CN107059390A - 一种再生桑皮纤维用的全效精炼剂及其使用方法 - Google Patents

一种再生桑皮纤维用的全效精炼剂及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种再生桑皮纤维用的全效精炼剂及其使用方法,该再生桑皮纤维用的全效精炼剂包括双氧水、中性纤维素酶、果胶酶、漆酶、α‑淀粉酶、聚硅油、蔗糖脂肪酸酯、烷基葡萄糖苷和EDTA,使用方法为:将脱胶后的桑皮纤维加入NMMO离子液体中,添加抗氧化剂,加热搅拌,得到混合均匀的透明胶质纺丝液,将纺丝液脱泡经湿法纺丝,拉伸烘干得到初生再生桑皮纤维;将初生再生桑皮纤维置于全效精炼剂中,加热振荡,取出得到再生桑皮纤维。本发明制备的全效精炼剂专门针对初生再生桑皮纤维,将生物精练酶与化学试剂相结合,对初生再生桑皮纤维进行全效精炼,精炼温和高效,使制备的再生桑皮纤维更加均一,强韧,柔软舒适,综合性能佳。

Description

一种再生桑皮纤维用的全效精炼剂及其使用方法
技术领域
[0001] 本发明属于纺织材料技术领域,具体涉及一种再生桑皮纤维用的全效精炼剂及其 使用方法。
背景技术
[0002] 桑树是落叶生的多年生木本植物,乔木多,灌木少,为多年生落叶木本植物,乔木 多,灌木少,桑树具有易种植、产量高、种植范围广等优点。桑树全身都是宝,桑叶富含多种 微量元素,丰富的蛋白质和维生素等营养元素,桑椹富含葡萄糖、果糖、多种维生素、氨基 酸,桑根可以入药,桑枝由纤维素、半纤维素等组成,其中桑皮中纤维含量非常高,且强力 大,且桑皮中胶质含量高,桑皮纤维制作的服装不仅舒适、挺括性好,保暖透气,桑皮纤维与 棉、毛、丝、麻、涤等纤维混纺成纺织品,在纺织领域具有很大的应用前景。
[0003] 桑皮中含有表皮层、皮层、韧皮部、形成层、木质部和髓,桑皮单纤维较短,纤维强 度较高,可以部分脱胶,利用残余的胶质黏结单纤维形成的桑皮束纤维。桑皮纤维的横截面 形状呈椭圆形、三角形和少量多角形,纤维有中腔、外部被胶质包裹,桑皮纤维无天然扭曲 现象,但是表面形态粗糙,有不均匀的纵向裂缝及孔洞。桑皮中含有纤维素、半纤维素、果 胶、木质素、蜡质以及水溶物、黄酮类化合物等其他物质,桑皮织造形成再生桑皮纤维大致 需要经历碱煮、皂化、浸酸、漂白、脱氯、软化、整理成品。
[0004] 中国专利CN 105154997A公开的一种桑皮纤维的制备方法,将桑皮去杂、扎把、装 笼、化学预处理、超临界二氧化碳流体脱胶处理和生物酶脱胶处理、水洗、脱水、给油、梳理、 烘干,其中化学预处理包括浸酸处理和碱氧处理,酸处理的试剂为硫酸,碱氧处理的溶剂为 双氧水、硼氢化钠和焦磷酸钠,利用化学预处理和超临界二氧化碳和生物酶脱胶提高桑皮 纤维的脱胶和软化效果。中国专利CN 103031770B公开的一种利用废弃桑皮制备纳米纤维 素晶须的方法,将废弃桑皮绞碎后经氨水碱处理获得高纯度桑皮纤维,再经锰酸、钼酸、硼 酸和铅酸溶液反应处理获得桑皮纳米纤维素晶须,再经分离超滤膜过滤得到纳米纤维素晶 须。由上述现有技术可知,再生桑皮纤维的精炼对再生桑皮纤维的性能影响很大。但是目前 都没有将生物酶技术运用于桑皮纤维的精炼中,以进一步提高再生桑皮纤维的综合性能。
发明内容
[0005] 本发明要解决的技术问题是提供一种再生桑皮纤维用的全效精炼剂及其使用方 法,将双氧水、生物精炼酶和表面活性剂相结合,针对再生桑皮纤维中脱胶桑皮纤维的特 性,对初生再生桑皮纤维进行快速温和精炼,制备得到综合性能佳的再生桑皮纤维。
[0006] 为解决上述技术问题,本发明的技术方案是:
[0007] —种再生桑皮纤维用的全效精炼剂,所述再生桑皮纤维用的全效精炼剂包括双氧 水、精练酶和表面活性剂,所述精炼酶为中性纤维素酶、果胶酶、漆酶、α_淀粉酶,所述表面 活性剂为聚硅油、蔗糖脂肪酸酯、烷基葡萄糖苷和Η)ΤΑ,所述双氧水为100%的双氧水。
[0008] 作为上述技术方案的优选,所述再生桑皮纤维用的全效精炼剂的组分中,精练酶 的质量比为5-10%,表面活性剂的质量比为2-6%。
[0009] 本发明还提供一种再生桑皮纤维用的全效精炼剂的使用方法,包括以下步骤:
[0010] ⑴将脱胶后的桑皮纤维加入NMMO离子液体中,添加抗氧化剂,加热搅拌,得到混 合均匀的透明胶质纺丝液,将纺丝液脱泡后置于注射栗中,经挤压喷出至凝固浴水中,静 置,取出,拉伸烘干得到初生再生桑皮纤维;
[0011] (2)将步骤(1)制备的初生再生桑皮纤维置于再生桑皮纤维用的全效精炼剂中,浴 比为1:20,pH值为9-11,加热振荡,取出得到再生桑皮纤维。
[0012] 作为上述技术方案的优选,所述步骤(1)中,脱泡工艺为:将纺丝液置于HKTC中静 置脱泡2h。
[0013] 作为上述技术方案的优选,所述步骤⑴中,抗氧化剂为茶多酚棕榈酸酯。
[0014] 作为上述技术方案的优选,所述步骤(1)中,拉伸烘干中拉伸的倍率为1.05-1.1, 烘干的温度为60°C,烘干的时间为12h。
[0015] 作为上述技术方案的优选,所述步骤(2)中,再生桑皮纤维用的全效精炼剂包括双 氧水、精练酶和表面活性剂,所述再生桑皮纤维用的全效精炼剂的组分中,精练酶的质量比 为5-10%,表面活性剂的质量比为2-6%。
[0016] 作为上述技术方案的优选,再生桑皮纤维用的全效精炼剂中精炼酶为中性纤维素 酶、果胶酶、漆酶、淀粉酶,所述中性纤维素酶、果胶酶、漆酶、α-淀粉酶的质量比为1:1-2: 1:0.5-1〇
[0017] 作为上述技术方案的优选,所述表面活性剂为聚硅油、蔗糖脂肪酸酯、烷基葡萄糖 苷和EDTA,所述聚硅油、蔗糖脂肪酸酯、烷基葡萄糖苷和EDTA的质量比为1:1:2:0.8-1.2。
[0018] 作为上述技术方案的优选,所述步骤⑵中,加热振荡的温度为50-60°C,时间为4-6h〇
[0019] 与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
[0020] (1)本发明制备的再生桑皮纤维用的全效精炼剂包括双氧水、生物精练酶和表面 活性剂,全效精炼剂对初生的再生桑皮纤维进行后处理,生物精练酶中含有中性纤维素酶、 果胶酶、漆酶、α-淀粉酶,生物精炼酶对初生再生桑皮纤维进行连续酶精炼,对果胶、木质素 等杂质的去除效果非常好,而且辅助聚硅油、蔗糖脂肪酸酯、烷基葡萄糖苷和Η)ΤΑ表面活性 剂,进一步增强了生物精练酶的除杂效果,降低了酶的使用量,不会产生强碱性废液,节约 能源,而且全效精炼剂中可实现对再生桑皮纤维的精炼、稳定、渗透、螯合、漂白和退浆等工 艺,对初生再生桑皮纤维的损失小,去除各种杂质,提高纤维的稳定性和一致性。
[0021] (2)本发明选用的再生桑皮纤维是经离子液体作为溶剂,经湿法纺丝工艺制备形 成的初生再生桑皮纤维,该初生再生桑皮纤维中桑皮纤维的纤维素含量高,不含有其他溶 剂残留,纤维素的结合度也较高,容易造成初生桑皮纤维的毛羽多,手感粗糙,耐磨性差等 现象,经全效精炼剂处理再生桑皮纤维手感柔软,吸湿性好,白度高,断裂强力较大,上染率 好,色牢度高,耐摩擦性能好,可以与多种纤维混纺制备性能综合性能优异的纺织品,而且 本发明制备的全效精炼剂能高效温和的对初生再生桑皮纤维进行精炼,且不产生有害废 水,再生桑皮纤维表面也无有害物质残留,对纤维和环境都无毒无副作用,绿色环保。
具体实施方式
[0022] 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。
[0023] 实施例1:
[0024] —种再生桑皮纤维用的全效精炼剂的组分中,精练酶的质量比为5%,表面活性剂 的质量比为2 %,其余为100 %的双氧水,其中,精练酶中中性纤维素酶、果胶酶、漆酶、α-淀 粉酶的质量比为1:1:1 :〇. 5,表面活性剂中聚硅油、蔗糖脂肪酸酯、烷基葡萄糖苷和EDTA的 质量比为1:1:2:0.8。
[0025] 使用方法:
[0026] (1)按照质量比为1:15,将脱胶后的桑皮纤维加入45%的NMMO离子液体中,添加体 积分数为0.05%的茶多酚棕榈酸酯抗氧化剂,在95°C下加热搅拌24h,得到混合均匀的透明 胶质纺丝液,将纺丝液置于l〇〇°C中静置脱泡2h后,置于注射栗中,经挤压喷出至凝固浴水 中,静置12h,取出,按照1.05的倍率拉伸,在60°C下烘干12h得到初生再生桑皮纤维。
[0027] (2)将初生再生桑皮纤维置于再生桑皮纤维用的全效精炼剂中,浴比为1:20,pH值 为9,在50°C加热振荡4h,取出得到再生桑皮纤维。
[0028] 实施例2:
[0029] —种再生桑皮纤维用的全效精炼剂的组分中,精练酶的质量比为10%,表面活性 剂的质量比为6 %,其余为100 %的双氧水,其中,精练酶中中性纤维素酶、果胶酶、漆酶、α-淀粉酶的质量比为1:2:1:1,表面活性剂中聚硅油、蔗糖脂肪酸酯、烷基葡萄糖苷和EDTA的 质量比为1:1:2:1.2。
[0030] 使用方法:
[0031] (1)按照质量比为1:20,将脱胶后的桑皮纤维加入45%的NMMO离子液体中,添加体 积分数为0.05%的茶多酚棕榈酸酯抗氧化剂,在95°C下加热搅拌36h,得到混合均匀的透明 胶质纺丝液,将纺丝液置于l〇〇°C中静置脱泡2h后,置于注射栗中,经挤压喷出至凝固浴水 中,静置12h,取出,按照1.1的倍率拉伸,在60°C下烘干12h得到初生再生桑皮纤维。
[0032] (2)将初生再生桑皮纤维置于再生桑皮纤维用的全效精炼剂中,浴比为1:20,pH值 为11,在60°C加热振荡4-6h,取出得到再生桑皮纤维。
[0033] 实施例3:
[0034] —种再生桑皮纤维用的全效精炼剂的组分中,精练酶的质量比为6%,表面活性剂 的质量比为2-6 %,其余为100 %的双氧水,其中,精练酶中中性纤维素酶、果胶酶、漆酶、α-淀粉酶的质量比为1:1.3: 1:0.8,表面活性剂中聚硅油、蔗糖脂肪酸酯、烷基葡萄糖苷和 EDTA的质量比为1:1:2:1。
[0035] 使用方法:
[0036] (1)按照质量比为1:18,将脱胶后的桑皮纤维加入45%的NMMO离子液体中,添加体 积分数为0.05%的茶多酚棕榈酸酯抗氧化剂,在95°C下加热搅拌28h,得到混合均匀的透明 胶质纺丝液,将纺丝液置于l〇〇°C中静置脱泡2h后,置于注射栗中,经挤压喷出至凝固浴水 中,静置12h,取出,按照1.1的倍率拉伸,在60°C下烘干12h得到初生再生桑皮纤维。
[0037] (2)将初生再生桑皮纤维置于再生桑皮纤维用的全效精炼剂中,浴比为1:20,pH值 为10,在55 °C加热振荡5h,取出得到再生桑皮纤维。
[0038] 实施例4:
[0039] —种再生桑皮纤维用的全效精炼剂的组分中,精练酶的质量比为8%,表面活性剂 的质量比为3 %,其余为100 %的双氧水,其中,精练酶中中性纤维素酶、果胶酶、漆酶、α-淀 粉酶的质量比为1:1.5:1:0.7,表面活性剂中聚硅油、蔗糖脂肪酸酯、烷基葡萄糖苷和EDTA 的质量比为1:1:2:0.9。
[0040] 使用方法:
[0041] (1)按照质量比为1:19,将脱胶后的桑皮纤维加入45%的NMMO离子液体中,添加体 积分数为0.05%的茶多酚棕榈酸酯抗氧化剂,在95°C下加热搅拌30h,得到混合均匀的透明 胶质纺丝液,将纺丝液置于l〇〇°C中静置脱泡2h后,置于注射栗中,经挤压喷出至凝固浴水 中,静置12h,取出,按照1.05的倍率拉伸,在60°C下烘干12h得到初生再生桑皮纤维。
[0042] (2)将初生再生桑皮纤维置于再生桑皮纤维用的全效精炼剂中,浴比为1:20,pH值 为9.5,在55 °C加热振荡4.5h,取出得到再生桑皮纤维。
[0043] 实施例5:
[0044] —种再生桑皮纤维用的全效精炼剂的组分中,精练酶的质量比为8%,表面活性剂 的质量比为5 %,其余为100 %的双氧水,其中,精练酶中中性纤维素酶、果胶酶、漆酶、α-淀 粉酶的质量比为1:2:1:0.5,表面活性剂中聚硅油、蔗糖脂肪酸酯、烷基葡萄糖苷和EDTA的 质量比为1:1:2:0.9。
[0045] 使用方法:
[0046] (1)按照质量比为1:19,将脱胶后的桑皮纤维加入45%的NMMO离子液体中,添加体 积分数为0.05%的茶多酚棕榈酸酯抗氧化剂,在95°C下加热搅拌32h,得到混合均匀的透明 胶质纺丝液,将纺丝液置于l〇〇°C中静置脱泡2h后,置于注射栗中,经挤压喷出至凝固浴水 中,静置12h,取出,按照1.05的倍率拉伸,在60°C下烘干12h得到初生再生桑皮纤维。
[0047] (2)将初生再生桑皮纤维置于再生桑皮纤维用的全效精炼剂中,浴比为1:20,pH值 为10.5,在50 °C加热振荡6h,取出得到再生桑皮纤维。
[0048] 实施例6:
[0049] —种再生桑皮纤维用的全效精炼剂的组分中,精练酶的质量比为7.5%,表面活性 剂的质量比为6 %,其余为100 %的双氧水,其中,精练酶中中性纤维素酶、果胶酶、漆酶、α-淀粉酶的质量比为1:2:1:0.5,表面活性剂中聚硅油、蔗糖脂肪酸酯、烷基葡萄糖苷和EDTA 的质量比为1:1:2:1。
[0050] 使用方法:
[0051] (1)按照质量比为1:20,将脱胶后的桑皮纤维加入45%的NMMO离子液体中,添加体 积分数为0.05%的茶多酚棕榈酸酯抗氧化剂,在95°C下加热搅拌24h,得到混合均匀的透明 胶质纺丝液,将纺丝液置于l〇〇°C中静置脱泡2h后,置于注射栗中,经挤压喷出至凝固浴水 中,静置12h,取出,按照1.1的倍率拉伸,在60°C下烘干12h得到初生再生桑皮纤维。
[0052] (2)将初生再生桑皮纤维置于再生桑皮纤维用的全效精炼剂中,浴比为1:20,pH值 为10,在50 °C加热振荡5.5h,取出得到再生桑皮纤维。
[0053] 对比例:
[0054] (1)按照质量比为1:15,将脱胶后的桑皮纤维加入45%的NMMO离子液体中,添加体 积分数为0.05%的茶多酚棕榈酸酯抗氧化剂,在95°C下加热搅拌24h,得到混合均匀的透明 胶质纺丝液,将纺丝液置于l〇〇°C中静置脱泡2h后,置于注射栗中,经挤压喷出至凝固浴水 中,静置12h,取出,按照1.05的倍率拉伸,在60°C下烘干12h得到初生再生桑皮纤维。
[0055] ⑵将初生再生桑皮纤维置于IOwt %氢氧化钠溶液中,浴比为1: 20,在50°C加热振 荡4h,取出得到再生桑皮纤维。
[0056] 经检测,实施例1-6以及对比例制备的再生桑皮纤维的白度、强度、吸湿率的结果 如下所示:
[0057]
Figure CN107059390AD00071
[0058] 由上表可见,本发明制备的再生桑皮纤维的白度、强度、吸湿率都较精炼处理前显 著提高,而且与烧碱处理相比更佳。
[0059] 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. 一种再生桑皮纤维用的全效精炼剂,其特征在于:所述再生桑皮纤维用的全效精炼 剂包括双氧水、精练酶和表面活性剂,所述精炼酶为中性纤维素酶、果胶酶、漆酶、α-淀粉 酶,所述表面活性剂为聚硅油、蔗糖脂肪酸酯、烷基葡萄糖苷和m)TA,所述双氧水为100%的 双氧水。
2. 根据权利要求1所述的一种再生桑皮纤维用的全效精炼剂,其特征在于:所述再生桑 皮纤维用的全效精炼剂的组分中,精练酶的质量比为5-10%,表面活性剂的质量比为2- 6% 〇
3. —种再生桑皮纤维用的全效精炼剂的使用方法,其特征在于,包括以下步骤: (1) 将脱胶后的桑皮纤维加入NMMO离子液体中,添加抗氧化剂,加热搅拌,得到混合均 匀的透明胶质纺丝液,将纺丝液脱泡后置于注射栗中,经挤压喷出至凝固浴水中,静置,取 出,拉伸烘干得到初生再生桑皮纤维; (2) 将步骤(1)制备的初生再生桑皮纤维置于再生桑皮纤维用的全效精炼剂中,浴比为 1:20,pH值为9-11,加热振荡,取出得到再生桑皮纤维。
4. 根据权利要求3所述的一种再生桑皮纤维用的全效精炼剂的使用方法,其特征在于: 所述步骤⑴中,脱泡工艺为:将纺丝液置于l〇〇°C中静置脱泡2h。
5. 根据权利要求3所述的一种再生桑皮纤维用的全效精炼剂的使用方法,其特征在于: 所述步骤⑴中,抗氧化剂为茶多酚棕榈酸酯。
6. 根据权利要求3所述的一种再生桑皮纤维用的全效精炼剂的使用方法,其特征在于: 所述步骤⑴中,拉伸烘干中拉伸的倍率为1.05-1.1,烘干的温度为60°C,烘干的时间为 12h〇
7. 根据权利要求3所述的一种再生桑皮纤维用的全效精炼剂的使用方法,其特征在于: 所述步骤(2)中,再生桑皮纤维用的全效精炼剂包括双氧水、精练酶和表面活性剂,所述再 生桑皮纤维用的全效精炼剂的组分中,精练酶的质量比为5-10%,表面活性剂的质量比为 2-6% 〇
8. 根据权利要求7所述的一种再生桑皮纤维用的全效精炼剂的使用方法,其特征在于: 再生桑皮纤维用的全效精炼剂中精炼酶为中性纤维素酶、果胶酶、漆酶、α-淀粉酶,所述中 性纤维素酶、果胶酶、漆酶、α-淀粉酶的质量比为1:1-2:1:0.5-1。
9. 根据权利要求7所述的一种再生桑皮纤维用的全效精炼剂的使用方法,其特征在于: 所述表面活性剂为聚硅油、蔗糖脂肪酸酯、烷基葡萄糖苷和EDTA,所述聚硅油、蔗糖脂肪酸 酯、烷基葡萄糖苷和Η)ΤΑ的质量比为1:1:2:0.8-1.2。
10. 根据权利要求3所述的一种再生桑皮纤维用的全效精炼剂的使用方法,其特征在 于:所述步骤⑵中,加热振荡的温度为50_60°C,时间为4-6h。
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