CN102134809A - 一种壳聚糖抗菌功能纱布及制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种壳聚糖抗菌功能纱布及制造方法，属抗菌功能型纱布制造技术领域。其技术要点是将壳聚糖、交联剂和水配成溶液后，再将溶液加水稀释，制成壳聚糖多功能整理剂；将阳离子表面活性剂与水配制阳离子表面活性剂溶液，加入pH调节剂，使阳离子表面活性剂溶液的pH在9～11；将壳聚糖多功能整理剂加热至25℃～40℃，普通纱布在该溶液中浸泡，对浸泡后的纱布进行轧制，将轧制后的纱布脱液，一次烘干；烘干后的纱布，在碱性表面活性剂溶液中浸泡，并保持温度为25℃～40℃，对浸泡后的纱布进行轧制，脱去碱性表面活性剂溶液，进行拉幅定型，二次烘干。本发明具有良好的抗菌抑菌，生产设备投入小，工艺简单，对染色均匀性无影响的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种壳聚糖抗菌功能纱布及制造方法。
背景技术
壳聚糖[(1，4)-2-氨基-2-脱氧-β-D葡聚糖]是甲壳素[(1，4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-β-D葡聚糖]经碱处理脱去乙酰基而制成的天然生物多糖分子，是天然多糖中唯一的碱性氨基多糖，是一种可再生资源。其结构中含有大量羟基和游离氨基，具有独特的生理活性和优越的功能作用，可提高机体免疫力，增强机体的抗感染能力。此外，壳聚糖通过带正电荷的NH3 +吸附带负电荷的细胞壁，使壳聚糖吸附在细胞膜表面形成一层高分子膜，改变了细胞膜的选择透过性，阻止营养物质向细胞内的运输，致使细胞质流失，细胞质壁分离，从而起到抗菌抑菌作用。因此，经壳聚糖整理剂处理的纱布舒适柔软，具有良好的抗菌抑菌、透气吸湿、除臭、防紫外线功能，还可排除重金属，消除甲醛、芳香胺等有毒物质。
壳聚糖被誉为“二十一世纪的生物材料”，因此充分开发利用壳聚糖意义重大。目前纺织品壳聚糖抗菌功能研究主要有几种：一是利用壳聚糖成纤性，纺制出壳聚糖纤维，制成各种织物，但壳聚糖纤维可纺性差，且价格昂贵，尚无法满足大众化需要；二是采用高分子量的壳聚糖降解液通过直接浸轧对织物进行后整理，此法虽工艺简单，但影响织物手感；三是采用低分子量的壳聚糖降解液通过直接浸轧对织物进行后整理，此法虽解决手感问题，但织物耐久性差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术所存在的不足之处，通过使用交联剂和碱固化工艺对织物进行耐久性整理，使壳聚糖和交联剂与织物三者形成交联，以此提高织物抑菌耐久性和耐洗性，提供一种生产设备投入小、工艺简单、成本低、对染色均匀性无影响的壳聚糖抗菌功能纱布的制造方法。
本发明所采取的技术方案是：
(1)调配壳聚糖多功能整理剂：按照质量百分比计，壳聚糖0.8％～3％、交联剂0.1％～1％，余量水，将壳聚糖、交联剂和水配成溶液，再将溶液按照体积比为1∶80～120加水稀释，制成壳聚糖多功能整理剂，所述的壳聚糖是脱乙酰度90％～95％，平均分子量为3000～5000的医疗级壳聚糖，交联剂是环氧氯丙烷；调配碱性表面活性剂溶液：按照阳离子表面活性剂与水的质量比为0.5～3∶100配制阳离子表面活性剂溶液，然后加入碱性pH调节剂，使得阳离子表面活性剂溶液的pH在9～11，所述的阳离子表面活性剂是十二烷基二甲基苄基氯化铵，碱性pH调节剂可以是0.5～2mol/L的NaCO3、NaHCO3、NaOH或KOH溶液。
(2)一次浸轧：将上述壳聚糖多功能整理剂加热25℃～40℃，将普通纱布在该溶液中浸泡2～10min，对浸泡后的纱布进行轧制，保持轧余率在70％以上；
(3)脱液：将轧制后的纱布脱去未被纱布吸收的壳聚糖功能整理剂，并将废液回收循环利用；
(4)一次烘干：将脱液处理后的纱布，在90℃～130℃温度下烘干；
(5)二次浸轧：将一次烘干处理后的纱布，在配制好的碱性表面活性剂溶液中浸泡2～10min，并保持温度为25℃～40℃，对浸泡后的纱布进行轧制，轧余率为70％以上，脱去的碱性表面活性剂溶液循环利用；
(6)拉幅定型：将二次浸轧后的纱布进行拉幅定型；
(7)二次烘干：将拉幅定型后的纱布在110℃～160℃温度下焙烘至干燥。
本发明的有益效果是：
(1)本发明产品舒适柔软，具有良好的抗菌抑菌、透气吸湿、除臭、防紫外线功能，还可排除重金属，消除甲醛、芳香胺等有毒物质；
(2)本发明产品pH呈中性，无毒、无味、无刺激、无腐蚀，无污染，属环境友好型，医疗级别产品；
(3)本发明产品稳定性好，耐洗涤，50次洗涤后对金黄色葡萄球菌和肺炎克雷伯氏菌的抑制效果保持在99％以上；
(4)本发明采用的壳聚糖是从虾蟹中提取的纯天然生物质，环保高效，对人体无任何伤害，原料来源丰富；
(5)本发明工艺可在纱布染色前或染色后进行，因本发明是在纱布表面形成一层壳聚糖抗菌功能包覆层，所以对纱布染色均匀性无影响，甚至还可以增强纱布的色牢度。
(6)本发明工艺简单、实用，无需购置大量设备，成本低，易实现大规模产业化，产品价格低廉。
具体实施方式
以下通过具体实施方式，对本发明作进一步说明。
实施例1：选取脱乙酰度为90％、平均分子量为3000的医疗级壳聚糖3g，交联剂环氧氯丙烷0.1g，加水96.9g，配成溶液后，再将溶液按照体积比为1∶80的比例加水稀释，制成壳聚糖多功能整理剂；将十二烷基二甲基苄基氯化铵与水的质量比为0.5∶100，并用0.5mol/L的KOH溶液调节pH值为9的碱性表面活性剂溶液。技术工艺步骤为：将壳聚糖多功能整理剂加热至25℃，将普通纱布在该溶液中浸泡10min，对浸泡后的纱布进行轧制，轧余率为90％，然后脱去未被纱布吸收的壳聚糖功能整理剂，脱去的壳聚糖多功能整理剂可循环利用；将脱液处理后的纱布在130℃下烘干，再将烘干后的纱布在配制好碱性表面活性剂溶液中浸泡10min，并保持温度为25℃，对浸泡后的纱布进行轧制，轧余率为90％，脱去碱性表面活性剂溶液，并可循环利用；将二次浸轧后的纱布拉幅定型，使纱布保持良好的形状，同时充分吸收壳聚糖功能整理剂；最后在160℃温度下焙烘至干燥，得到本发明的纱布。
实施例2：选取脱乙酰度为95％、平均分子量为5000的医疗级壳聚糖0.8g，交联剂环氧氯丙烷1g，加98.2g水，配成溶液后，再将溶液按照体积比为1∶120的比例加水稀释，制成壳聚糖多功能整理剂；将十二烷基二甲基苄基氯化铵与水的质量比为3∶100，并用2mol/L的NaCO3溶液调节pH值为11的碱性表面活性剂溶液。技术工艺步骤为：将壳聚糖多功能整理剂加热40℃，将普通纱布在该溶液中浸泡2min，对浸泡后的纱布进行轧制，轧余率为70％，然后脱去未被纱布吸收的壳聚糖功能整理剂，脱去的壳聚糖多功能整理剂可循环利用；将脱液处理后的纱布在90℃下烘干，然后将烘干后的纱布在配制好的碱性表面活性剂溶液中浸泡2min，并保持温度为40℃，对浸泡后的纱布进行轧制，轧余率为70％，脱去碱性表面活性剂溶液，并可循环利用；将二次浸轧后的纱布拉幅定型，使纱布保持良好的形状，同时充分吸收壳聚糖功能整理剂；最后在110℃温度下焙烘至干燥，得到本发明的纱布。
实施例3：选取脱乙酰度为92％、平均分子量为4000的医疗级壳聚糖1.5g，交联剂环氧氯丙烷0.5g，98g水，配成溶液后，再将溶液按照体积比为1∶100的比例加水稀释，制成壳聚糖多功能整理剂；将十二烷基二甲基苄基氯化铵与水的质量比为0.5∶100，并用1mol/L的NaHCO3溶液调节pH值为10的碱性表面活性剂溶液。技术工艺步骤为：将壳聚糖多功能整理剂加热35℃，将普通纱布在该溶液中浸泡5min，对浸泡后的纱布进行轧制，轧余率为80％，然后脱去未被纱布吸收的壳聚糖功能整理剂，脱去的壳聚糖多功能整理剂可循环利用；将脱液处理后的纱布在110℃下烘干，再将烘干后的纱布在配制好的碱性表面活性剂溶液中浸泡5min，并保持温度为35℃，对浸泡后的纱布进行轧制，轧余率为80％，脱去碱性表面活性剂溶液，并可循环利用；再将二次浸轧后的纱布拉幅定型，使纱布保持良好的形状，同时充分吸收壳聚糖功能整理剂；最后在130℃温度下焙烘至干燥，得到本发明的纱布。
实施例4：选取脱乙酰度为95％、平均分子量为5000的医疗级壳聚糖2.3g，交联剂环氧氯丙烷1g，96.7g水，配成溶液后，再将溶液按照体积比为1∶110的比例加水稀释，制成壳聚糖多功能整理剂；将十二烷基二甲基苄基氯化铵与水的质量比为1∶100，并用1mol/L的NaOH溶液调节pH值为10的碱性表面活性剂溶液。技术工艺步骤为：将壳聚糖多功能整理剂加热35℃，将普通纱布在该溶液中浸泡5min，对浸泡后的纱布进行轧制，轧余率为85％，然后脱去未被纱布吸收的壳聚糖功能整理剂，脱去的壳聚糖多功能整理剂可循环利用；将脱液处理后的纱布在100℃下烘干，再将烘干后的纱布在配制好的碱性表面活性剂溶液中浸泡3min，并保持温度为35℃，对浸泡后的纱布进行轧制，轧余率为85％，脱去碱性表面活性剂溶液，并可循环利用；再将二次浸轧后的纱布拉幅定型，使纱布保持良好的形状，同时充分吸收壳聚糖功能整理剂；最后在140℃温度下焙烘至干燥。得到本发明的纱布。
Claims (6)
1.一种壳聚糖抗菌功能纱布，其组成包括普通纱布和壳聚糖功能材料包覆层，其特征在于所述的普通纱布的表面全部覆盖有壳聚糖抗菌功能材料包覆层。
2.如权利要求书1所述的一种壳聚糖抗菌功能纱布，其特征在于所述的壳聚糖抗菌功能材料包覆层是普通纱布经医疗级壳聚糖多功能整理剂通过整理方法形成的。
3.一种用于制造权利要求1所述的壳聚糖抗菌功能纱布方法，其特征在于制造方法包括以下步骤：
(1)壳聚糖多功能整理剂的调配：按照质量百分比计，壳聚糖0.8％～3％、交联剂0.1％～1％，余量水，将壳聚糖、交联剂和水配成溶液，再将溶液按照体积比为1∶80～120加水稀释，制成壳聚糖多功能整理剂，其中，交联剂为环氧氯丙烷；
碱性表面活性剂溶液的调配：按照阳离子表面活性剂与水的质量比为0.5～3∶100配制阳离子表面活性剂溶液，然后加入碱性pH调节剂，使得阳离子表面活性剂溶液的pH在9～11范围；
(2)一次浸轧：将上述壳聚糖多功能整理剂加热至25℃～40℃，将普通纱布在该溶液中浸泡2～10min，对浸泡后的纱布进行轧制，保持轧余率在70％以上；
(3)脱液：将轧制后的纱布脱去未被纱布吸收的壳聚糖功能整理剂，并将废液回收循环利用；
(4)一次烘干：将脱液处理后的纱布，在90℃～130℃温度下烘干；
(5)二次浸轧：将一次烘干处理后的纱布，在配制好的碱性表面活性剂溶液中浸泡2～10min，并保持温度为25℃～40℃，对浸泡后的纱布进行轧制，轧余率为70％以上，脱去的碱性表面活性剂溶液循环利用；
(6)拉幅定型：将二次浸轧后的纱布进行拉幅定型；
(7)二次烘干：将拉幅定型后的纱布在110℃～160℃温度下焙烘至干燥。
4.如权利要求3所述的一种壳聚糖抗菌功能纱布的制造方法，其特征在于所述的阳离子表面活性剂是十二烷基二甲基苄基氯化铵。
5.如权利要求3所述的一种壳聚糖抗菌功能纱布的制造方法，其特征在于所述的碱性pH调节剂可以是0.5～2mol/L的NaCO3、NaHCO3、NaOH或KOH溶液。
6.如权利要求3所述的一种壳聚糖抗菌功能纱布的制造方法，其特征在于所述的壳聚糖是脱乙酰度90％～95％，平均分子量为3000～5000的医疗级壳聚糖。
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