CN100491629C - 一种含有壳聚糖的抗菌织物整理液、制法和其使用方法 - Google Patents

Abstract

含壳聚糖织物整理液。由壳聚糖(MW≤5000、脱乙酰度为≥90%，1.00～5.00%)、醋酸(0.50～6.00%)、环氧氯丙烷(0.01～1.00%)和水组成。织物后整理的方法为：I.织物预处理：织物经碱处理(8～11%NaOH，室温)、水洗、酸中和(2～4%醋酸，室温)、烘干(85～100℃)。II.整理液整理：经浸、轧(室温，15～25min，轧余率80～90%)、碱处理(室温，5～8%NaOH)、酸中和(室温，1～3%醋酸)和烘干(85～100℃)而成。测试结果表明对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念球菌的抑菌率达到99%以上，超过国家3A级标准。织物经水洗后，牢度可达4级。

Description

一种含有壳聚糖的抗菌织物整理液、制法和其使用方法

技术领域：

本发明涉及纺织品后整理用的处理液，属于用天然高分子化合物及其衍生物制成的整理剂的技术领域，特别是用多糖类化合物对纺织物进行整理的整理剂及其整理技术。

背景技术：

抗菌织物整理液的研究已成为纺织、印染行业的一大热点。由于甲壳素具有抗菌、抑菌的功能，由甲壳素制成的抗菌织物整理液更成为研究的焦点。

甲壳素抗菌织物广泛应用于人们的日常生活中，如面料、内衣、毛巾、袜子等，可有效降低感染和疾病传播的几率。因此甲壳素抗菌织物整理液的应用有着很好的市场前景。

目前关于甲壳素织物整理液的专利技术主要是先将经过脱乙酰处理的甲壳素即壳聚糖，用溶剂经过溶解处理，再加入粘合剂和其他辅助材料，经充分反应后得到整理液。这种技术得到的产品能够达到抑菌等功效，但在制备和使用中也存在着很多不足，如整理液的固着力、抑菌效果、整理液在后处理时的使用等。

申请号为CN200310107208.5(一种抗菌针织内衣面料的后处理工艺)的专利，提及采用壳聚糖作为抑菌剂，未提及为增加牢固度而采用其他组分；专利采用两浸两轧法的后处理工艺，其目的是保证整理液与织物的固着力，这样的做法使工艺流程复杂，增加了加工成本。申请号为CN200510037926.9(壳聚糖抗菌整理剂)的专利提及的整理液，其不足是配方中使用的壳聚糖分子量较大、脱乙酰度较小，这样就会加大整理液的制备时间。专利ZL200310108037.8(甲壳素整理织物的制造方法)涉及到甲壳素织物整理液，其解决固着力的方法是在配置整理液时加入粘合剂，这种粘合剂的原理是物理性质上的粘连，对壳聚糖在织物上的固着效果随时间的增长而降低。

综上所述甲壳素抗菌织物整理液是一种绿色环保型产品，整理液的抗菌性、固着性等是此产品开发的技术关键点。

发明内容：

本发明的目的是提供一种壳聚糖抗菌织物整理液及其使用方法，其能够用于织物的整理，使整理液中的抗菌剂—壳聚糖牢固地附着在织物表面和织物纤维空隙，使织物有着持久的抗菌能力，并且使织物防皱、吸湿透气、手感柔软。

本发明涉及到的含有壳聚糖抗菌织物整理液，其组分及重量百分含量如下：

壳聚糖(抗菌剂)           1.00～5.00

环氧氯丙烷(交联剂)       0.01～1.00

醋酸(溶剂)               0.50～6.00

水                       余量

整理液中的壳聚糖采用分子量为≤5000，脱乙酰度大于或等于90％的壳聚糖。

整理液中的交联剂采用环氧氯丙烷。它的作用是作为一个中间体将织物纤维与整理液中的主要材料壳聚糖链接起来，其采用的是化学交联方式。

本发明涉及到的壳聚糖整理液，其使用方法如下：

(1)制备含有壳聚糖织物整理液

在配料容器中加入水和醋酸并搅拌均匀，在温度25～45℃下，将壳聚糖加入到醋酸溶液中，充分搅拌均匀，使壳聚糖完全溶解后，其分子量控制在5000以下，以2000～5000为好。将环氧氯丙烷加入壳聚糖溶解溶液中搅拌均匀后倒入浸渍槽中。

(2)织物后整理

织物后整理采用如下工艺路线：

I、织物预处理：

①织物的碱处理：用浓度为8～11％NaOH溶液，在室温下处理5～8min后，水洗二次，甩干脱水。

②酸中和：用浓度为1～4％醋酸溶液，在室温下处理5～8min，水洗至中性(pH＝6～7)，甩干脱水(含水15～30％)。

③烘干：在85～100℃下烘5～8min即成待整理织物。

II、整理液整理：

①浸、轧：将待整理织物浸渍在上述制备好的壳聚糖织物整理液中，室温下浸渍15～25min后，进行一次浸轧处理，轧余率80～90％。

②碱处理：用浓度为5～8％NaOH溶液，在室温下处理10～15min后，水洗二次，甩干脱水。

③酸中和：用浓度为1～3％醋酸溶液，在室温下处理5～10min，水洗至中性(pH＝6～7)，甩干脱水。

④烘干：在85～100℃下烘5～8min。

⑤检验：检验合格即为成品。

工艺路线I的目的是除去织物的污垢和毛头；工艺路线II的目的是用本发明的整理液对织物进行整理，即采用的是“一浸一轧”法。

本发明适用于棉织物的抗菌整理。如经上述发明的壳聚糖抗菌织物整理液及其使用方法制作的针织内衣面料，经国家棉纺织产品质量监督检验中心，中国纺织科学研究院测试中心检测，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念球菌的抗菌效果显著，抑菌率达到99％以上，超过国家3A级标准。壳聚糖抗菌织物整理液固着力强，织物经水洗后，牢度可达4级。

本发明所公开的壳聚糖抗菌织物整理液及其使用方法与已有技术相比，具有如下突出的优点：

(1)本发明涉及的壳聚糖抗菌织物整理液研究机理明确。采用环氧氯丙烷作为交联剂，用化学交联方式将织物纤维与整理液中的壳聚糖紧密地链接起来，使织物不仅具有壳聚糖的抗菌能力强的特性，而且还使壳聚糖在织物上的固着力加强，可以在较长时间内保持其具有的抗菌能力。

(2)本发明整理的织物不仅具有抗菌的功效，而且抗静电、防皱效果好、不易退色、手感舒适，保湿性能好。

(3)本发明涉及的壳聚糖抗菌织物整理液及其使用方法，其生产和使用方法简单，采用一浸一轧法，便于工业化生产。

具体实施方式：

实例1：

壳聚糖抗菌织物整理液，其组分及重量百分含量如下：

壳聚糖(抗菌剂)            1.00

环氧氯丙烷(交联剂)        0.02

醋酸(溶剂)                0.60

水                        98.38

整理液中的壳聚糖采用分子量为2000，脱乙酰度为95％。

壳聚糖整理液使用方法如下：

(1)制备壳聚糖织物整理液

在温度25℃下，将壳聚糖加入到由水和醋酸配制的溶液中，充分搅拌使壳聚糖完全溶解后，将环氧氯丙烷加入壳聚糖溶解溶液中搅拌均匀后倒入浸渍槽中。

(2)织物后整理

织物为棉织面料，其后整理采用如下工艺路线：

I、织物预处理：

①织物的碱处理：用浓度为8％NaOH溶液，在室温下处理5min后，水洗二次，甩干脱水。

②酸中和：用浓度为2％醋酸溶液，在室温下处理5min，水洗至中性(pH＝6～7)，甩干脱水(含水15％)。

③烘干：在85℃下烘5min即成待整理织物。

II、整理液整理：

①浸、轧：将待整理织物浸渍在上述制备好的壳聚糖织物整理液中，室温下浸渍15min后，进行一次浸轧处理，轧余率80％。

②碱处理：用浓度为5％NaOH溶液，在室温下处理10min后，水洗二次，甩干脱水。

③酸中和：用浓度为2％醋酸溶液，在室温下处理5min，水洗至pH＝6，甩干脱水。

④烘干：在85℃下烘5min。

⑤检验：检验合格即为成品。

实例2：

壳聚糖抗菌织物整理液，其组分及重量百分含量如下：

壳聚糖(抗菌剂)            3.00

环氧氯丙烷(交联剂)        0.50

醋酸(溶剂)                2.00

水                        94.50

整理液中的壳聚糖采用分子量为4000，脱乙酰度为95％。

壳聚糖整理液使用方法如下：

(1)制备壳聚糖织物整理液

在温度35℃下，将壳聚糖加入到由水和醋酸配制的溶液中，充分搅拌使壳聚糖完全溶解后，将环氧氯丙烷加入壳聚糖溶解溶液中搅拌均匀后倒入浸渍槽中。

(2)织物后整理

织物为针织内衣面料，其后整理采用如下工艺路线：

I、织物预处理：

①织物的碱处理：用浓度为10％NaOH溶液，在室温下处理7min后，水洗二次，甩干脱水。

②酸中和：用浓度为3％醋酸溶液，在室温下处理7min，水洗至pH＝6.5，甩干脱水(含水20％)。

③烘干：在90℃下烘7min即成待整理织物。

II、整理液整理：

①浸、轧：将待整理织物浸渍在上述制备好的壳聚糖织物整理液中，室温下浸渍20min后，进行一次浸轧处理，轧余率85％。

②碱处理：用浓度为6％NaOH溶液，在室温下处理12min后，水洗二次，甩干脱水。

③酸中和：用浓度为3％醋酸溶液，在室温下处理6min，水洗至pH＝6，甩干脱水。

④烘干：在85℃下烘7min。

⑤检验：检验合格即为成品。

实例3：

壳聚糖抗菌织物整理液，其组分及重量百分含量如下：

壳聚糖(抗菌剂)           5.00％

环氧氯丙烷(交联剂)       1.00％

醋酸(溶剂)               6.00％

水                       88.00％

整理液中的壳聚糖采用分子量为4000以下，脱乙酰度为90％。

(1)制备壳聚糖织物整理液

在温度45℃下，将壳聚糖加入到由水和醋酸配制的溶液中，充分搅拌使壳聚糖完全溶解后，将环氧氯丙烷加入壳聚糖溶解溶液中搅拌均匀后倒入浸渍槽中。

(2)织物后整理

织物为针织内衣面料，其后整理采用如下工艺路线：

I、织物预处理：

①织物的碱处理：用浓度为11％NaOH溶液，在室温下处理8min后，水洗二次，甩干脱水。

②酸中和：用浓度为4％醋酸溶液，在室温下处理8min，水洗至pH＝7，甩干脱水(含水20％)。

③烘干：在95℃下烘8min即成待整理织物。

II、整理液整理：

①浸、轧：将待整理织物浸渍在上述制备好的壳聚糖织物整理液中，室温下浸渍25min后，进行一次浸轧处理，轧余率90％。

②碱处理：用浓度为8％NaOH溶液，在室温下处理15min后，水洗二次，甩干脱水。

③酸中和：用浓度为4％醋酸溶液，在室温下处理10min，水洗至pH＝7，甩干脱水。

④烘干：在90℃下烘8min。

⑤检验：检验合格即为成品。

Claims (4)

1.一种含壳聚糖织物整理液，其特征在于由如下组分和重量百分比组成：

抗菌剂壳聚糖        1.00～5.00

交联剂环氧氯丙烷    0.01～1.00

醋酸                0.50～6.00

水                  余量

其中壳聚糖的分子量在≤5000，脱乙酰度≥90％。

2.根据权利要求1所述的含壳聚糖织物整理液，其特征在于所述壳聚糖的分子量为2000～5000。

3.含壳聚糖织物整理液的制备方法，其特征在于所用品种原料和其重量百分配比为：

抗菌剂壳聚糖          1.00～5.00

交联剂环氧氯丙烷      0.01～1.00

醋酸                  0.50～6.00

水                    余量

制备工艺为：在配料容器中加入水和醋酸并搅拌均匀，在温度25～45℃下，将壳聚糖加入到醋酸溶液中，充分搅拌均匀，使壳聚糖完全溶解后，将环氧氯丙烷加入壳聚糖溶解溶液中搅拌均匀。

4.如权利要求1所述含壳聚糖织物整理液在织物后整理中的使用方法，其特征在于工艺为：

I、织物预处理：

①织物的碱处理：用浓度为8～11％NaOH溶液，在室温下处理5～8min后，水洗二次，甩干脱水；

②酸中和：用浓度为1～4％醋酸溶液，在室温下处理5～8min，水洗至pH＝6～7，甩干脱水，其含水15～30％；

③烘干：在85～100℃下烘5～8min即成待整理织物；

II、整理液整理：

①浸、轧：将待整理织物浸渍在含壳聚糖织物整理液中，室温下浸渍15～25min后，进行一次浸轧处理，轧余率80～90％；

②碱处理：用浓度为5～8％NaOH溶液，在室温下处理10～15min后，水洗二次，甩干脱水；

③酸中和：用浓度为1～3％醋酸溶液，在室温下处理5～10min，水洗至pH＝6～7，甩干脱水；

④烘干：在85～100℃下烘5～8min；

⑤检验：检验合格即为成品。