CN106245313B - 一种免烫整理的竹原织物及其制备方法 - Google Patents

一种免烫整理的竹原织物及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种免烫整理的竹原织物及其制备方法，依次包括竹原纤维基布、柠檬酸改性层、蚕丝蛋白改性层和壳寡糖改性层，具体制备方法包括以下步骤：将竹原织物进行退浆处理，经低温等离子体活化处理，浸渍于含柠檬酸的改性溶液中，取出，预烘得到一次整理的竹原织物；将一次整理的竹原织物再置于低温等离子体仪器中活化处理，取出，表面涂覆纤维素酶溶液，恒温静置，再浸渍于含蚕丝蛋白的改性溶液中，二浸二轧，得到二次整理的竹原织物；将二次整理的竹原织物再涂覆一层壳寡糖溶液，烘干，水洗，烘干定型，得到免烫整理的竹原织物。

Description

一种免烫整理的竹原织物及其制备方法
技术领域
本发明属于纺织材料技术领域，具体涉及一种免烫整理的竹原织物及其制备方法。
背景技术
竹纤维是一种以竹子为原料制备的纤维，竹纤维分为竹浆粘胶纤维和天然竹原纤维，竹原纤维是由机械、物理方法直接从竹子从提取出的纤维，将竹子通过整料、制竹片、浸泡、蒸煮、分丝、梳纤和筛选等工艺去除竹子中的木质素、多戊糖、竹粉和果胶等杂质，直接提取获得的纤维。
竹原纤维的性能与麻类纤维类似，具有高结晶、高取向结构的特点，不仅具有良好的透气性、吸湿性、耐磨性和染色性，还具有抗菌抑菌、除螨防臭和抗紫外线等性能，但是相对于棉纤维，竹原纤维手感和悬垂性差，还容易起皱，织物的服用性能较差，因此，提高竹原纤维的服用性能显的尤为重要。
中国专利CN 102605622A公开的一种用于降低竹纤维面料缩水率的后整理工艺及床品，采用改性二羟甲基二羟基乙烯脲的低甲醛树脂对竹纤维面料进行防缩整理，在防缩整理前后还进行了两次预缩整理，整理后的竹纤维面料的大分子之间形成网状结构，增加尺寸的稳定性和免烫抗皱性能，但是面料的手感和吸湿透气性能将不同程度的受到影响。中国专利CN 101638847B公开的一种用于处理纤维素纤维织物的无甲醛耐久免烫整理剂，该免烫整理剂中包括聚乙二醇和乙二醛的缩合物缩醛交联剂、马来酸、衣康酸和丙烯酸的聚多元羧酸、反应型聚有机硅氧烷、氯化镁、柠檬酸、酒石酸、次磷酸钠等催化剂和去离子水，针对的纤维素纤维包括棉纤维、麻纤维、竹浆纤维、Lyocell纤维、粘胶纤维、Modal纤维和天丝纤维，整理之后的织物白度和撕破强力下降不大，抗皱性能明显提高。由上述现有技术可知，目前针对竹纤维织物的抗皱免烫整理方面的研究较多，但多是利用树脂整理提高竹纤维织物的抗皱性能，但是树脂整理必然会影响竹原纤维织物的吸湿透气性，而且对竹纤维织物的手感、白度和透气性能造成影响，此外，针对竹原纤维的抗皱免烫整理方面的研究并不多。
本发明将竹原纤维先进行柠檬酸改性处理，再经蚕丝蛋白和壳寡糖整理，并结合低温等离子体技术，不仅赋予竹原纤维织物抗皱免烫性能，还提高竹原纤维织物的手感和白度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种免烫整理的竹原织物及其制备方法，将退浆的竹原织物作为原料，分别用含柠檬酸的改性溶液、含蚕丝蛋白的改性溶液和壳寡糖溶液对竹原织物进行整理，并先后对竹原织物和涂层进行活化处理，使竹原织物与表面的涂层，涂层与涂层之间结合紧密，且在保证免烫整理效果的同时，降低涂层的厚度，保留竹原纤维原有的优异手感和性能。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种免烫整理的竹原织物，包括竹原纤维基布和涂层，所述涂层依次包括柠檬酸改性层、蚕丝蛋白改性层和壳寡糖改性层，所述竹原纤维基布与涂层之间以化学键或者氢键连接，所述涂层包括柠檬酸改性层与蚕丝蛋白改性层之间以物理沉积方式连接，所述蚕丝蛋白改性层和壳寡糖改性层之间以氢键连接或者物理沉积方式连接。
作为上述技术方案的优选，所述竹原纤维基布经等离子体改性处理，所述柠檬酸改性层经等离子改性处理，所述化学键为酯键。
本发明还提供一种免烫整理的竹原织物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将竹原织物进行退浆处理，置于低温等离子体仪器中活化处理，取出，浸渍于含柠檬酸的改性溶液中，取出，在90-100℃下预烘1-2min，得到一次整理的竹原织物；
(2)将步骤(1)制备的一次整理的竹原织物再置于低温等离子体仪器中活化处理，取出，表面涂覆纤维素酶溶液，恒温静置，再浸渍于含蚕丝蛋白的改性溶液中，二浸二轧，得到二次整理的竹原织物；
(3)将步骤(2)制备的二次整理的竹原织物再涂覆一层壳寡糖溶液，烘干，水洗，烘干定型，得到免烫整理的竹原织物。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(1)中，活化处理的工艺条件为：在氧气氛围下，以100-150W功率下，处理10-30s。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(1)中，含柠檬酸的改性溶液中包括柠檬酸、次亚磷酸钠和去离子水，所述柠檬酸的质量分数为3-5％，所述次亚磷酸钠的质量分数为0.5-1％。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(2)中，活化处理的工艺条件为：在氮气氛围下，以50-100W功率下，处理5-10s。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(2)中，纤维素酶溶液中纤维素酶的质量分数为0.5-0.8％。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(2)中，恒温静置的温度为30-40℃，时间为1-2min。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(2)中，含蚕丝蛋白的改性溶液中蚕丝蛋白的相对分子量为50-80kDa，蚕丝蛋白的质量分数为3-7％。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(3)中，壳寡糖溶液中壳寡糖的质量分数为4-8％。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明选用对竹原织物进行免烫整理，选用绿色环保无甲醛的整理剂，在竹原织物的表面覆盖一层轻薄的涂层，保证竹原织物原有的吸湿和抗菌性能，改善其起皱和发涩的手感，提高竹原织物的附加值。
(2)本发明的制备方法简单高效，选用等离子体处理对竹原织物和部分涂层进行活化处理，在氧气氛围下利用等离子体处理后的竹原织物表面的反应活性提高，而且不影响织物的克重，在氮气氛围下利用等离子体处理柠檬酸改性涂层，柠檬酸改性涂层的反应活性提高，更有利于之后与蚕丝蛋白之间的反应与物理附着，提高涂层之间的粘结牢度。
(3)本发明采用三种整理剂先后对竹原织物进行免烫整理，柠檬酸改性溶液中含有柠檬酸和次亚磷酸钠，在高温环境下，柠檬酸在次亚磷酸钠的催化作用下形成多元酸酐，与竹原织物表面的活性基团发生酯化反应，形成牢固的化学键，而且部分未反应的柠檬酸会附着到织物的表面与之后的蚕丝蛋白进一步反应，柠檬酸会调节蚕丝蛋白的pH值，使蚕丝蛋白之间发生交联反应，在柠檬酸改性涂层的表面形成一层蚕丝蛋白膜，赋予竹原织物滑糯的手感和亲肤性能，最后再用壳聚糖溶液进行处理，壳寡糖与蚕丝蛋白之间存在着较强的氢键相互作用，壳寡糖使蚕丝蛋白的构象由无规线团或A-螺旋向B-折叠转变发生转变，提高了蚕丝蛋白改性层的机械强度，而且壳寡糖的成膜性极佳，赋予竹原织物良好的抗皱免烫性能。
具体实施方式
下面将结合具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
实施例1：
(1)将竹原织物进行退浆处理，置于低温等离子体仪器中，在氧气氛围下，以100W功率下，活化处理10s，取出，以浴比1:30，在40℃下浸渍于含柠檬酸的改性溶液中20min，其中，含柠檬酸的改性溶液中包括柠檬酸、次亚磷酸钠和去离子水，所述柠檬酸的质量分数为3％，所述次亚磷酸钠的质量分数为0.5％，取出，在90℃下预烘1min，得到一次整理的竹原织物。
(2)将一次整理的竹原织物再置于低温等离子体仪器中，在氮气氛围下，以50W功率下，活化处理5s，取出，表面涂覆质量分数为0.5％的纤维素酶溶液，在30℃下恒温静置1min，再以浴比1:40，浸渍于质量分数为3％的相对分子量为50-80kDa蚕丝蛋白的改性溶液中，二浸二轧，轧余率为85％，得到二次整理的竹原织物。
(3)将二次整理的竹原织物再涂覆一层质量分数为4％的壳寡糖溶液，烘干，水洗，烘干定型，得到免烫整理的竹原织物。
实施例2：
(1)将竹原织物进行退浆处理，置于低温等离子体仪器中，在氧气氛围下，以150W功率下，活化处理30s，取出，以浴比1:30，在50℃下浸渍于含柠檬酸的改性溶液中30min，其中，含柠檬酸的改性溶液中包括柠檬酸、次亚磷酸钠和去离子水，所述柠檬酸的质量分数为5％，所述次亚磷酸钠的质量分数为1％，取出，在100℃下预烘2min，得到一次整理的竹原织物。
(2)将一次整理的竹原织物再置于低温等离子体仪器中，在氮气氛围下，以100W功率下，活化处理10s，取出，表面涂覆质量分数为0.8％的纤维素酶溶液，在40℃下恒温静置2min，再以浴比1:40，浸渍于质量分数为7％的相对分子量为50-80kDa蚕丝蛋白的改性溶液中，二浸二轧，轧余率为90％，得到二次整理的竹原织物。
(3)将二次整理的竹原织物再涂覆一层质量分数为8％的壳寡糖溶液，烘干，水洗，烘干定型，得到免烫整理的竹原织物。
实施例3：
(1)将竹原织物进行退浆处理，置于低温等离子体仪器中，在氧气氛围下，以120W功率下，活化处理20s，取出，以浴比1:30，在45℃下浸渍于含柠檬酸的改性溶液中25min，其中，含柠檬酸的改性溶液中包括柠檬酸、次亚磷酸钠和去离子水，所述柠檬酸的质量分数为4％，所述次亚磷酸钠的质量分数为0.7％，取出，在95℃下预烘1.5min，得到一次整理的竹原织物。
(2)将一次整理的竹原织物再置于低温等离子体仪器中，在氮气氛围下，以80W功率下，活化处理7s，取出，表面涂覆质量分数为0.6％的纤维素酶溶液，在35℃下恒温静置1.5min，再以浴比1:40，浸渍于质量分数为5％的相对分子量为50-80kDa蚕丝蛋白的改性溶液中，二浸二轧，轧余率为88％，得到二次整理的竹原织物。
(3)将二次整理的竹原织物再涂覆一层质量分数为5％的壳寡糖溶液，烘干，水洗，烘干定型，得到免烫整理的竹原织物。
实施例4：
(1)将竹原织物进行退浆处理，置于低温等离子体仪器中，在氧气氛围下，以150W功率下，活化处理15s，取出，以浴比1:30，在50℃下浸渍于含柠檬酸的改性溶液中20min，其中，含柠檬酸的改性溶液中包括柠檬酸、次亚磷酸钠和去离子水，所述柠檬酸的质量分数为4.5％，所述次亚磷酸钠的质量分数为0.8％，取出，在100℃下预烘1min，得到一次整理的竹原织物。
(2)将一次整理的竹原织物再置于低温等离子体仪器中，在氮气氛围下，以100W功率下，活化处理5s，取出，表面涂覆质量分数为0.7％的纤维素酶溶液，在40℃下恒温静置1min，再以浴比1:40，浸渍于质量分数为5％的相对分子量为50-80kDa蚕丝蛋白的改性溶液中，二浸二轧，轧余率为90％，得到二次整理的竹原织物。
(3)将二次整理的竹原织物再涂覆一层质量分数为6％的壳寡糖溶液，烘干，水洗，烘干定型，得到免烫整理的竹原织物。
实施例5：
(1)将竹原织物进行退浆处理，置于低温等离子体仪器中，在氧气氛围下，以130W功率下，活化处理25s，取出，以浴比1:30，在50℃下浸渍于含柠檬酸的改性溶液中20min，其中，含柠檬酸的改性溶液中包括柠檬酸、次亚磷酸钠和去离子水，所述柠檬酸的质量分数为4.5％，所述次亚磷酸钠的质量分数为0.8％，取出，在100℃下预烘1min，得到一次整理的竹原织物。
(2)将一次整理的竹原织物再置于低温等离子体仪器中，在氮气氛围下，以100W功率下，活化处理10s，取出，表面涂覆质量分数为0.7％的纤维素酶溶液，在35℃下恒温静置2min，再以浴比1:40，浸渍于质量分数为7％的相对分子量为50-80kDa蚕丝蛋白的改性溶液中，二浸二轧，轧余率为90％，得到二次整理的竹原织物。
(3)将二次整理的竹原织物再涂覆一层质量分数为7％的壳寡糖溶液，烘干，水洗，烘干定型，得到免烫整理的竹原织物。
实施例6：
(1)将竹原织物进行退浆处理，置于低温等离子体仪器中，在氧气氛围下，以150W功率下，活化处理25s，取出，以浴比1:30，在50℃下浸渍于含柠檬酸的改性溶液中20min，其中，含柠檬酸的改性溶液中包括柠檬酸、次亚磷酸钠和去离子水，所述柠檬酸的质量分数为5％，所述次亚磷酸钠的质量分数为0.5％，取出，在100℃下预烘1min，得到一次整理的竹原织物。
(2)将一次整理的竹原织物再置于低温等离子体仪器中，在氮气氛围下，以50W功率下，活化处理10s，取出，表面涂覆质量分数为0.5％的纤维素酶溶液，在40℃下恒温静置2min，再以浴比1:40，浸渍于质量分数为5％的相对分子量为50-80kDa蚕丝蛋白的改性溶液中，二浸二轧，轧余率为85％，得到二次整理的竹原织物。
(3)将二次整理的竹原织物再涂覆一层质量分数为5％的壳寡糖溶液，烘干，水洗，烘干定型，得到免烫整理的竹原织物。
实施例7：
(1)将竹原织物进行退浆处理，置于低温等离子体仪器中，在氧气氛围下，以150W功率下，活化处理15s，取出，以浴比1:30，在50℃下浸渍于含柠檬酸的改性溶液中20min，其中，含柠檬酸的改性溶液中包括柠檬酸、次亚磷酸钠和去离子水，所述柠檬酸的质量分数为3％，所述次亚磷酸钠的质量分数为1％，取出，在90℃下预烘2min，得到一次整理的竹原织物。
(2)将一次整理的竹原织物再置于低温等离子体仪器中，在氮气氛围下，以100W功率下，活化处理5s，取出，表面涂覆质量分数为0.8％的纤维素酶溶液，在35℃下恒温静置2min，再以浴比1:40，浸渍于质量分数为7％的相对分子量为50-80kDa蚕丝蛋白的改性溶液中，二浸二轧，轧余率为85％，得到二次整理的竹原织物。
(3)将二次整理的竹原织物再涂覆一层质量分数为7％的壳寡糖溶液，烘干，水洗，烘干定型，得到免烫整理的竹原织物。
经检测，实施例1-7制备的免烫整理的竹原织物以及未处理的竹原织物的抗皱性能、白度、手感和机械强度的结果如下所示：
由上表可见，本发明制备的免烫整理的竹原织物的抗皱性能好，白度和撕破强力略有提升，且手感度明显提高。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种免烫整理的竹原织物，包括竹原纤维基布和涂层，其特征在于：所述涂层依次包括柠檬酸改性层、蚕丝蛋白改性层和壳寡糖改性层，所述竹原纤维基布与涂层之间以化学键或者氢键连接，所述柠檬酸改性层与蚕丝蛋白改性层之间以物理沉积方式连接，所述蚕丝蛋白改性层和壳寡糖改性层之间以氢键连接或者物理沉积方式连接。
2.根据权利要求1所述的一种免烫整理的竹原织物，其特征在于，所述竹原纤维基布经等离子体改性处理，所述柠檬酸改性层经等离子改性处理，所述化学键为酯键。
3.一种免烫整理的竹原织物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将竹原织物进行退浆处理，置于低温等离子体仪器中活化处理，取出，浸渍于含柠檬酸的改性溶液中，取出，在90-100℃下预烘1-2min，得到一次整理的竹原织物；
(2)将步骤(1)制备的一次整理的竹原织物再置于低温等离子体仪器中活化处理，取出，表面涂覆纤维素酶溶液，恒温静置，再浸渍于含蚕丝蛋白的改性溶液中，二浸二轧，得到二次整理的竹原织物；
(3)将步骤(2)制备的二次整理的竹原织物再涂覆一层壳寡糖溶液，烘干，水洗，烘干定型，得到免烫整理的竹原织物。
4.根据权利要求3所述的一种免烫整理的竹原织物的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，活化处理的工艺条件为：在氧气氛围下，以100-150W功率下，处理10-30s。
5.根据权利要求3所述的一种免烫整理的竹原织物的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，含柠檬酸的改性溶液中包括柠檬酸、次亚磷酸钠和去离子水，所述柠檬酸的质量分数为3-5％，所述次亚磷酸钠的质量分数为0.5-1％。
6.根据权利要求3所述的一种免烫整理的竹原织物的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，活化处理的工艺条件为：在氮气氛围下，以50-100W功率下，处理5-10s。
7.根据权利要求3所述的一种免烫整理的竹原织物的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，纤维素酶溶液中纤维素酶的质量分数为0.5-0.8％。
8.根据权利要求3所述的一种免烫整理的竹原织物的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，恒温静置的温度为30-40℃，时间为1-2min。
9.根据权利要求3所述的一种免烫整理的竹原织物的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，含蚕丝蛋白的改性溶液中蚕丝蛋白的相对分子量为50-80kDa，蚕丝蛋白的质量分数为3-7％。
10.根据权利要求3所述的一种免烫整理的竹原织物的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，壳寡糖溶液中壳寡糖的质量分数为4-8％。
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