?？梢?大多數(shù)被調查者在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去研發(fā)更好更優(yōu)秀的面膜新產品。面膜的功效除了與添加的活性成分有很大關系之外還要與面膜基布有很大關系。根據文獻檢索，總結出來的面膜市場未來的發(fā)展趨勢如下[24]:（1）從價格方面來看，在面膜市場上中低端面膜將繼續(xù)占據主要地位，雖然高端面膜的需求比中低端面膜小很多，但是長期而言具有很大的發(fā)展空間。在未來，隨著消費水平的不斷提高，消費者對于中高端面膜的需求將會越來越上升，不過目前在市場上中低端面膜仍然是大多數(shù)消費者的主要選擇。（2）從效果方面來看，目前面膜類為主與保濕，抗衰老、祛痘、排毒等品種為輔。面膜企業(yè)仍需擴大其市場的細分面膜種類，更詳細的針對于消費者的需求，從而推出相關的產品。（3）從面膜基布方面來看，綠色、輕薄將是未來的研究方向，服貼性越好、精華液吸收越多、在面膜市場上越薄的面膜基布越受到消費者的歡迎，企業(yè)應合理利用銅氨纖維、蠶絲纖維、殼聚糖等生物質纖維開發(fā)能滿足綠化的基布要求。通過采用超細纖維、提高基布織物結構和加工工藝使面膜基布更加輕薄。（4）從面膜使用的人群來看，面膜市場不僅僅面向女性消費者這一種人群，而且要打開面向更多男性的消費市場。根據數(shù)據顯示，在護膚產品消費中男性消費者的投資的比例逐年增多，因此男性消費者的面膜市場也是一個需要關注的巨大市場之一。除此之外，為了精準對接消費者需求，還應該按照不同的年齡層需求制備出相應功效的面膜。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℃烘箱中干燥至恒重，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單位面積質量的測定2.5.2氯化鈉水溶液改性處理對織物結構與性能的影響（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構與性能的影響（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改性織物的結構與性能研究（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，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，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。

致謝光陰似箭，日月如梭，轉眼間四年的大學生涯即將結束了，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?；叵脒@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)良的學風，明德，博學，守正，出奇的校訓，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，所有關心我，幫助我，照顧我的老師和同學們表示謝意，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，我非常感謝指導我完成此論文的張傳杰老師，感謝張老師的悉心關照和認真指導。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，因為在大學的四年,這兩位輔導員老師無論在學習上還是在生活上非常關心我，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，感謝你們在這四年的大學生涯一起陪伴我學習和生活，尤其是要感謝張佩佩同學每次我生病的時候關心我，照顧我。也感謝李婭和李歡在考研期間陪我一起復習考研，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，感謝你們的關心，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.關于我國海洋生產資源的可持續(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用[J].重慶工學院學報（自然科學版），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.Multifunctionalnanohydroxyapatiteandalginate/gelatinbasedstickygelcompositesforpotentialboneregenerati