1、 蘇州大學(xué) 博士學(xué)位論文 蛋白棉纖維（制品）的制備及結(jié)構(gòu)和性能研究 姓名：王浩 申請學(xué)位級別：博士 專業(yè)：紡織工程 指導(dǎo)教師：陳宇岳 20080401 蛋白棉纖維(制品)的制備及結(jié)構(gòu)和性能研究 摘要 棉纖維的改性研究是目前紡織纖維研究的熱點(diǎn)課題，但對于棉纖維的蛋白質(zhì)改性研究涉及較少， 本課題立足于這目標(biāo)進(jìn)行了深入的研究。文中采用選擇性氧化技術(shù)對棉纖維進(jìn)行改性，將纖維素鏈單元的兩個相鄰仲羥基氧化為醛基。利用醛基的活性可使棉纖維具有與蛋白質(zhì)直接發(fā)生交聯(lián)的能力，在此基礎(chǔ)上將絲膠蛋白和羊毛角蛋白對棉纖維進(jìn)行改性處理，獲得了蛋白棉纖維。在整個工藝過程中，不使用任何交聯(lián)劑， 制備的蛋白棉纖維為純天然材料，

2、且制備工藝簡單易行，符合人們對綠色環(huán)保的要求。 本論文經(jīng)過不同工藝制備了兩種氧化棉，分別是二醛棉纖維織物(指直接經(jīng)高 碘酸鈉氧化所得，簡稱DCF)和二醛堿化棉纖維織物(指先經(jīng)堿預(yù)處理再經(jīng)高碘酸鈉氧化所得，簡稱DBCF)，通過結(jié)構(gòu)分析和醛基含量測試證明了棉纖維分子中的葡 萄糖基環(huán)上有效生成了醛基。研究表明：隨著氧化程度的加深，棉纖維的熱穩(wěn)定性和 結(jié)晶度不斷下降，深度氧化后棉纖維結(jié)晶晶型從纖維素I逐漸向無定形轉(zhuǎn)變。氧化程 度的提高使棉紗線的強(qiáng)力不斷下降，其醛基生成量不斷增加，兩者呈顯著的負(fù)線性相關(guān) 性 。 一 為了提高氧化效果，增加選擇性氧化后棉纖維的醛基生成量，本研究選用了堿處理技術(shù)對棉纖維進(jìn)行

3、預(yù)活化，再采用高碘酸鈉對其進(jìn)行氧化處理。通過對比研究表明： 隨著NaOH濃度的增加，棉纖維晶型由纖維素I逐漸向纖維素II轉(zhuǎn)變，其結(jié)晶度不斷下降，提高了棉纖維的可及性和反應(yīng)性。在相同的選擇性氧化條件下，DBCF的醛基 含量明顯高于DCF，兩者強(qiáng)力基本相近。 本文采用NaOH和H202溶解羊毛制備了角蛋白溶液，并將角蛋白應(yīng)用到棉制品的 改性中。文中將絲膠蛋白和自制的羊毛角蛋白分別對二醛棉纖維織物(DCF)、二醛堿化棉纖維織物(DBCF)和普通棉纖維織物進(jìn)行改性處理。研究發(fā)現(xiàn)：經(jīng)絲膠蛋 白和羊毛角蛋白處理的氧化棉纖維織物增重率均高于經(jīng)蛋白質(zhì)處理的普通棉纖維織物。通過結(jié)構(gòu)分析表明，氧化棉纖維中的醛基可

4、以與蛋白質(zhì)分子中氨基直接發(fā)生化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)，形成共價鍵結(jié)合；而蛋白質(zhì)分子與普通棉纖維之間沒有發(fā)現(xiàn)化學(xué)鍵結(jié)合。堿預(yù)處理可進(jìn)一步提高氧化棉與蛋白質(zhì)的共價結(jié)合量，使纖維表面更加平滑。結(jié)合增 3-5wt，pH值為6左右，溫度50C，時間15h；羊毛角蛋白溶液涂覆處理氧化棉織物 的合適工藝為：濃度N45wt、溶液pH值N6左右、溫度50C、時1司2h。經(jīng)絲膠蛋白和角蛋白處理的氧化棉織物手感光滑而豐滿；與原棉織物相比，其抗皺性能、吸水性能及抗紫外線性能均得到有效提高，其中經(jīng)蛋白質(zhì)溶液處理的DBCF各種性能更佳。 關(guān)鍵詞：棉：蛋白質(zhì)；堿預(yù)處理；選擇性氧化：結(jié)構(gòu)和性能 作者：王浩 指導(dǎo)老師：陳宇岳教授 Prep

5、aration of Protein Cotton Fiber(Cottons)and Its Structure and Properties AB STRACT Study on modification of cotton fiber is a hotspot problem on the field of textile fibers research at present，however protein modification of cotton fiber is seldom studiedBased on this idea,the topic of protein modif

6、ication is deeply discussedIn this paper,selective oxidation technique used for cotton fiber makes its two vicinal hydroxyl groups in cellulose chain unit oxidized to aldehyde groupsBy using the activity of aldehyde groups， the oxidized cotton fiber has the ability to erosslink directly with the bio

7、logical proteinOn this basis，protein cotton fibers are prepared by seficin and wool keratin treating cotton fiberOn the whole technical process，there is no chemical crosslinking reagentProtein cotton fiber is pure natural material and the preparation technology is practical and reasonable，which call

8、 meet peopleS needs of about greenness and environmentprotection Two kinds of oxidized cotton are prepared by different process，which aredialdehyde coRon fiberfabric(cotton directly treated with sodium periodate，and is named DCF)and dialdehyde basifying cotton fiberfabric(cotton treated with alkali

9、pretreatment and thentreated with sodium periodate，and is named DBCF)It confirms that the Ndehyde groupsin glucose units of cotton fiber are created by structural analysis and determinations ofaldehyde groupThe results show that with increasing oxidation degree，the thermal stability and the crystall

10、inity of cotton fiber decrease gradually,and the crystallinity of cotton fiber oxidized severely changes from cellulose I to amorphismRaising the degree of oxidation decreases the strength of coaon yam while enhances the aldehyde groups content of cotton fiber,and negative 1inear correlation iS foun

11、d between them In order to improve oxidation effectiveness and enhance the aldehyde production quantity of the oxidized cotton fiber,it is adopted that the alkali treatment technique in preactivating for coRon fiber before selective oxidation treatmentAccording to comparison，the results show that ce

12、llulose crystalline structure are transformed from cellulose I to II gradually and its crystallinity decreases constantly after alkali pretreatment with increasing concentration，which can improve the reactivity of cottonfiber with sodium periodateUnder the same oxidation condition，the aldehyde group

13、scontent of DBCF is superior obviously to that of DCF,and their strength is close In this paper,keratin solution is prepared by using NaOH and H202 to dissolve the wool ， and the product is applied to the modification of cottons Dialdehyde cotton fiberfabric，dialdehyde basifying cotton fiberfabric a

14、nd cotton fiberfabric are modified with sericin and self-made keratinThe results show that the weight gain of coated oxidized cotton is bigger than that of native coaonThrough analysis of the structure，it issuggested that the aldehyde groups of cotton fiber carl directly crosslink with amide in mole

15、culeof protein,however no covalent bonds are found between protein and native cottonAlkali pretreatrnent can improve further the grafting quantity of protein onto oxidized cotton ， which Can make the surface of fiber smoother Comprehensive consideration to the weight gain and mechanical properties，t

16、reatment process for sericin coating cotton：concentration of sericin solution 3-5wt，pH value about 6，temperature at 50C and time at 15h；treatment process for keratin coating cotton：concentration of keratin solution 4-5wt，pH value about 6，temperature at 50C and time at 2hCotton fabric coated with ser

17、icin or keratin has smooth hand feel and liberalityCompared with native coaon fabric，wrinkle resistance，water absorbency and antiultraviolet property of protein cotton fabric are promoted efficientlyAmong them，DBCF coated protein has better performance Keywords：cotton；protein；alkali pretreatment；sel

18、ective oxidation；structure&properties Written by Wang Hao Supervised by Chen Yuyue IV 蘇州大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明及使用授權(quán)聲明 學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所提交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立 進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不 含其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不含為獲得蘇州大 學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位證書而使用過的材料。對本文的研究作出重要 貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人承擔(dān)本 聲明的法律責(zé)任。 研究生簽名：一墨造研究生簽名：土畦El期：

19、期：渺gft7渺占 J、 學(xué)位論文使用授權(quán)聲明 蘇州大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)信息研究所、國家圖書館、清華大學(xué)論文 合作部、中國社科院文獻(xiàn)信息情報中心有權(quán)保留本人所送交學(xué)位論文的 復(fù)印件和電子文檔，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論 文。本人電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致。除在保密期內(nèi)的 保密論文外，允許論文被查閱和借閱，可以公布(包括刊登)論文的 全部或部分內(nèi)容。論文的公布(包括刊登)授權(quán)蘇州大學(xué)學(xué)位辦辦理。 研究生簽名：日 期：遞塑! 蛋白棉纖維(制品)的制備及結(jié)構(gòu)和性能研究第1章序言 第1章 序言 尚書禹貢記載：“島夷卉服，厥篚織貝。其中卉服是指海南島上用棉花作的衣服，織貝即為棉花?？?/p>

20、見夏禹時代人們就會利用棉纖維進(jìn)行“集纖成紗，紡紗成布”了。歷史發(fā)展到今天，已有漫長的四千多年。棉纖維作為四大天然纖維(棉、毛、絲、麻)之一，由于其柔軟、保暖、舒適等獨(dú)特優(yōu)良的性質(zhì)，一直備受人們的青睞。棉纖維的利用與發(fā)展是紡織纖維材料史中輝煌燦爛文明的一部分，值得我們?nèi)リP(guān)注、研究、發(fā)展H1。 11棉纖維概述 111棉纖維的微觀結(jié)構(gòu) 1111棉纖維的大分子結(jié)構(gòu) 棉纖維是自然界中重要的天然纖維素材料，由法國科學(xué)家Anselme Payen于1838 年第一次分離并命名纖維素，并在1932年Staudinger確定了它的聚合物形式。棉纖維是由D葡萄糖(p型)單元，經(jīng)過0【1，4苷鍵互相連接而成的直鏈型

21、天然高分子化合物。 在其基本組成中，含碳量為4444、含氫量為617、含氧量為4939，即相當(dāng)于 (C6H1005)。，式中n為聚合度阻1。其結(jié)構(gòu)式如圖11所示： HOH 一 圖1-1棉纖維分子結(jié)構(gòu)式 由圖可知，棉纖維大分子結(jié)構(gòu)式中基本單元為不對稱的六環(huán)形結(jié)構(gòu)，也稱氧六環(huán)。相鄰兩個氧六環(huán)彼此的位置扭轉(zhuǎn)1800，依靠苷鍵(O)連成一個重復(fù)單元，即大分子單元結(jié)構(gòu)是纖維素雙糖(即葡萄糖酐)，長度103nm(且13103A)，是纖維素大分子結(jié)構(gòu)的恒等周期。纖維素大分子中，氧六環(huán)的空間結(jié)構(gòu)屬于椅式結(jié)構(gòu)。每一氧六環(huán)的21個原子并不在一個平面上，相鄰兩個氧六環(huán)的中心平面也不在一個平面上。另外每個氧六 35(

22、不包括兩端)上含有三個游離醇羥基，其中C2、C3為仲醇羥基，而C6為伯醇羥基。 蛋白棉纖維(制品)的制備及結(jié)構(gòu)和性能研究第1章序言 這些羥基的存在直接決定了棉纖維素的物理和化學(xué)性質(zhì)， 如纖維素的酯化、醚化， 氧化、接枝共聚，以及纖維素間的氫鍵等次價作用，也影響纖維的潤脹和溶解性能等。應(yīng)當(dāng)指出，這些羥基的反應(yīng)能力是不同的口圳。 纖維素大分子具有兩個不同的末端基。在一端的葡萄糖第1個碳原子上存在1 個苷羥基，當(dāng)葡萄糖環(huán)結(jié)構(gòu)變成開鏈?zhǔn)綍r，此羥基即轉(zhuǎn)變?yōu)槿┗哂羞€原性，故苷羥基具有潛在的還原性，又有隱性醛基之稱。纖維素的另一端，在末端基的第4個碳 原子上存在仲醇羥基，它不具有還原性。對整個纖維素大分

23、子來說，一端存在有還原 性的隱性醛基，另一端沒有，故整個大分子具有極性并呈現(xiàn)出方向性H1。1112棉纖維的超分子結(jié)構(gòu) 所謂棉纖維的超分子結(jié)構(gòu)，也稱微結(jié)構(gòu)，實(shí)際上就是指次生壁中纖維素分子相互 排列的情況。棉纖維的微觀結(jié)構(gòu)被認(rèn)為是由數(shù)十個纖維素大分子聚集形成橫向尺寸約6nm的微原纖；由微原纖聚集成橫向尺寸約1025nm的原纖：再由原纖排列成日輪層； 然后形成棉纖維。這樣的形態(tài)和超分子結(jié)構(gòu)使得棉纖維具有多級結(jié)合體的結(jié)構(gòu)：單分子一基原纖一微原纖一原纖一巨原纖一纖維。級與級之間存在著幾埃、幾十埃、幾百 埃乃至幾千埃不同尺寸的縫隙和孔洞。復(fù)雜的層次結(jié)構(gòu)使棉纖維素具有很強(qiáng)的抗拉強(qiáng) 度和化學(xué)穩(wěn)定性以及水不溶性

24、等特性璐1 纖維素大分子之間是依靠范德華力和氫鍵而結(jié)合的。由其結(jié)構(gòu)可知，纖維素分子 鏈中大量反應(yīng)性強(qiáng)的羥基的存在，十分有利于形成分子內(nèi)和分子間氫鍵，使得纖維素 分子鏈易于聚集在一起，趨于平行排列而形成結(jié)晶性的原纖結(jié)構(gòu)。纖維素分子內(nèi)和分 子間氫鍵對纖維素分子鏈形態(tài)和反應(yīng)性有著深遠(yuǎn)的影響，尤其是C3羥基與鄰近分子環(huán) 上的氧所形成的分子間氫鍵，不僅增強(qiáng)了纖維素分子鏈的線性完整性和剛性，而且使 分子鏈緊密排列成高側(cè)序的結(jié)晶區(qū)，其中也存在著分子鏈?zhǔn)杷啥哑龅臒o定形區(qū)。這便是纖維素織態(tài)結(jié)構(gòu)研究中最流行的兩相共存學(xué)說。兩相結(jié)構(gòu)的存在嚴(yán)重地影響著纖維素的物理化學(xué)性質(zhì)和反應(yīng)性能睜71。 纖維素大分子的結(jié)構(gòu)比較規(guī)整

25、，大分子排列方向和纖維軸向有一定關(guān)系，一般把纖維內(nèi)大分子鏈主軸與纖維軸平行的程度叫取向度，用各個大分子與纖維軸向平角的平均數(shù)來量度。通常傾斜度越小，取向度越高，纖維強(qiáng)度越高，斷裂伸長率越低。纖維的力學(xué)性、光學(xué)性、溶解性等都因取向而呈各向異性。 纖維素織態(tài)結(jié)構(gòu)研究中最流行的兩相共存學(xué)說認(rèn)為，纖維素是由結(jié)晶區(qū)和無定形 蛋白棉纖維(制品)的制備及結(jié)構(gòu)和性能研究第l章序言 個纖維素分子鏈可以經(jīng)過若干個結(jié)晶區(qū)和無定形區(qū)，結(jié)晶區(qū)旁邊存在相當(dāng)多的空隙， 一般大小為100-1000nm。棉纖維結(jié)晶區(qū)的纖維素分子鏈排列高度有序，取向好，密度大，分子間結(jié)合力強(qiáng)，決定棉纖維的強(qiáng)度、彈性等性質(zhì)；而無定形區(qū)的分子鏈取向

26、較差，分子排列無序，分子間距較大，密度低，分子間氫鍵結(jié)合數(shù)量少，決定試劑的滲透性、可及性、潤脹和化學(xué)反應(yīng)能力口1。 112棉纖維的改性研究 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、人民生活水平的提高以及紡織品在各行各業(yè)中用途的擴(kuò) 大，人們要求紡織品美觀、保暖，還要求具有各種各樣的功能，如柔軟、有彈性、吸 濕透氣性、防臭抗菌、抗紫外線、防輻射、保健、環(huán)保等呻1。開發(fā)差別化整理技術(shù)， 賦予織物以某種特殊功能或多種功能性，是當(dāng)前歐美和日本等國家和地區(qū)提高棉織物 附加值的重要途徑之一。在紡織科技“日新月異”的今天，為提高棉制品檔次，改善 其服用性能并被賦予功能性，研究人員利用物理、化學(xué)、生物工程、納米技術(shù)等高新 技術(shù)對棉

27、纖維結(jié)構(gòu)或性能進(jìn)行改性睜103，并已取得一定的進(jìn)展。1121舒適性功能整理 隨著生活水平的提高，人們對紡織品產(chǎn)品舒適性的要求越來越高。當(dāng)前，國際市 場要求棉織物不僅要有重量感和濕冷感，還要具備壓縮性、回彈性、平滑性、凹凸感、表 面滑爽或爽挺性；市場上對高舒適性紡織品的需求日趨高漲，因此吸引了各國紡織 企業(yè)的積極投入開發(fā)。目前，棉織物的舒適性整理有生物拋光、超柔軟加工、液氨處 理及蛋白質(zhì)加工等方法。由丹麥NovoNordisk公司推出的生物拋光加工嗍，用天然酶Cellusoft去除纖維素纖維表面上伸出的茸毛狀纖維末端，使棉織物表面變得較平滑， 手感、懸垂性和吸水性均得到改善。而棉織物經(jīng)山道士公司

28、開發(fā)的柔軟齊tJSandopermME New液狀氨基變性聚硅氧烷加工，手感如絲綢那樣滑爽、豐滿和舒適，其身價陡增。在液氨處理過程中，由于液氨分子小，容易滲透進(jìn)棉纖維內(nèi)部，使組成棉紗所用單纖維發(fā)生均勻膨化，使得棉纖維手感良好，形狀豐滿。另外，日本正在研制將超微?；瘎游锢w維質(zhì)蛋白進(jìn)行水溶化，對棉等纖維素纖維織物進(jìn)行涂層加工，使纖維質(zhì)蛋白滲透到纖維的深處，從而使加工的棉織物有適度的保溫性、保濕性、滲透性以及嬰兒皮膚般的柔軟手感叫。 1122保健性功能整理 為了保證人體的安全健康，使織物獲得衛(wèi)生保健的新功能，我們常采用抗菌衛(wèi)生 蛋白棉纖維(制品)的制備及結(jié)構(gòu)和性能研究第1章序言 維織物已成為消費(fèi)者紛

29、紛追求的產(chǎn)品?？咕l(wèi)生整理是用抗菌防臭劑或抑菌劑處理織物，以獲得抗菌、防霉、防臭、保持清潔衛(wèi)生的紡織品的加工工藝，其目的不僅是為 了防止織物被微生物沾污而損傷，更重要的是為了防止傳染疾病。常采用的抗菌衛(wèi)生 整理有兩種：抗菌防塵螨防臭整理和抗菌消臭整理m。如使用國產(chǎn)UMS一406抗菌整理劑加工的織物可以完全殺滅接觸織物的細(xì)菌、真菌、革蘭氏菌、霉菌等有害菌，對皮 膚無刺激，無過敏反應(yīng)，對人體無毒，能有效防止疾病的傳染。抗菌消臭整理是織物 經(jīng)抗菌消臭整理后，可吸收難聞氣味，如體臭、汗臭、香煙味、廚房油煙味等。Sanitized公司生產(chǎn)的Actifresh RP201 O(04)為陰離子性的含二氧化硅

30、、氧化鋁的天然礦石。產(chǎn)品中的籠狀粒子可以吸收大量氣味粒子，產(chǎn)品在菌膜細(xì)胞上阻止?fàn)I養(yǎng)的運(yùn)送， 從而達(dá)到抑制細(xì)菌的活動、生長及繁殖，此功能在織物清洗后可再恢復(fù)。實(shí)踐中有些 整理劑會對人體產(chǎn)生不同程度的毒性，因此新開發(fā)的整理劑必須經(jīng)過抑菌試驗(yàn)(包括 各種細(xì)菌的適用性口服毒性試驗(yàn)、皮膚刺激性試驗(yàn)、變異性試驗(yàn)以及細(xì)胞毒 性試驗(yàn)等。 負(fù)氧離子加工是國內(nèi)近幾年新興的一項功能性整理，屬環(huán)保性加工，通過整理后織物中的負(fù)氧離子助劑向環(huán)境釋放出負(fù)氧離子，營造出仿大自然的環(huán)境，促進(jìn)衣著者新陳代謝及血液循環(huán)，恢復(fù)疲勞，保護(hù)健康。我國山東真情集團(tuán)的王曉慧等采用人日本化學(xué)(株)生產(chǎn)的負(fù)離子助劑IONTERZPY M5W對純

31、棉針織品進(jìn)行負(fù)氧離子加工 n制，深受客戶的青睞，提高了棉產(chǎn)品附加值，獲得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。 隨著工業(yè)發(fā)展，環(huán)境污染日益嚴(yán)重，大氣中二氧化碳、氮氧化物和硫氧化物增加， 對人體健康影響較大，造成過敏體質(zhì)人數(shù)增加，因而皮膚護(hù)理功能整理引起重視。其 整理常采用一些天然功能性整理劑。如脫乙酰甲殼質(zhì)，其結(jié)構(gòu)中有多個羥基和氨基等 極性基團(tuán)，其水合能力極強(qiáng)，保濕性好，可保持皮膚的水分。日清紡的乇，f滅年二為 其代表產(chǎn)品“鍆。艾是菊科多年生草本植物，我國古代已作藥用。艾的提取物中有桉油精和側(cè)柏酮。它們除了能抗菌消炎，還能抗過敏和促進(jìn)血液循環(huán)，對皮膚有保健作用。日本Unitika公司的Evercare即用艾提取物

32、的多孔微膠囊以獨(dú)特方式結(jié)合到纖維上， 是第二代皮膚護(hù)理整理產(chǎn)品“剮。Unitika產(chǎn)：品夕JL，少b滅將蠶絲提純的絲素涂覆到纖 維素纖維上，可以使之有蠶絲一樣滑爽、柔軟和吸濕的優(yōu)點(diǎn)。它既可使皮膚保持一定 的濕度，又有極好的觸感n 71。且兩種均是天然物質(zhì)，又可生物降解，有利環(huán)境保護(hù)。 遠(yuǎn)紅外纖維與棉、粘膠等混合后紡紗或遠(yuǎn)紅外陶瓷粉如納米氧化鋯采用涂層法對 棉織物進(jìn)行遠(yuǎn)紅外整理，使其具有保溫、抑菌、促進(jìn)血液循環(huán)和改善微循環(huán)，活化組 蛋白棉纖維(制品)的制各及結(jié)構(gòu)和性能研究第1章序言 織細(xì)胞，增強(qiáng)新陳代謝、增強(qiáng)免疫力等衛(wèi)生保健作用ItSo 1123防護(hù)性功能整理 對棉制品進(jìn)行功能性整理，賦予其某種

33、特殊功能，如防紫外線整理、防輻射整理及阻燃整理等。近年來，由于工業(yè)的快速發(fā)展造成了空氣污染，使大氣層中的臭氧層遭到破壞，使紫外線輻射量增加并且短波長化，使得人類的健康受損。保護(hù)人體避免 過量的紫外線照射已經(jīng)成為當(dāng)今消費(fèi)市場的需求，也是許多行業(yè)開發(fā)新產(chǎn)品的重要目 標(biāo)之一。常用陶瓷或金屬氧化物等細(xì)粉或超細(xì)粉這些無機(jī)類紫外線屏蔽劑以及水楊酸 類、苯酮類和苯并三唑類有機(jī)類紫外線屏蔽劑n卜2叫，對纖維或織物整理以增加織物表 面對紫外線的遮蔽作用。 隨著電子設(shè)備和電器產(chǎn)品的普及，人們逐漸認(rèn)識到要加強(qiáng)對電磁波 人們健康的防范。超低頻電磁波(FLF)會干擾人體生物電流，100Hz以下，能促進(jìn)血液流動，對 損傷

34、細(xì)胞的修復(fù)和再生有影響；高頻電磁波(微波)會引起人體內(nèi)水分子劇烈振動，對 細(xì)胞分裂及增殖有較大影響，心臟起搏，移動電話的電磁波距離心臟起搏器22cm就 會發(fā)生干擾，需要屏蔽處理心。為此，電磁波屏蔽織物的開發(fā)應(yīng)運(yùn)而生。目前對天然 纖維主要使用金屬銀、鎳、銅等噴涂織物或采用金屬纖維和天然纖維的混紡工藝，使 其具有電磁波屏蔽性。 隨著各行業(yè)對阻燃的呼聲的日高。棉織物的阻燃更是重中之重，但是目前應(yīng)用的大多數(shù)有機(jī)磷系阻燃劑都會引起甲醛問題。隨著人們對環(huán)保意識的增強(qiáng)，無甲醛的阻 燃劑和交聯(lián)劑的開發(fā)和應(yīng)用有著重要的意義。低甲醛阻燃體系方面已報道的主要成果 主要是Jeffery K Stowel 1等人和青島

35、大學(xué)的朱平教授他21分別采用無甲醛的阻燃劑含羥 基的磷酸酯低聚物和無甲醛的交聯(lián)劑氮羥甲基類來降低阻燃體系的甲醛含量的工作， 但織物強(qiáng)力下降較高。目前利用含羥基阻燃劑與多元羧酸聯(lián)合使用是一種全新的，能夠完全杜絕甲醛的阻燃方法嘲。 1124易保管性功能整理 易保管性整理，體現(xiàn)在抗皺防縮和防水防油防污整理等功能整理。棉制品在穿著中起皺嚴(yán)重且縮水率大，在水洗后需熨燙才能恢復(fù)原來的外觀，這些缺點(diǎn)使其使用有了明顯的局限性。目前，國內(nèi)外對棉織物的抗皺防縮整理主要以無甲醛整理研究為主， 如水溶性聚氨酯、環(huán)氧類整理樹脂和反應(yīng)性有機(jī)硅可作為抗皺整理劑昭卜2鍆。近年來， 多羧酸的耐久壓燙整理研究引起普遍關(guān)注，分子中

36、的多羧酸基團(tuán)與纖維上的羥基發(fā)生 蛋白棉纖維(制品)的制備及結(jié)構(gòu)和性能研究第1章序言 蠶絲蛋白等用于棉織物抗皺整理，回彈性也有較大提高。 利用氟化物表面能低的特點(diǎn)可以對織物進(jìn)行三防整理，即使有水或油污在織物表 面滯留，也是呈現(xiàn)液態(tài)，很容易去除。這類助劑同時又能使織物的表面比電阻降低， 從而具有一定的抗靜電和防塵作用乜81。 12氧化纖維素概述 121氧化纖維素的研究現(xiàn)狀 隨著人們對生態(tài)和環(huán)境問題的關(guān)注，為消費(fèi)者提供安全的、有利于生態(tài)和環(huán)境保 護(hù)的產(chǎn)品已成為世界性的潮流。氧化纖維素作為纖維素衍生物的一種，具有良好的生 物相容性、生物可降解性、環(huán)境友好和無毒等特點(diǎn)。其中對纖維素進(jìn)行選擇性氧化， 可使

37、其葡萄糖殘基上的不同羥基發(fā)生反應(yīng)，生成醛基、羧基等活性基團(tuán)洶刪，是制備 各種新產(chǎn)品和中間體的很好的途徑；它一方面可使纖維素與其他基團(tuán)反應(yīng)后進(jìn)行功能 改性；另一方面還可以把氧化纖維素與功能材料、生物活性材料等其他物質(zhì)應(yīng)用于新 材料的合成，因此已被廣泛用于不少行業(yè)口。如用于醫(yī)療行業(yè)口2圳，作為醫(yī)用可吸收 止血紗布、醫(yī)用可吸收手術(shù)縫合線、醫(yī)用抗凝血劑、治療慢性腎功能衰竭的口服藥、 人造器官材料、血液分離膜、血泵等；用于煙草行業(yè)，作為天然煙草的替代品；用于 制各活性碳的原料；用于照相紙離子交換材料矧等等：另外纖維素氧化產(chǎn)物可用作熒 光、儲能及螯合劑等功能高分子材料啪3，但其在紡織材料的功能改性研究較少

38、。相信隨著人們對纖維素選擇性氧化研究的不斷深入，將使氧化纖維素的應(yīng)用更加廣泛。122纖維素的選擇性氧化及其氧化體系 纖維素的氧化反應(yīng)可分為非選擇性氧化和選擇性氧化兩類。非選擇性氧化一般發(fā) 生在如紙漿漂白和粘膠纖維生產(chǎn)工藝過程中，次氯酸鈉、過氧化氫、過硫酸等一般氧 化劑對纖維素單元的各個C原子上的羥基產(chǎn)生無規(guī)氧化，情況復(fù)雜，纖維素大分子氧 化降解劇烈。目前，人們普遍選用選擇性氧化體系制取氧化纖維素，該體系對葡萄糖 環(huán)特定位置羥基氧化的同時抑制其他位置羥基的氧化，產(chǎn)生選擇性氧化效果口刀。另外， 選擇性氧化劑對纖維素大分子中羥基的高度選擇性氧化，可有效地抑制氧化反應(yīng)過程 中纖維素的降解。采用不同的氧

39、化體系，控制反應(yīng)條件，可使纖維素發(fā)生不同的選擇 性氧化反應(yīng)。 122。1仲羥基的選擇性氧化 蛋白棉纖維(制品)的制各及結(jié)構(gòu)和性能研究第1章序言 類。用該體系氧化纖維素時，可使纖維素鏈單元的兩個仲羥基氧化成醛基，得到二醛基纖維素；二醛纖維素用亞氯酸鈉繼續(xù)氧化，可進(jìn)一步氧化成二羧基纖維素。早在 1937年，Jackson EL等人啪3就報道了用過碘酸氧化淀粉和纖維素，把淀粉和纖維素鏈環(huán)節(jié)上的兩個仲羥基氧化成了醛基，而伯羥基不發(fā)生反應(yīng)。Varma AJ等口鍆詳細(xì)研究了高碘酸鈉的氧化反應(yīng)條件，發(fā)現(xiàn)微晶纖維素與纖維素，甲基纖維素和羧甲基纖維素的均相及異相反應(yīng)在pH值25的緩沖液中的氧化反應(yīng)活性并沒有顯著

40、差異，指 出通過控制反應(yīng)溫度和氧化劑濃度就可以較易地控制纖維素氧化程度與速率。Vicini Silvia等n們用高碘酸氧化纖維素基材料麻和棉，研究了氧化過程中纖維素材料的降解程度、機(jī)械強(qiáng)力，調(diào)查了氧化水平對纖維素材料熱力學(xué)性質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)材料氧化降解程度與纖維素基材料的自然老化有一定關(guān)系。Kim UngJim等H也分析y-醛纖維素及其含氮衍生物的熱力學(xué)分解性質(zhì)。近年來，對高碘酸鹽選擇性氧化產(chǎn)物DAC、 NaDCC及DCC的結(jié)晶度、分子間氫鍵作用及非晶區(qū)結(jié)構(gòu)變化的研究H2J也逐漸深入。1222伯羥基的選擇性氧化 用于纖維素伯羥基選擇性氧化的氧化體系一般均是從眾多的伯醇選擇性氧化體 系中演化而來的

41、，國內(nèi)外學(xué)者作了很多相關(guān)方面的研究。纖維素C6位伯羥基的選擇 性氧化體系種類較多，如美國專利31報道了用含N02的硝酸水溶液氧化C6位伯羥基， 通過控制硝酸的濃度和反應(yīng)條件，可將纖維素伯羥基100地氧化成羧基，且該氧化 體系的選擇性極高；Kumar V等H們采用NaN02與磷酸及硝酸的混合物作為氧化體系在室溫下氧化纖維素，控制反應(yīng)時間，可得到高產(chǎn)率(75-81)的氧化物，隨著羧基含量 的升高，氧化產(chǎn)物的聚合度與熱穩(wěn)定性下降，這種氧化纖維素具有生物相容性 和生物可吸收性，可用于醫(yī)療行業(yè)：Arian等蚓首先用TEMPONaCl0NaBr氧化體系 氧化了水溶性多聚糖及其衍生物如馬鈴薯淀粉、淀粉糊精和

42、支鏈淀粉等，發(fā)現(xiàn)該氧化 反應(yīng)可使多聚糖中的C6位伯羥基氧化成羧基，選擇性很高，經(jīng)核磁共振分析，C6位伯羥基幾乎全部氧化，而C2、C3位仲羥基不發(fā)生反應(yīng)。由于含TEMPO的共氧化劑體系對伯羥基具有良好的選擇性，反應(yīng)條件比較緩和且反應(yīng)過程也較簡單，近年來用該體系作為新型選擇性氧化體系對多糖類高分子進(jìn)行選擇性氧化已成為研究熱點(diǎn)。 選擇性氧化可使纖維素單元上的羥基發(fā)生反應(yīng)，改變纖維素的結(jié)構(gòu)，并賦予纖維素許多新的功能，大大拓展了纖維素的應(yīng)用領(lǐng)域。因此，選擇性氧化纖維素已經(jīng)成為 蛋白棉纖維(制品)的制備及結(jié)構(gòu)和性能研究第1章序言 13棉纖維的預(yù)處理技術(shù) 棉纖維的分子內(nèi)和分子間存在著大量的氫鍵，纖維素聚集態(tài)

43、結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性以及具有的高結(jié)晶度，使得大量可反應(yīng)的羥基被封閉，試劑的可及度低，纖維素反應(yīng)性能低及化學(xué)反應(yīng)的均一性差H盯，這直接影響到纖維素制品的使用性能。因此，有關(guān)科研人員采用了許多物理、化學(xué)以及生物的方法來對纖維素進(jìn)行預(yù)處理，提高纖維素對化學(xué) 試劑的可及度和反應(yīng)性，以充分利用纖維素資源。 131物理方法 1311蒸汽閃爆法 蒸汽閃爆技術(shù)是近年來發(fā)展快、成本低、無污染的新技術(shù)。最初由Mason首先提 出用于植物纖維的高效分離，后來應(yīng)用于純纖維素纖維的該項能夠處理，其主要原理 是將高壓水蒸汽滲入到纖維素分子內(nèi)部與纖維素內(nèi)部羥基形成氫鍵，當(dāng)突然卸壓時， 吸附在纖維素內(nèi)孔及間隙的水蒸氣瞬間沖出，通過這

44、一過程可以打斷纖維素內(nèi)的氫鍵， 導(dǎo)致纖維素超分子結(jié)構(gòu)的破壞n7。刪。如邵自強(qiáng)等H鍆利用蒸汽閃爆后的棉纖維素制 備NC，在混酸濃度一定的情況下，其含氮量有提高，其硝化的均勻性也明顯增加； 郝紅英等凸町研究人員同時采用閃爆法預(yù)處理后的棉纖維原材料合成CMC，其堿化時 間可大大縮短，所得CMC的質(zhì)量在一定范圍內(nèi)隨蒸汽閃爆壓力的增加而提高。1312低溫等離子體技術(shù) 利用等離子體中含有的大量的電子、離子、激發(fā)態(tài)的原子、分子等活性粒子來轟擊材料表面時，就會將能量傳遞給表層分子，使材料表面發(fā)生大量的自由基或引起一 些極性基因，從而使材料表面性能獲得優(yōu)化啼。棉纖維在氧等離子體作用下，表面形 成大量自由基，產(chǎn)生

45、氧化、分解、接枝等化學(xué)反應(yīng)，從而影響它們的附著性、吸水性、染色性、可紡性和抗靜電性等一系列的性質(zhì)幅引，引起人們的廣泛關(guān)注。 1313輻射法 目前，應(yīng)用于棉纖維預(yù)處理的輻射法主要有高能電子、微波和超聲波輻射法。電子輻射一方面是使纖維素降聚，DP下降，分子量的分布特性改變，使其分子量分布比普通纖維素更集中：另一方面是使纖維素的結(jié)構(gòu)松散，并影響到纖維素的晶體結(jié)構(gòu)， 從而使纖維素的活性增加，可及度提高1。微波和超聲波技術(shù)誕生于20世紀(jì)80-90年代，熊鍵、梁聞芷等研究了微波和超聲波處理后纖維素分子結(jié)構(gòu)及反應(yīng)性能的變化， 蛋白棉纖維-(制品)的制各及結(jié)構(gòu)和性能研究第1章序言 132化學(xué)方法 1321氫氧

46、化鈉溶液預(yù)處理 氫氧化鈉溶液的潤脹處理是發(fā)現(xiàn)最早、應(yīng)用最廣、最有效的預(yù)處理手段之一。自 從1844年Mercel發(fā)現(xiàn)堿對纖維素的絲光化作用以來，人們對纖維素在堿溶液中的潤脹機(jī)理和結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行了長期細(xì)致的研究工作刪。研究表明由于鈉離子是一種水化程度很強(qiáng)的離子，固定在它周圍的水分子是很多的，當(dāng)它與纖維素大分子結(jié)合時，大量的水分被帶入纖維內(nèi)部， 從而引起纖維的劇烈溶脹。堿能滲透到棉纖維的晶區(qū)， 部分的克服晶體內(nèi)的結(jié)合力，使晶格產(chǎn)生一定程度的變化，是一種不可逆溶脹。溶脹后纖維分子鏈的定向性受到破壞，纖維內(nèi)部的氫鍵被削弱，有多余的未飽和羥基，增大了 大分子間的距離，纖維素結(jié)構(gòu)變得比較疏松，無定形區(qū)增加，

47、從而增大了纖維素的內(nèi) 表面積，使得各種化學(xué)試劑較為容易滲入纖維素結(jié)構(gòu)的內(nèi)部嵋41。Focher B等啼刀用Y射線、18NaOH、70ZnCI溶液對棉廢料進(jìn)行預(yù)處理，然后再在酶的作用下進(jìn)行水解， 研究表明這三種預(yù)處理方法均使纖維素聚合度下降，但對可及度的提高，以NaOH最 大，ZnCl其次，而1，射線則幾乎無變化。最近Shukia等陸印在研究棉纖維素的紫外光引 發(fā)苯乙烯和丙烯 進(jìn)行接枝共聚反應(yīng)時發(fā)現(xiàn)，用氫氧化鈉對纖維素進(jìn)行膨脹預(yù)處理， 與未處理樣相比，其接枝率明顯提高；并發(fā)現(xiàn)氫氧化鈉的溶脹能力大于氯化鋅，在同樣的接枝條件下，前者處理的樣品其接枝增重要高于后者。因此，接枝前的預(yù)溶脹處理，有助于纖維

48、素在溫和的條件下得到高接枝率的產(chǎn)物。 1322液氨預(yù)處理 液氨是一種無色透明的液體。其分子量小、粘度低、滲透性強(qiáng)， 能迅速進(jìn)人棉纖維結(jié)晶區(qū)和非晶區(qū)，增加纖維素分子鏈間距離，起到膨化作用。液氨作用于棉纖維和燒堿作用于棉纖維的機(jī)理都是膨化作用，兩者不同之處在于液氨的水合離子大，膨化作用強(qiáng)，較小的氨分子能使更多的原纖維膨化，結(jié)晶度下降，無定形區(qū)增加。Herrick啷1 指出液氨處理可提高纖維素纖維的可及度和反應(yīng)性，在紡織工業(yè)中，液氨處理可在不損傷織物的情況下改善其性能；Philipp咖1也指出，液氨預(yù)處理能改善纖維素堿化、羧甲基化和酶降解的反應(yīng)活性，但液氨預(yù)處理的成本相對較高。趙濤等呻婦測試發(fā)現(xiàn)，液

49、氨整理改變了纖維的微結(jié)構(gòu)，使結(jié)晶度降低、結(jié)晶結(jié)構(gòu)松弛、原纖重新排列、間距平均化等，使纖維本身的剛性降低，化學(xué)藥劑更易進(jìn)入。由此可見，液氨是一種有效的 纖維素預(yù)處理活化劑。 蛋白棉纖維(制品)的制各及結(jié)構(gòu)和性能研究第1章序言 133生物技術(shù) 生物酶是生物細(xì)胞產(chǎn)生的一種生物催化劑，它具有極強(qiáng)的催化效率和高度的專。性砸21?？捎糜诿蘩w維的生物酶主要包括纖維素酶、果膠酶、脂肪酶等。生物技術(shù)作為 預(yù)處理最開始是將酶應(yīng)用于制漿工藝的打漿過程。研究表明，纖維素酶處理雖然使纖維間的結(jié)合力得到增加，但由于纖維素酶對纖維素鏈的部分降解，導(dǎo)致紙漿粘度降 低。Tyndall RM佑們采用纖維素酶整理棉織物，研究結(jié)果表

50、明在改善織物柔軟性、親 水性、透氣性、染料親和性等方面效果顯著，同時增加了棉織物的反應(yīng)性能。 14本課題的研究內(nèi)容 隨著人們對生態(tài)和環(huán)境問題的關(guān)注，為消費(fèi)者提供安全的、有利于生態(tài)和環(huán)境保 護(hù)的產(chǎn)品已成為世界性的潮流。因此，開發(fā)無毒、易被生物降解、無污染、具有耐久 功能性的整理劑和助劑迫在眉睫。本課題基于綠色生態(tài)紡織品的理念，以天然棉纖維 為基質(zhì)，采用高碘酸鹽對其進(jìn)行選擇性氧化改性后，直接共價交聯(lián)綠色生物整理劑絲 膠蛋白和角蛋白，賦予棉制品抗皺、抗紫外等性能，制得了功能多樣化、生態(tài)環(huán)保的 綠色棉纖維產(chǎn)品，具有較高的創(chuàng)新性和實(shí)用價值。論文主要包括以下4個方面的內(nèi)容： (1)高碘酸鈉對棉纖維和織物的

51、改性 采用高碘酸鈉對棉纖維進(jìn)行選擇性氧化，通過對棉纖維降解度和氧化度的影響因素以及氧化反應(yīng)條件的系統(tǒng)探索，研究了棉纖維選擇性氧化反應(yīng)機(jī)理及適合的氧化工藝，用紅外光譜、X射線衍射、熱分析和SEM等手段表征氧化處理后棉纖維的結(jié)構(gòu)， 對氧化后棉纖維和棉織物的失重率、醛基含量和力學(xué)性能進(jìn)行了研究。 (2)氫氧化鈉和高碘酸鈉復(fù)合處理對棉纖維和織物的影響 在前期研究的基礎(chǔ)上，改進(jìn)了高碘酸鈉對棉纖維的選擇性氧化。采用堿預(yù)處理對棉纖維進(jìn)行預(yù)活化，改善了氧化劑對棉纖維的反應(yīng)性和均一性，提高了氧化效率，使棉纖維的醛基含量增加且拉伸性能得到改善。借助X射線衍射、熱分析等測試手段對經(jīng)堿預(yù)處理的原棉纖維(BCF)、經(jīng)堿

52、預(yù)處理的氧化棉纖維(DBCF) 和未經(jīng)堿預(yù)處理的氧化棉纖維(DCF)聚集態(tài)進(jìn)行了表征，探討了堿預(yù)處理對氧化棉纖維的結(jié)構(gòu)和理化性能的影響。 (3)絲膠蛋白對氧化棉纖維和織物的改性 采用天然綠色整理劑絲膠蛋白溶液對普通棉纖維和氧化棉纖維(DCF、DBCF) 蛋白棉纖維(制品)的制備及結(jié)構(gòu)和性能研究第1章序言 進(jìn)行處理，用紅外光譜、X射線衍射和X射線光電子能譜等現(xiàn)代分析手段表征處理 后的棉纖維的結(jié)構(gòu)，其中通過FTIR譜圖、XPS譜圖等測試分析顯示絲膠蛋白與氧化 棉纖維之間形成牢固的化學(xué)鍵交聯(lián)，驗(yàn)證了選擇性氧化棉纖維可以作為含-NH2，OH 等基團(tuán)的有用物質(zhì)改性的理想載體。文中研究了絲膠蛋白的不同反應(yīng)

53、條件對處理后棉纖維和織物性能上的變化特征，以及絲膠蛋白處理后的棉織物抗皺性、抗紫外線性能和織物風(fēng)格等。 (4)羊毛角蛋白的制各及對氧化棉纖維和織物的改性 采用NaOH溶液和H202溶液溶解羊毛制備角蛋白溶液，并對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。使用制備的角蛋白溶液對普通棉纖維和氧化棉纖維(DCF、DBCF)進(jìn)行處理，用紅 外光譜、X射線衍射等現(xiàn)代分析手段表征處理后的棉纖維的結(jié)構(gòu)。文中研究了羊毛角 蛋白的不同反應(yīng)條件對處理后棉纖維和織物性能上的變化特征，以及角蛋白處理后的 棉織物抗皺性、抗紫外線性能和織物風(fēng)格等。 15本課題的目的、意義 棉纖維作為自然界中豐富的可再生纖維素資源，長期以來是紡織等領(lǐng)域的主要工 業(yè)

54、原料，它的可再生性、生物可降解性及成本優(yōu)勢一直受到人們的重視。進(jìn)入21世紀(jì)， 合成技術(shù)、仿真技術(shù)等一系列高新技術(shù)的完善，生物工程、基因工程等新興學(xué)科的興起，使得新品種、高性能、多功能的紡織纖維材料層出不窮，這在客觀上對棉纖維提出了新的要求。為了充分開發(fā)棉纖維潛在的功能，對棉纖維進(jìn)行各種改性研究，提高棉纖維的附加值和性能已成為人們研究的一大方向。近年來，在世界性崇尚自然，綠色消費(fèi)的浪潮下，采用綠色技術(shù)，不斷開發(fā)性能優(yōu)異、多功能性的生態(tài)紡織品是我國 纖維研究及產(chǎn)業(yè)界的發(fā)展方向! 本研究采用天然高分子材料棉纖維為基質(zhì)，經(jīng)過選擇性氧化后其大分子鏈中被引入活性基團(tuán)醛基，同時纖維結(jié)構(gòu)改變，反應(yīng)活性大大增加

55、，可與含-NH2的生物活性 材料發(fā)生席夫堿反應(yīng)產(chǎn)生共價結(jié)合，生成新功能和新用途的纖維素衍生物。其中氧化棉纖維作為棉纖維素進(jìn)一步改性的反應(yīng)中間體，仍具有良好的生物相容性、生物可降解性、環(huán)境友好和無毒等特點(diǎn)。 由于天然棉纖維素具有高結(jié)晶度和難溶性，導(dǎo)致了氧化反應(yīng)的非均相進(jìn)行，反應(yīng)速率低，而提高氧化程度會引起纖維強(qiáng)力的下降。本文利用堿預(yù)處理方法改善了纖維 素大分子與高碘酸鈉試劑的化學(xué)作用環(huán)境，在保持棉纖維原來的強(qiáng)力條件下，有效的 蛋白棉纖維(制品)的制各及結(jié)構(gòu)和性能研究第1章序言 增強(qiáng)了氧化效果，使棉纖維氧化后的醛基生成量明顯增加，有利于提高后序處理中棉纖維與生物活性材料的共價接枝能力。通過堿預(yù)處理

56、和選擇性氧化對棉纖維結(jié)構(gòu)和性能的改善，可大大拓展其應(yīng)用領(lǐng)域，為纖維素纖維綠色改性開辟了新的途徑，因此， 具有重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。 作為天然蛋白質(zhì)，絲膠和羊毛的生物相容性、親合性好已得到公認(rèn)，具有相當(dāng)高的開發(fā)價值，是非常理想的天然生態(tài)整理劑。同時絲膠蛋白和廢棄的羊毛纖維的回收再利用可以減少環(huán)境的污染，變廢為寶，對有效利用和保護(hù)自然資源有著十分重要的意義。文中采用氧化棉纖維接枝絲膠蛋白和羊毛角蛋白制備新型功能性綠色生態(tài)纖維材料。棉纖維經(jīng)氧化后可直接與蛋白纖維發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，在整個工藝過程中不使用任何交聯(lián)劑或其它化學(xué)添加劑，避免了傳統(tǒng)改性方法中由于使用交聯(lián)劑或偶聯(lián)劑而導(dǎo)致天然棉纖維表面“化纖化”問題。制各的這種新型蛋白棉纖維材料結(jié)合了棉纖維和