CN104674544A - 柞蚕丝织物功能整理剂、整理方法和整理得到的柞蚕丝织物 - Google Patents

Abstract

本发明申请提供了一种新型的柞蚕丝织物功能整理剂、整理方法和整理得到的柞蚕丝织物，其中的功能整理剂中的功能成份主要来源于资源丰富、易于取得、且成本低廉的板栗枯叶，还包含有1,2-戊二醇和酸性调节剂，柞蚕丝织物经功能整理剂的整理后，一次性使柞蚕丝织物在增重、抗紫外线、抗皱功能上得到全面提升，并同时附有抗菌功能，各功能成份附着牢固、持久，且在紫外线照射后机械强度降低幅度大大缩小，克服柞蚕丝织物紫外线脆损技术问题。本技术方案在自然资源的利用、工艺方法的简化、投入成本的优化和整理效果上，具有突出的技术优点。

Description

柞蚕丝织物功能整理剂、整理方法和整理得到的柞蚕丝织物

技术领域

本发明申请涉及柞蚕丝织物的功能整理剂及其功能整理方法。

背景技术

随着生活水平的提高，以及人们对纺织品化学整理剂危害性认识的加深，人们除了关注服装的款式、色彩、配件搭配之外，更注重面料的选材，其中天然纤维及其织物面料成为关注健康、舒适和环保的消费者首选。但天然纤维或织物面料的亲和自然属性虽佳，其本身也一定程度的存在某些性能上的不足和缺陷，导致服用的舒适性和美观性不理想，更重要的是天然织物缺少利于人体的更多样功能，这也成为纺织技术研究和发展的重要课题。

以北方特产柞蚕丝为例，它是一种天然的蛋白质纤维， 具有吸湿透气、穿着舒适、冬暖夏凉，相比南方的桑蚕丝，还具有外观粗犷自然、丝华、丰满的优点，另外，柞蚕丝蛋白中含有色氨酸、酪氨酸等可吸收紫外线的氨基酸，使其具有一定程度的抗紫外线功能，但光照下，柞蚕丝丝织品吸收紫外线后，容易出现泛黄、脆损现象，其纤维强力下降，大大影响了其使用性能。另外，柞蚕丝织物自身还存在有质感轻、易皱和尺寸不稳定等一系列技术问题。

为克服柞蚕丝织物的上述不足，现有技术普遍采用化学合成整理剂对柞蚕丝织物整理实现其性能的改善。

其中,柞蚕丝织物增重的整理方法主要有氯化锡法、单宁整理法或接枝整理法，其中的氯化锡整理法是用SnCl₄.5H₂O浸渍，再通过磷酸二氢钠、硅酸钠处理，经皂洗、水洗得到增重柞蚕丝织物，其增重效率高，但氯化锡有一定毒性，对眼睛、皮肤、粘膜有刺激性，引起皮肤过敏、发炎，另外，磷酸盐和硅酸盐参与整理，存在环境污染问题。单宁增重整理法，是柞蚕丝织物常用的增重整理方法，虽具有增重率高、整理工艺简便的优点，但该整理方法是通过物理吸附和氢键结合于蚕丝纤维上，导致耐水洗性能较差、不持久，大大影响了柞蚕丝织物的服用性能。为提高柞蚕丝织物的抗皱性能，主要采用2D树脂为抗皱整理剂，其抗皱效果虽得到确认，但整理后的柞蚕丝织物强力却明显下降，并存在甲醛释放问题；BTCA是优良的无甲醛抗皱整理剂，但其整理过程的焙烘温度过高，会促使产生织物泛黄以及强力下降的问题，而且价格昂贵，推广应用的成本局限性大。近年来，还有相关技术文献公开了利用丝素或壳聚糖对柞蚕丝织物抗皱整理的技术研究内容，具有整理过程安全和环保的优点，但是整理后柞蚕丝织物抗皱效果不明显，且物理机械性能下降,包括织物强力下降、手感变硬，更为重要的是整理剂原料来源较为受限。

综上所述，柞蚕丝作为天然的蛋白质纤维，其独特的自然属性及其与皮肤的亲和性被越来越多的人所推崇，相关研究人员也通过技术手段弥补、改善其自身的不足和缺陷，但问题也不容忽视，包括使用化学成份、处理工艺不符合环保要求、在达到技术目的同时又产生了其它所需性能的削弱，既使使用天然成份，也一样存在这一技术问题，而且天然原料来源不丰富、价格也较高，极大的限制了工业应用的规模化，同时阻碍了其各自工艺的技术再深入研究。

发明内容

本发明专利申请的发明目的在于提供一种新型的柞蚕丝织物功能整理剂、整理方法和整理得到的柞蚕丝织物，本功能整理剂中的功能成份来源于资源丰富、易于取得、且成本低廉的新型原料，制备和整理方法简单，一次功能整理使柞蚕丝织物存在的轻薄、易皱、抗紫外线能力不理想等问题得到弥补和改善，实现了柞蚕丝织物增重、抗紫外线、抗皱功能的全面提升，并同时附有抗菌功能，各功能成份附着牢固、持久，并在紫外线照射后机械强度降低幅度小、克服柞蚕丝织物紫外线脆损技术问题，整体具有成本低、环保、功能全面且持久的技术优点。

本发明专利申请采用板栗枯叶为功能整理剂提供主要功能组份的原料，所提供的柞蚕丝织物功能整理剂技术方案为：一种柞蚕丝织物功能整理剂，该功能整理剂包含有板栗枯叶提取原液、1,2-戊二醇和酸性调节剂，其中的1,2-戊二醇为5～10g/L，由酸性调节剂调节本整理剂的pH值为4.0～5.5，其余为板栗叶提取原液；所述板栗枯叶提取原液制得方法是：板栗枯叶洗净、破碎，按1:10～20浴比入水中浸泡，室温下浸泡直至浸透,其后升温至80～100℃，保温60～100分钟，其后滤除杂质，得板栗叶提取原液。本技术方案中所述的板栗枯叶最好为秋冬季节的板栗树落叶或枝头上的残留枯叶，自然资源丰富。

作为一种优选，所述的酸性调节剂为冰醋酸、柠檬酸、酒石酸、醋酸-醋酸钠中任意之一。

本发明专利申请还提供了由上述的功能整理剂对柞蚕丝织物的整理方法技术方案，本整理方法是：已脱胶的柞蚕丝织物浸渍于整理剂中，其浴比为1:20～50，于温度70～100℃浸渍50～60分钟，其后经水洗、烘干，得到整理柞蚕丝织物。

作为其一种优选方法，已脱胶的柞蚕丝织物首先进行酶处理。所述的酶处理方法是：已脱胶的柞蚕丝织物投入到酶处理液中浸渍，其浴比为1：20～50， 40～50℃温度下浸渍30～80分钟，其后水洗、烘干；所述的酶处理液的组成为：碱性蛋白酶3～6%（owf），渗透剂JFC为0.2～1g/L，其pH值为8～9。

作为一种优选方法，整理方法还包括柞蚕丝织物功能整理剂处理后的固着处理，所述的固着处理方法是：已经功能整理剂处理的柞蚕丝织物与固着液按1:20～30的浴比浸入固着液中，常温下完全浸透后，两浸两轧，轧余率70～90%，于80℃温度烘干，100～140℃焙烘2～3分钟，经水洗、皂洗、晾干；所述的固着液的组成包括乙二醛、氯化镁、酒石酸和水，浓度为40%的乙二醛于每升水中含量为20～50g，氯化镁于每升水中含量为2～5g，酒石酸于每升水中含量为1～3g，于室温下的均匀混合液。

本发明专利申请提供了一种由上述整理方法得到的柞蚕丝织物。

本发明专利申请的技术方案相比现有技术，其优点在于：开辟了柞蚕丝织物功能整理核心组份原料的新供给途径，独到的选用板栗树枯叶为原料，从中提取有效成份应用于柞蚕丝织物的功能整理上，由此获得的新型功能整理剂不仅具有一步整理同时赋予柞蚕丝织物多种重要功能的技术优点，包括抗紫线外能力、抑菌性能、使织物增重和抗皱性能，其抗紫外线能力达到UPF 50+，对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率可达到95%以上，折皱回复角提高超过50°，而且1,2-戊二醇与板栗提取原液的组配，增强了柞蚕丝吸收整理能力，在不损伤纤维的条件下，使所述功能附着牢固、持久，使经整理获得的柞蚕丝织物的整理效果耐紫外线照射和水洗，还伴随解决了柞蚕丝织物本身存在的紫外线脆损问题，使柞蚕丝织物在紫外线照射后机械强度降低幅度明显减轻；本技术方案的另一优点是使原本无用废弃的板栗落叶资源得以有效利用，其资源丰富，使整套柞蚕丝整理技术的投入成本大大降低；而且，板栗叶原液的提取、功能整理剂制备和织物整理方法各工艺步骤不仅简单、易行、易于实现工业规模化生产应用，并且无论是工艺处理、各制剂的组成都符合环保优点，成本低廉，整理得到的柞蚕丝织物无刺激性、无致敏性，绿色环保、天然浑成。其中的整理方法技术方案中，对已脱胶的柞蚕丝织物首先实施酶处理，使其在大幅度增加比表面积后进一步增加对整理剂有效物质的吸附能力，虽在一定程度上牺牲了部分自身质量，但其它功能仍得到明显上浮，特别是再由固着处理后，功能整理剂的有效成份与柞蚕丝纤维强固着，使整理效果更具耐久性；固着处理中，固着液中的乙二醛具有三重技术功效，既起到了抗皱作用，还通过它，使柞蚕丝大分子与板栗提取原液中更多的功能成分如单宁类和黄酮类等化合物的活性基团以共价键结合起来，不仅提高吸附和附着量，还提高了整理的耐久性，实验证明，固着处理后的样品经20次水洗，其功能整理效果的保留量达95%；同时，乙二醛对板栗叶提取物的活性成份起到了稳定作用，使整理效果的耐久性提高。

综上所述，本技术方案在柞蚕丝织物的抗紫外线、增重、抑菌、抗皱和耐紫外线强力保持性能上，以及在自然资源的利用、工艺方法的简化、投入成本的优化上，是现有的化学整理方法无法相比的。

具体实施方式

实施例1

1、本柞蚕丝织物功能整理剂是通过以下步骤获得：

a、板栗叶提取液的获得：

板栗枯叶洗净、破碎，按1:15浴比浸入水中，室温下浸泡直至浸透,其后升温至80℃，搅拌下保温90分钟，其后滤除杂质，得板栗叶提取原液；

b、功能整理剂的原料组成包括：板栗叶提取原液、1,2-戊二醇和酸性调节剂，其中1,2-戊二醇为5g/L，酸性调节剂使本功能整理剂的pH值调整为4.5，其余为板栗叶提取原液；所述的酸性调节剂为冰醋酸、柠檬酸、酒石酸、醋酸-醋酸钠中的任意之一。

2、柞蚕丝织物的整理方法：

已脱胶的柞蚕丝织物浸渍于上述功能整理剂中，其浴比为1:20，于温度100℃浸渍60分钟，其后经水洗、烘干，得到整理后的柞蚕丝织物。

实施例2

1、本柞蚕丝织物功能整理剂是通过以下步骤获得：

a、板栗叶提取液的获得：

板栗枯叶洗净、破碎，按1:15浴比浸入水中，室温下浸泡直至浸透、浸软,其后升温至100℃，搅拌下保温60分钟，其后滤除杂质，得到板栗叶提取原液；

b、功能整理剂的原料组成包括：板栗叶提取原液、1,2-戊二醇和酸性调节剂，其中1,2-戊二醇为10g/L，酸性调节剂使本功能整理剂的pH值调整为5.5，其余为板栗叶提取原液；所述的酸性调节剂为冰醋酸、柠檬酸、酒石酸、醋酸-醋酸钠中的任意之一。

2、柞蚕丝织物的整理方法：

a、柞蚕丝织物的预处理，即对柞蚕丝织物实施酶处理

已脱胶的柞蚕丝织物投入到酶处理液中浸渍处理，浴比1：40、pH值为8，于温度40℃下浸渍80分钟，其后水洗、烘干；所述的酶处理液的组成为：碱性蛋白酶4%（owf），渗透剂JFC 0.2 g/L，调整本处理液的pH值为8；

b、将酶预处理后的柞蚕丝织物浸渍于功能整理剂中，浴比1:40，于80℃温度条件下浸渍60分钟，然后水洗、烘干。

实施例 3

1、本柞蚕丝织物功能整理剂是通过以下步骤获得：

a、板栗叶提取液的获得：

板栗枯叶洗净、破碎，按浴比1:20浸入水中，室温下浸泡直至浸透、浸软，之后升温至100℃，保温同时搅拌60分钟，其后滤除杂质，得到板栗叶提取原液；

b、功能整理剂的原料组成包括：板栗叶提取原液、1,2-戊二醇和酸性调节剂，其中的1,2-戊二醇为7 g/l，酸性调整至5.0，其余为板栗叶提取原液，所述的酸性调节剂为冰醋酸、柠檬酸、酒石酸、醋酸-醋酸钠中的任意之一。

2、柞蚕丝织物的整理方法：

a、已脱胶的柞蚕丝织物浸渍于功能整理液中，其浴比1:30，在90℃温度下浸渍50分钟，取出、挤除多余液体；

b、将第a步整理的柞蚕丝织物进行固着处理

①、配制固着液：

固着液的组成包括乙二醛、氯化镁、酒石酸和水，其中浓度为40%的乙二醛为每升水中含35g,氯化镁为每升水中含4g，酒石酸为每升水中含2g，于室温下混合均匀得到；

②、固着处理：已经功能整理的柞蚕丝织物与固着液按1:30的浴比，浸入固着液中，常温下浸渍5分钟，两浸两轧，轧余率80%，于80℃温度下烘干，135℃焙烘2分钟，经水洗、皂洗、晾干，得到最终处理后柞蚕丝织物。

实施例4

1、本柞蚕丝织物功能整理剂是通过以下步骤获得：

a、板栗叶提取液的获得：

板栗树落叶洗净、破碎，按1:10浴比浸水中，室温下浸泡直至浸透、浸软，其后升温至90℃，保温同时搅拌75分钟，其后滤除杂质，得到板栗叶提取原液；

b、功能整理剂的制备：

功能整理剂的原料组成包括：板栗叶提取原液、1,2-戊二醇、酸性调节剂，其中的1,2-戊二醇为8 g/l，酸性调整至4.0，其余为板栗叶提取原液。

2、柞蚕丝织物的整理方法：

a、柞蚕丝织物的预处理，即对柞蚕丝织物实施酶处理

已脱胶的柞蚕丝织物投入到酶处理液中浸渍处理，浴比1：30，pH值调整至 8.5，于45℃温度下浸渍50分钟，其后水洗，烘干; 所述酶处理液的组成为：碱性蛋白酶6%（owf），渗透剂JFC 0.8 g/L,其pH值为 8.5；

b、柞蚕丝织物的整理方法：

将酶预处理后的柞蚕丝织物浸渍于整理剂中，其浴比为1:50，于70℃温度下浸渍60分钟，取出、挤除多余液体；

c、将第b步整理的柞蚕丝织物进行固着处理

①、配制固着液：

固着液的组成包括按浓度为40%的乙二醛、氯化镁、柠檬酸和水，其中浓度为40%的乙二醇在每升水中含50g，氯化镁在每升水中含5g，柠檬酸在每升水中含2.5g，将乙二醛、氯化镁、柠檬酸、水于室温下混合均匀，得固着液；

②、固着处理：

将第b步整理后的柞蚕丝织物按1:20的浴比侵入固着液中，常温浸渍5分钟,经两浸两轧，轧余率90%，于80℃烘干,120℃焙烘2.5分钟，经水洗、皂洗、晾干。

下面的表格是基于以上各实施例和未经整理柞蚕丝织物样品的功能测试数据。其中的“断裂强力保留率”是指柞蚕丝织物经360nm、8W紫外线照射，照射时间为24小时，其后的强力对照射前强力所占百分比值，其公式为：

断裂强力保留率（%） = (照射后断裂强力/照射前断裂强力)×100%。

Claims (10)

1.一种柞蚕丝织物功能整理剂，其特征在于该功能整理剂包含有板栗枯叶提取原液、1,2-戊二醇和酸性调节剂，其中的1,2-戊二醇为5～10g/L，由酸性调节剂调节本整理剂的pH值为4.0～5.5，其余为板栗叶提取原液；所述板栗枯叶提取原液制得方法是：板栗枯叶洗净、破碎，按1:10～20浴比入水中浸泡，室温下浸泡直至浸透,其后升温至80～100℃，保温60～100分钟，其后滤除杂质，得板栗叶提取原液。

2.根据权利要求1所述的柞蚕丝织物功能整理剂，其特征在于所述的酸性调节剂为冰醋酸、柠檬酸、酒石酸、醋酸-醋酸钠中任意之一。

3.根据权利要求1或2所述的柞蚕丝织物功能整理剂，其特征在于所述的1,2-戊二醇为7～8g/L。

4.一种由权利要求1至3任意之一的功能整理剂对柞蚕丝织物的整理方法，其特征在于其整理方法是：已脱胶的柞蚕丝织物浸渍于整理剂中，其浴比为1:20～50，于温度70～100℃浸渍50～60分钟，其后经水洗、烘干，得到整理柞蚕丝织物。

5.根据权利要求4所述的柞蚕丝织物的整理方法，其特征在于已脱胶的柞蚕丝织物首先进行酶处理，所述的酶处理方法是：已脱胶的柞蚕丝织物投入到酶处理液中浸渍，其浴比为1:20～50，40～50℃温度下浸渍30～80分钟，其后水洗、烘干；所述的酶处理液的组成为：碱性蛋白酶3～6%（owf），渗透剂JFC为0.2～1g/L，其pH值为8～9。

6.根据权利要求4所述的柞蚕丝织物的整理方法，其特征在于整理方法还包括柞蚕丝织物功能整理剂处理后的固着处理，所述的固着处理方法是：已经功能整理剂处理的柞蚕丝织物与固着液按1:20～30的浴比浸入固着液中，常温下完全浸透后，两浸两轧，轧余率70～90%，于80℃温度烘干，100～140℃焙烘2～3分钟，经水洗、皂洗、晾干；所述的固着液的组成包括乙二醛、氯化镁、酒石酸和水，浓度为40%的乙二醛于每升水中含量为20～50g，氯化镁于每升水中含量为2～5g，酒石酸于每升水中含量为1～3g，于室温下的均匀混合液。

7.根据权利要求6所述的柞蚕丝织物的整理方法，其特征在于浓度为40%的乙二醛于每升水中含量为35～50g。

8.根据权利要求5所述的柞蚕丝织物的整理方法，其特征在于整理方法还包括柞蚕丝织物功能整理剂处理后的固着处理，所述的固着处理方法是：已经功能整理剂处理的柞蚕丝织物与固着液按1:20～30的浴比浸入固着液中，常温下完全浸透后，两浸两轧，轧余率70～90%，于80℃温度烘干，100～140℃焙烘2～3分钟，经水洗、皂洗、晾干；所述的固着液的组成包括乙二醛、氯化镁、酒石酸和水，浓度为40%的乙二醛于每升水中含量为20～50g，氯化镁于每升水中含量为2～5g，酒石酸于每升水中含量为1～3g，于室温下的均匀混合液。

9.根据权利要求8所述的柞蚕丝织物的整理方法，其特征在于浓度为40%的乙二醛于每升水中含量为35～50g。

10.一种由权利要求4至9中任意之一的整理方法得到的柞蚕丝织物。