CN102041675A - 一种纳米复合抗衰老防癌多功能纺织品整理剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种纳米复合抗衰老防癌多功能纺织品整理剂，解决了背景技术中的纳米材料纺织品没有提供保健与治愈功能的技术问题。包括以下重量份的物质：纳米玉石微粒：5～10份；壳聚糖：2～8份；柠檬酸：7～12份；复合型柔软剂：1.5～3份；交联剂：0.7～1.5份；水：68～80份。具有调节人体内分泌，激活人体细胞，促进人体微循环，改善人体机能，增强人体免疫力，并且具有抗衰老、防癌、防畸、防老年痴呆，防骨质疏松症、防血管硬化症等功能。

Description

一种纳米复合抗衰老防癌多功能纺织品整理剂

技术领域

本发明涉及一种纺织品整理剂，尤其涉及一种纳米复合纺织品整理剂。

背景技术

目前，纳米技术已影响到了纺织工业。纳米技术与纺织的融合，包括将纳米材料(无机或有机的纳米原料)加入纺织品中和设计制备出具有纳米结构的纺织品。美国马萨诸塞州内蒂克事基地的科学家运用纳米技术改变原子和分子的排列，使纤维具有化学防护特性。经过纳米技术处理的纤维在让清新空气通过的同时，可将生化武器释放的毒气档在身体之外，从而提高了士兵在各种环境下的生存能力。此外，科学家应用纳米技术还研究了一种能“捕捉”气味的纤维。美国克莱姆森大学研制了一种自动清洁材料，是一种由镀银毫微粒混合而成的高分子膜，将其应用到织物纤维上时，能产生一系列极小的微粒凸起，一旦与水接触，附着在织物表面的尘土及其他物质，即能快捷、方便地被清除，大大简化了衣物清洁的过程。但是，现有的纳米材料纺织品整理剂只是改变了纺织品的物理性能，却没有一种可提供保健与治愈功能的纳米纺织整理剂。

发明内容

本发明目的是提供一种纳米复合抗衰老防癌多功能纺织品整理剂，其解决了背景技术中的纳米材料纺织品没有提供保健与治愈功能的技术问题。

本发明的技术解决方案是：

一种纳米复合抗衰老防癌多功能纺织品整理剂，其特殊之处是；其包括以下重量份的物质：

所述的纳米复合抗衰老防癌多功能纺织品整理剂，包括以下重量份的物质：

上述交联剂为具有两个或多个反应性基团的纺织品——精纺面料整理用交联剂；所述壳聚糖为微晶壳聚糖；所述复合型柔软剂为复合型柔软剂RY-2；所述柠檬酸为人工合成柠檬酸。

本发明的优点：

1、本发明精纺面料添加了纳米玉石微粒(含微量元素硒、锌、锰)，人们穿着过程中，纳米玉石微粒含有对人体有益的十多种微量元素，如金、银、硅、锌、硒、镁、锰……。本发明将纳米玉石微粒添加到精纺面料中，因为皮肤穴位是人体最大的吸收组织，而毛孔是人体吸收通道。人们日常穿着纳米复合材料精纺面料时，这些微量元素会通过皮肤穴位、毛孔穴位进入人体，通过皮肤穴位和毛孔组织进入人体，具有调节人体内分泌，激活人体细胞，促进人体微循环，改善人体机能，增强人体免疫力，并且具有抗衰老、防癌、防畸、防老年痴呆，防骨质疏松症、防血管硬化症等功能。

2、因为壳聚糖与纤维素有相似的结构，很容易吸附在织物的表面上；特别是微晶壳聚糖具有直接从液体分散体产生薄膜的能力，它对不同表面具有良好的黏合作用、良好的弹性和拒水性。所以本发明利用壳聚糖的可溶性与成膜性以及壳聚糖与甲壳质化学结构可互相转换的特点，将其作为纳米复合材料的黏合剂。壳聚糖用于本发明精纺面料中，可提高精纺面料抗细菌和真菌的作用，增强精纺面料生物降解性和生物相容性，提高精纺面料的穿着舒服性，增加精纺面料的水吸作用。

3、本发明精纺面料添加的柠檬酸、复合型柔软剂RY-2、交联剂都采用环保型材料，对人体无毒无害。

具体实施方式

本发明的一种纳米复合抗衰老防癌多功能纺织品整理剂，包括以下重量份的物质：

优选的的纳米复合抗衰老防癌多功能纺织品整理剂，包括以下重量份的物质：

交联剂为具有两个或多个反应性基团的纺织品——精纺面料整理用交联剂(一般采用聚氨酯粘合剂涂层交联剂UN-125F)，其具有耐化学稳定性，耐洗涤性及耐干洗性等性能等性能指标，可提高皮膜在纤维上的粘接强度和皮膜本身的强度，摩擦牢度、耐热性和耐气候性，是纺织品树脂整理用树脂初缩体。

复合型柔软剂为复合型柔软剂RY-2，还可用WACKER FINISH CT 95E(一种特别适用于纤维和纺织品浸渍工艺的柔软剂)。RY-2或者WACKER FINISH CT 95E是适合棉、麻、涤棉、丝绸的柔软剂，可赋予针织物和机织物非常柔软和弹性的手感，能够促进加工织物的皂洗牢度、摩擦牢度。

柠檬酸学名为2-羟基-1，2，3-三羧酸丙烷，是一种三官能羧酸，为无色透明的晶体或白色的结晶粉末，是一种无甲醛整理剂。柠檬酸相对于其他多元羧酸优点在于价格低廉，毒性低，有效性也较好，具有防皱性；柠檬酸优选人工合成柠檬酸，人工合成的柠檬酸是用砂糖、糖蜜、淀粉、葡萄等含糖物质发酵而制得的，无臭，有一种诱人的酸味。

水用于稀释以及作为纳米材料的载体。

纯甲壳质和壳聚糖均是一种白色或灰白色半透明片状或粉状固体；无味，无臭，无毒性。纯壳聚糖略带珍珠光泽。由于甲壳质分子中存在-O-H-O-型及-N-H-O-型强氢键作用，分子间作用力极强，又具有稳定的环状结构，因此物理化学性质非常稳定。甲壳质和壳聚糖具有良好的成丝成膜性能，可在合适的溶剂中将它们溶解制成具有一定浓度、一定黏度的溶液，进行涂布、喷丝，很容易加工成需要的形式。壳聚糖易溶于弱酸稀溶液中，加工更方便。这种膜或丝具有透气性、透湿性、渗透性、有一定的拉伸强度和防静电作用。甲壳质和壳聚糖有极强的吸湿性。甲壳质的稀释率可达400％-500％，是纤维素的两倍多，壳聚糖和稀释率更高。仅次于甘油，高于聚乙二醇、山梨酸，可用于化妆品。而且，由它们制成的膜有优良的透气性，制成的膜或中空纤维还具有良好的渗透性，可用于超滤膜、人工肾膜、药物缓释肾膜、化合物分离膜等。甲壳质及其衍生物可以生物降解，它们可以被甲壳质酶、壳聚糖酶、溶菌酶、蜗牛酶等水解。酶解的最终产物是氨基葡萄糖，是生物体内大量存在的一种成分，因此无毒。由于甲壳质及其衍生物体内可以被降解，不会产生蓄积作用，产物也不与液体反应，对组织无排异反应，因此有良好的生物可降解性，是良好的生物材料，可制成各种医药产品。甲壳质类在自然界中也会分解，如在土壤中分解得很快。把壳聚糖加入耕地中，二氧化碳的产生量显著增加，说明在土壤中分解速度很高，因此它们不会像合成高分子材料那样对环境造成污染。甲壳质、壳聚糖的毒性极低。口服、皮下给药、腹腔注射的急性毒性试验，口服长期毒性试验均显示非常小的毒性，也未发现又诱变性、皮肤刺激性、眼粘膜刺激性、皮肤过敏、光毒性、过敏性。

早在1979年，G.G.Allan就提出壳聚糖具有广谱抗菌性。Alcan等发现壳聚糖对绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌、酿脓链球菌有显著的抑菌作用，对一般人体表皮存在的皮肤细菌如表皮葡萄球菌，肠细菌和大肠杆菌，人体真菌如白色念珠菌也有抑制作用。其在，壳聚糖对大肠杆菌，枯草杆菌和金黄色葡糖球菌的最小抑制浓度为0.025％～0.05％。人体表皮细菌在用粉状壳聚糖处理过的球中培养板上培养都被杀死：表皮葡糖球菌只要用0.1％或1％的壳聚糖乙酸溶液处理就能全部被抑制。可见，壳聚糖具有抗菌性。壳聚糖具有广谱抗菌性，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草杆菌等多种细菌的生长都有明显的抑制作用，可用来对织物进行抗菌防霉整理。

利用壳聚糖的可溶性与成膜性，以及壳聚糖与甲壳质化学结构的可互相转换的特点，采用乙酸酐作为壳聚糖-甲壳质转型固化剂而制得得抗皱整理剂，既保留了甲壳质天然高聚物的优点，又保证了整理剂与整理工艺无毒无害，可使棉织物的干褶皱回复角提高70％左右，并具有较好的耐洗性。

壳聚糖具有极强的吸湿性，其吸湿率仅次于甘油，高于聚乙二醇，山梨醇，可用于植物的改性加工。因此，用壳聚糖对织物惊醒整理，不仅能赋予织物抗菌性，而且可提高植物的吸湿性，透气性和抗静电性，提高织物穿着舒适性。

涤纶是一种高端疏水纤维，导电性很差。一般情况，涤纶织物上带有几千伏的静电压，通过碱减量加工可将电压降至2600伏左右，而涤纶织物经碱减量后再用壳聚糖进行整理，则可将电压降至16伏左右。由此可见，涤纶织物经壳聚糖整理后产生明显抗静电效果。且即使在相当干燥的条件下，静电压也是非常低。

壳聚糖优选微晶壳聚糖。可用2％的醋酸水溶液溶解一定量的壳聚糖，经过滤除去不溶物及凝胶颗粒；再于一定温度下进行热降解，并用氢氧化钠水溶液中和，使之产生絮状凝聚物，最后用蒸馏水洗涤并在真空下干燥，即得微晶壳聚糖。

纳米玉石微粒中微量元素硒的特征；硒元素是谷胱甘肽过氧化物酶的组成部分，它能催化有毒的过氧化物还原为无害的基化合物，从而他保护生物膜免受其害，起到抗衰老作用；它还能解除有害金属如镉、铅等对人体内的毒害，能增强人体免疫功能，提高机体抗病能力，达到防癌治癌的作用。纳米玉石微粒中微量元素锌的特征：锌元素可以激活胰岛素，调节能量代谢，维护人体的免疫功能，促进儿童智力发育，具有抗癌，防畸，抗衰老等作用。纳米玉石微量元素锰的特征：锰元素可以对抗自由基对人体造成损伤，参与蛋白质、维生素的合成，促进血液循环，加速新陈代谢，抗衰老，防止老年痴呆症、骨质疏松、血管硬化等。

纳米玉石微粒的制备方法有：

(1)真空冷凝法：用真空蒸发、加热、高频感应等方法使原料气化或形成等离子体，然后骤冷。其特点纯度高、结晶组织好、粒度可控，但技术设备要求高。

(2)物理粉碎法：通过机械粉碎、电火花爆炸等方法得到纳米粒子。其特点操作简单、成本低，但产品纯度低，颗粒分布不均匀。

(3)机械球磨法：采用球磨方法，控制适当的条件得到纯元素纳米粒子、合金纳米粒子或复合材料的纳米粒子。其特点操作简单、成本低，但产品纯度低，颗粒分布不均匀。

本发明工艺实例：

[工艺实例1]植物纤维棉精纺面料；纳米玉石微粒9份、壳聚糖6份、柠檬酸12份、复合型柔软剂3份、交联剂1.5份、水78份；工艺流程：植物纤维棉精纺面料→二浸二轧(纳米复合材料，30～70摄氏度，轧余率60％～200％)→烘干(85～95摄氏度)→烘焙(90～120摄氏度)→检验→包装→产品。浸轧工艺是指用印染设备轧车将纳米复合材料(包括纳米玉石微粒和壳聚糖)处理到精纺面料上，再进行烘干和烘焙的工艺过程。一般可通过轧余率来控制处理到织物上去的纳米玉石微粒和壳聚糖的量，通常采用一浸一轧或二浸二轧，亦可根据需要采用多浸多轧；通过浸轧次数来控制纳米玉石微粒和壳聚糖在精纺面料上的渗透程度。烘干和烘焙是指用印染设备烘干机和烘焙机对浸液后的织物先烘干后烘焙。烘干的目的是去除水分，烘焙的目的是使交联剂成分在织物上发生交联反应，从而获得耐久的整理效果。

[工艺实例2]植物纤维棉混纺精纺面料；纳米玉石微粒8份、壳聚糖5份、柠檬酸10份、复合型柔软剂3份、交联剂1份、水75份；工艺流程：植物纤维棉混纺精纺面料→喷淋(纳米复合材料，20～50摄氏度，正、反两面都要碰到，使带液量为织物重的50％～120％)→堆积(20～40摄氏度，0.5～3小时，中间倒堆一次)→离心机脱水(使带液量为植物纤维棉混纺精纺面料重的60％～80％)→烘干(热风85～95摄氏度)→烘焙(90～120摄氏度)→检验→包装→产品。喷淋工艺是指借助喷淋设备将纳米玉石微粒和壳聚糖赋予织物上的工艺过程。

[工艺实例3]植物纤维麻混纺精纺面料：纳米玉石微粒7份、壳聚糖4份、柠檬酸9份、复合型柔软剂2份、交联剂1份、水74份；工艺流程：植物纤维麻混纺精纺面料→浸泡(纳米复合材料，20～60摄氏度，0.5～2小时)→离心机脱水(使带液量为植物纤维麻混纺精纺面料重的60％～80％)→堆积(20～40摄氏度，0.5到3小时，中间倒堆一次)→离心机脱水(使带液量为植物纤维麻混纺精纺面料重的60％～80％)→烘干(热风85～95摄氏度)→检验→包装→产品。浸堆工艺是指采用浸泡后堆积，再脱水后烘干、烘焙的工艺过程，浸泡使堆积起到进一步的渗透目的。

[工艺实例4]动物纤维丝混纺精纺面料：纳米玉石微粒6份、壳聚糖3份、柠檬酸8份、复合型柔软剂2份、交联剂1.5份、水75份；工艺流程：动物纤维丝混纺精纺面料→浸泡(纳米复合材料，20～60摄氏度，0.5到1小时)→离心机脱水(使带液量为动物纤维丝混纺精纺面料重的60％～100％)→堆积(20～40摄氏度，0.5～2小时)→离心机脱水(使带液量为动物纤维丝混纺精纺面料重的60％～100％)→烘干(热风60～80摄氏度)→检验→包装→产品。

[工艺实例5]人造蛋白质纤维精纺面料：纳米玉石微粒5份、壳聚糖2份、柠檬酸7份、复合型柔软剂3份、交联剂0.7份、水68份；工艺流程：人造蛋白质纤维精纺面料→印花(涂覆纳米复合材料)→烘干→拉幅→检验→包装→产品。印花是指用印花机将纳米复合材料采用涂层工艺涂覆到人造蛋白质纤维精纺面料上。

[工艺实例6]传统后整理加工方法；纳米玉石微粒9份、壳聚糖5份、柠檬酸10份、复合型柔软剂2份、交联剂1.5份、水74份；织物整理前都要进行预处理，也就是酶处理，经过酶处理的织物纤维其大分子链间距离增大，这样就容易使精细玉石微粒进入纤维的无定形区，从而达到吸附的目的。织物整理是在水中进行的，在水中各种纤维都会发生不同程度的溶涨，无定形区形成许多贯通的微小孔道，即所谓的“微隙”，经过水溶涨的纤维素纤维微隙平均直径在2～3nm，有的可能还更大些，因此精细玉石微粒足以通过微隙进入纤维内部而达到吸附的目的。工艺流程：精纺面料→酶溶液(50℃浸泡45分钟)→清洗(5分钟两次)→脱水→烘干→浸泡(纳米复合材料，50℃浸泡30分钟)→脱水(带液量为70％～80％)→烘干(80℃)→整烫→烘焙(100℃8分钟)→冷却10分钟→检验→包装→产品

[工艺实例7]丝混纺精纺面料：纳米玉石微粒8份、壳聚糖6份、柠檬酸10份、复合型柔软剂2.5份、交联剂1.2份、水76份；工艺流程：丝混纺精纺面料(染色后)→浸泡(纳米复合材料，浸泡匀透1小时)→离心脱水(带液量为精纺面料重量的60％)→烘干(60～90℃)→检验→包装→产品。

[工艺实例8]彩棉纤维精纺面料：纳米玉石微粒7份、壳聚糖6份、柠檬酸12份、复合型柔软剂2份、交联剂1份、水72份；工艺流程：彩棉纤维精纺面料→酶溶液(50℃浸泡45分钟)→清洗(5分钟两次)→脱水→烘干→浸泡(纳米复合材料，50℃浸泡30分钟)→脱水(带液量为70％～80％)→烘干(80℃)→整烫→烘焙(100℃8分钟)→冷却10分钟→检验→产品。

本发明纳米玉石微粒和壳聚糖用量不同的原理：因为面料不同，纤维密度不同，纤维遇水都会发生不同程度的溶涨，无定形区形成许多贯通的微小孔道，即所谓的“微隙”大小不同，即吸收壳聚糖的分量不同。所以成膜机理不同，壳聚糖用量不同。

Claims (3)

1.一种纳米复合抗衰老防癌多功能纺织品整理剂，其特征在于；其包括以下重量份的物质：

2.根据权利要求1所述的纳米复合抗衰老防癌多功能纺织品整理剂，其特征在于；其包括以下重量份的物质：

3.根据权利要求1或2所述的纳米复合抗衰老防癌多功能纺织品整理剂，其特征在于；所述交联剂为具有两个或多个反应性基团的纺织品——精纺面料整理用交联剂；所述壳聚糖为微晶壳聚糖；所述复合型柔软剂为复合型柔软剂RY-2；所述柠檬酸为人工合成柠檬酸。