CN104532559B - 一种基于茶多酚的丝棉织物的后整理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于茶多酚的丝棉织物的后整理方法，利用茶多酚和单宁酸的优良特性，提高丝棉织物的染色牢度、抗紫外和抑菌消臭性能，该方法包括以下步骤：将新鲜的茶叶原料破碎形成粉末状，加入去离子水并微波加热，过滤，提取浓缩得到茶多酚浓缩液，将茶多酚浓缩液与单宁酸混合制备成多功能整理剂，将丝棉织物浸入多功能整理剂中进行浸泡，一浸一轧，对丝棉织物进行功能化整理，再经烘焙，水洗烘干得到多功能的丝棉织物，该方法得到的功能化丝棉织物不仅无毒无害、对皮肤无过敏、无致癌性、生物可降解，而且色牢度、抗紫外和抑菌消臭性能优良，是一款绿色环保的多功能丝棉织物。
Description
技术领域：
本发明属于纺织材料技术领域，特别涉及一种基于茶多酚的丝棉织物的后整理方法。
背景技术：
茶多酚主要提取于茶叶水中多酚类化合物的总称，主要由儿茶素类、黄酮类、酚酸类和花色素类4大类物质组成，其中儿茶素类化合物为茶多酚的主要成分，包括儿茶素、表儿茶素、表棓儿茶素、表儿茶素棓酸酯等。经茶多酚整理过的产品色泽宁静柔和、气味清香淡雅，而且亲肤防过敏，抗菌消臭，特别适用于婴幼儿用品、床上用品、内衣及装饰织物。单宁酸是具有多酚羟基结构的一种水解类单宁，具有独特的化学特性和生理活性，在医药、食品、轻化纺织等方面具有广泛的应用。
蚕丝含有大量的氨基、羧基、羟基等极性和非极性基团，可以和茶多酚的酚羟基发生离子键和其他分子间力的结合，使茶多酚牢牢的吸附在蚕丝纤维表面及内部。
茶多酚与棉纤维直接反应时主要依靠范德华力和氢键与纤维结合，上染率低，染色牢度差，所以单宁酸可以起到媒介的作用，链接茶多酚与棉纤维中的纤维素，形成稳定的络合物，提高茶多酚与纤维素之间的结合力。
发明内容：
本发明的目的是提供一种基于茶多酚的丝棉织物的后整理方法，该方法是通过茶多酚对丝棉织物进行后整理，利用单宁酸在丝棉织物的纤维表面与内部与茶多酚络合成稳定络合物质，提高丝棉织物的染色牢度，赋予其抗紫外和抑菌消臭性能。
本发明的目的通过如下技术方案实现：
一种基于茶多酚的丝棉织物的后整理方法，包括以下步骤：
(1)将新鲜的茶叶原料破碎形成茶叶粉末，加入去离子水，微波加热30-60min，过滤浓缩后得到茶多酚浓缩液；
(2)将茶多酚浓缩液与单宁酸混合，用冰醋酸调节PH值，加入去离子水，搅拌将溶液混合均匀，得到多功能整理剂；
(3)将丝棉织物浸入多功能整理剂中，浴比1:60,一浸一轧,对丝棉织物进行功能化整理；
(4)将步骤3的丝棉织物取出，80-100℃预烘3-5min，160℃-180℃烘焙3-5min,经皂洗水洗后，20-30℃烘干得到多功能的丝棉织物。
作为上述技术方案的优选，步骤1所述的茶叶粉末大小为20-50目。
作为上述技术方案的优选，步骤1所述的微波加热采用的是超声波加热，振动频率为40-50KHz，温度为40-60℃。
作为上述技术方案的优选，步骤1所述的茶多酚浓缩液的浓度为98％。
作为上述技术方案的优选，步骤2所述的PH值为5-7。
作为上述技术方案的优选，步骤2所述的多功能整理剂中茶多酚的浓度为20g/L。
作为上述技术方案的优选，，步骤2所述的多功能整理剂中单宁酸的浓度为50-80g/L。
作为上述技术方案的优选，步骤2所述的一浸一轧中浸轧温度为60℃，时间为8min。
本发明的有益效果在于：在茶多酚溶液中加入单宁酸后，将丝棉织物进行浸轧，使单宁酸的羧酸基与绵纤维中纤维素大分子的醇羟基发生酯化反应，再经高温烘焙时，单宁酸中多余的醇羟基与茶多酚分子中的酚羟基发生反应生成共价键，因此在三者之间形成稳定的络合物，提高茶多酚与丝棉织物中棉纤维的结合牢度。
蚕丝含有的大量氨基、羧基及其他基团可以与茶多酚的酚羟基和单宁酸的羧酸基反应生成离子键和其他分子间力的结合，提高茶多酚与丝棉织物中蚕丝纤维的结合牢度。整理剂的溶液偏酸性，这是因为蚕丝在高于等电点的水溶液中带负电，且茶多酚在碱性条件下易被氧化和电离。蚕丝纤维和棉纤维本身对气体具有良好的吸收性，茶多酚处理的丝棉织物对气体的消除率明显提高，且茶多酚用量越大气体的消除率越高，茶多酚还具有天然抗紫外和抗菌性能，可赋予丝棉织物抗紫外和抗菌性能。
具体实施方式：
为了加深对本发明的理解，下面结合实施例对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
实施例1：
将茶叶原料破碎形成50目的茶叶粉末，加入去离子水，50KHz的超声波60℃加热30min，过滤浓缩后得到浓度为98％的茶多酚浓缩液。将茶多酚浓缩液与单宁酸混合，用冰醋酸调节PH值为5，加入去离子水，搅拌将溶液混合均匀，得到多功能整理剂，其中茶多酚的浓度为20g/L，单宁酸的浓度为80g/L；
将丝棉织物浸入多功能整理剂中，对丝棉织物进行功能化整理，浴比1:60,一浸一轧,60℃浸轧8min，将茶多酚进入蚕丝纤维的表面和内部，将单宁酸进入棉纤维的表面和内部，再将丝棉织物取出，100℃预烘5min，180℃烘焙5min,使茶多酚、单宁酸和丝棉织物三者紧密结合，经皂洗水洗后，30℃烘干得到多功能的丝棉织物。
利用气体检测管测试，该方法制备的丝棉织物对氨气/甲醇的混合气体的消除率为81.1％，利用UV-1000F纺织品紫外防护因子测试仪测得面料的抗紫外线指数(UPF)为38.2，通过抑菌圈定性定量实验测得面料对大肠杆菌的抗菌率为91.6％。
实施例2：
将茶叶原料破碎形成20目的茶叶粉末，加入去离子水，40KHz的超声波60℃加热30min，过滤浓缩后得到浓度为98％的茶多酚浓缩液。将茶多酚浓缩液与单宁酸混合，用冰醋酸调节PH值为7，加入去离子水，搅拌将溶液混合均匀，得到多功能整理剂，其中茶多酚的浓度为20g/L，单宁酸的浓度为50g/L；
将丝棉织物浸入多功能整理剂中，对丝棉织物进行功能化整理，浴比1:60,一浸一轧,60℃浸轧8min，将茶多酚进入蚕丝纤维的表面和内部，将单宁酸进入棉纤维的表面和内部，再将丝棉织物取出，100℃预烘3min，160℃烘焙5min,使茶多酚、单宁酸和丝棉织物三者紧密结合，经皂洗水洗后，20℃烘干得到多功能的丝棉织物。
利用气体检测管测试，该方法制备的丝棉织物对氨气/甲醇的混合气体的消除率为83.5％，利用UV-1000F纺织品紫外防护因子测试仪测得面料的抗紫外线指数(UPF)为39.6，通过抑菌圈定性定量实验测得面料对大肠杆菌的抗菌率为92.4％。
实施例3：
将茶叶原料破碎形成40目的茶叶粉末，加入去离子水，50KHz的超声波50℃加热50min，过滤浓缩后得到浓度为98％的茶多酚浓缩液。将茶多酚浓缩液与单宁酸混合，用冰醋酸调节PH值为5，加入去离子水，搅拌将溶液混合均匀，得到多功能整理剂，其中茶多酚的浓度为20g/L，单宁酸的浓度为50g/L；
将丝棉织物浸入多功能整理剂中，对丝棉织物进行功能化整理，浴比1:60,一浸一轧,60℃浸轧8min，将茶多酚进入蚕丝纤维的表面和内部，将单宁酸进入棉纤维的表面和内部，再将丝棉织物取出，100℃预烘5min，160℃℃烘焙5min,使茶多酚、单宁酸和丝棉织物三者紧密结合，经皂洗水洗后，25℃烘干得到多功能的丝棉织物。
利用气体检测管测试，该方法制备的丝棉织物对氨气/甲醇的混合气体的消除率为82.9％，利用UV-1000F纺织品紫外防护因子测试仪测得面料的抗紫外线指数(UPF)为39.4，通过抑菌圈定性定量实验测得面料对大肠杆菌的抗菌率为92.0％。
实施例4：
将茶叶原料破碎形成30目的茶叶粉末，加入去离子水，40KHz的超声波50℃加热40min，过滤浓缩后得到浓度为98％的茶多酚浓缩液。将茶多酚浓缩液与单宁酸混合，用冰醋酸调节PH值为6，加入去离子水，搅拌将溶液混合均匀，得到多功能整理剂，其中茶多酚的浓度为20g/L，单宁酸的浓度为60g/L；
将丝棉织物浸入多功能整理剂中，对丝棉织物进行功能化整理，浴比1:60,一浸一轧,60℃浸轧8min，将茶多酚进入蚕丝纤维的表面和内部，将单宁酸进入棉纤维的表面和内部，再将丝棉织物取出，90℃预烘4min，170℃烘焙4min,使茶多酚、单宁酸和丝棉织物三者紧密结合，经皂洗水洗后，25℃烘干得到多功能的丝棉织物。
利用气体检测管测试，该方法制备的丝棉织物对氨气/甲醇的混合气体的消除率为83.6％，利用UV-1000F纺织品紫外防护因子测试仪测得面料的抗紫外线指数(UPF)为39.4，通过抑菌圈定性定量实验测得对大肠杆菌的抗菌率为92.3％。
实施例5：
将茶叶原料破碎形成20目的茶叶粉末，加入去离子水，40KHz的超声波55℃加热40min，过滤浓缩后得到浓度为98％的茶多酚浓缩液。将茶多酚浓缩液与单宁酸混合，用冰醋酸调节PH值为5，加入去离子水，搅拌将溶液混合均匀，得到多功能整理剂，其中茶多酚的浓度为20g/L，单宁酸的浓度为70g/L；
将丝棉织物浸入多功能整理剂中，对丝棉织物进行功能化整理，浴比1:60,一浸一轧,60℃浸轧8min，将茶多酚进入蚕丝纤维的表面和内部，将单宁酸进入棉纤维的表面和内部，再将丝棉织物取出，80℃预烘4min，170℃烘焙3min,使茶多酚、单宁酸和丝棉织物三者紧密结合，经皂洗水洗后，20℃烘干得到多功能的丝棉织物。
利用气体检测管测试，该方法制备的丝棉织物对氨气/甲醇的混合气体的消除率为81.9％，利用UV-1000F纺织品紫外防护因子测试仪测得面料的抗紫外线指数(UPF)为38.6，通过抑菌圈定性定量实验测得对大肠杆菌的抗菌率为92.5％。
通过以上实施例可知，该方法制备的丝棉织物具有除臭消臭，抗菌抑菌和防紫外线的功能。
Claims (1)
1.一种基于茶多酚的丝棉织物的后整理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)将新鲜的茶叶原料破碎形成茶叶粉末，加入去离子水，在40-50KHz的振动频率和40-60℃的温度下微波加热30-60min，过滤浓缩后得到浓度为98％的茶多酚浓缩液；
(2)将茶多酚浓缩液与单宁酸混合，用冰醋酸调节pH值至5-7，加入去离子水，搅拌将溶液混合均匀，得到多功能整理剂，其中茶多酚的浓度为20g/L，单宁酸的浓度为50-80g/L；
(3)将丝棉织物浸入多功能整理剂中，浴比1:60,一浸一轧，一浸一轧的温度为60℃，一浸一轧的时间为8min，对丝棉织物进行功能化整理，取出，80-100℃预烘3-5min，160℃-180℃烘焙3-5min,经皂洗水洗后，20-30℃烘干得到多功能的丝棉织物。
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