CN107313244A - 一种采用蚕丝制备抗紫外线抗菌织物的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种采用蚕丝制备抗紫外线抗菌织物的工艺，包括以下步骤：将蚕丝去除杂质后，脱胶，用去离子水洗涤，干燥得到脱胶蚕丝；将脱胶蚕丝采用过氧化氢活化处理，然后浸渍于硝酸锌水溶液中，过滤，洗涤，再浸泡于氨水中，调节温度，保温得到预处理蚕丝；向预处理蚕丝中加入二氯甲烷混合均匀，加入聚乙二醇单甲醚、丙交酯、异辛酸亚锡混合，在氮气保护下，微波处理，过滤，洗涤，置于加热加湿的蒸汽中静置，水洗，烘干，交织得到抗紫外线抗菌织物。本发明所得蚕丝织物不仅具有优异的抗紫外性能，而且抑菌抗菌除臭，耐浸泡洗涤，吸湿性好，穿着舒适。

Description

一种采用蚕丝制备抗紫外线抗菌织物的工艺
技术领域
本发明涉及蚕丝织物技术领域，特别地，涉及一种采用蚕丝制备抗紫外线抗菌织物的 工艺。
背景技术
蚕丝是最常见的天然动物丝蛋白纤维，属于皮芯结构纤维，主要成分为蛋白质，还含 有少量的金属元素、水分和杂质。蚕丝主要包括丝素和丝胶，丝素蛋白质中包含18种氨基酸，其中侧基较为简单的甘氨酸、丙氨酸和丝氨酸越占总组成的85％，三者的摩尔比为4：3：1。丝素蛋白主要由三个亚单元组成：H链、L链、糖蛋白P25，分子比H：L：P25 为6：6：1。
蚕丝的抗紫外线整理一般采用有机紫外吸收剂，但随着经济的发展，对环境和生活品 质要求的提高，无机紫外屏蔽剂越来越受到关注，其中以纳米技术为支撑的高性能紫外屏 蔽剂的发展方向尤为广阔，但是附着力较差，满足不了需求，亟待解决。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种采用蚕丝制备抗紫外线抗菌织物的 工艺，所得蚕丝织物不仅具有优异的抗紫外性能，而且抑菌抗菌除臭，耐浸泡洗涤，吸湿 性好，穿着舒适。
本发明提出的一种采用蚕丝制备抗紫外线抗菌织物的工艺，包括以下步骤：
S1、将蚕丝去除杂质后，脱胶，用去离子水洗涤，干燥得到脱胶蚕丝；
S2、将脱胶蚕丝采用过氧化氢活化处理，然后浸渍于硝酸锌水溶液中，过滤，洗涤，再浸泡于氨水中，调节温度，保温得到预处理蚕丝；
S3、向预处理蚕丝中加入二氯甲烷混合均匀，加入聚乙二醇单甲醚、丙交酯、异辛酸 亚锡混合，在氮气保护下，微波处理，过滤，洗涤，置于加热加湿的蒸汽中静置，水洗， 烘干，交织得到抗紫外线抗菌织物。
优选地，S2中，将脱胶蚕丝采用强氧化剂活化处理，然后浸渍于质量分数为35-45％ 的硫酸锌水溶液中8-16min。
优选地，S2中，浸泡于质量分数为30-40％的氨水中，调节温度至65-75℃，保温15-25min。
本发明通过对S2中相关工艺进行调整，使蚕丝表面生成的氧化锌薄膜更加均匀，而 且不会对蚕丝产生伤害。
优选地，S3中，按重量份向10-18份预处理蚕丝中加入80-90份二氯甲烷混合均匀，加入8-16份聚乙二醇单甲醚、2-4份丙交酯、0.05-0.08份异辛酸亚锡混合，在氮气保护下，微波处理，过滤，洗涤，置于加热加湿的蒸汽中静置，水洗，烘干，交织得到抗紫外线抗 菌织物。
优选地，S3中，向预处理蚕丝中加入二氯甲烷混合均匀，加入聚乙二醇单甲醚、丙交 酯、异辛酸亚锡混合，在氮气保护下，微波处理20-30min，微波处理的功率为200-280W，过滤，洗涤，置于加热加湿的蒸汽中静置，水洗，烘干得到抗紫外线抗菌织物。
通过限定上述S3中原料配比和工艺参数，使本发明所得蚕丝织物中氧化锌亲和力更 高，经浸泡洗涤后不易流失，而且使所得蚕丝织物穿着舒适。
本发明将脱胶蚕丝经活化处理后，在蚕丝的表面生成一层氧化锌薄膜，将表面覆盖氧 化锌薄膜的蚕丝浸入二氯甲烷中，加入聚乙二醇单甲醚与丙交酯，在异辛酸亚锡的催化下， 所形成共聚物具有疏水嵌段末端胆酸基团，可提高氧化锌在蚕丝表面的亲和力，稳定性好， 经过浸泡洗涤后不易流失，另外共聚物的亲水嵌段包绕在外形成保护性外壳，不仅对蚕丝 表面无损伤，吸湿性极好，穿着舒适，而且制备方法简便，成本低廉，适用于大规模生产。
本发明所得抗紫外线抗菌织物不仅具有优异的抗紫外性能，而且抑菌抗菌除臭，耐浸 泡洗涤，吸湿性好，穿着舒适。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下 面，对本发明作进一步详细的说明。
具体实施方式
以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多 种不同方式实施。
实施例1
一种采用蚕丝制备抗紫外线抗菌织物的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将蚕丝去除杂质后，脱胶，用去离子水洗涤，干燥得到脱胶蚕丝；
S2、将脱胶蚕丝采用过氧化氢活化处理，然后浸渍于质量分数为35％的硫酸锌水溶液 中16min，过滤，洗涤，再浸泡于质量分数为30％的氨水中，调节温度至75℃，保温15min， 得到预处理蚕丝；
S3、按重量份向18份预处理蚕丝中加入80份二氯甲烷混合均匀，加入16份聚乙二醇单甲醚、2份丙交酯、0.08份异辛酸亚锡混合，在氮气保护下，微波处理20min，微波 处理的功率为280W，过滤，洗涤，置于加热加湿的蒸汽中静置，水洗，烘干得到抗紫外 线抗菌织物。
实施例2
一种采用蚕丝制备抗紫外线抗菌织物的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将蚕丝去除杂质后，脱胶，用去离子水洗涤，干燥得到脱胶蚕丝；
S2、将脱胶蚕丝采用过氧化氢活化处理，然后浸渍于质量分数为45％的硫酸锌水溶液 中8min，过滤，洗涤，再浸泡于质量分数为40％的氨水中，调节温度至65℃，保温25min， 得到预处理蚕丝；
S3、按重量份向10份预处理蚕丝中加入90份二氯甲烷混合均匀，加入8份聚乙二醇单甲醚、4份丙交酯、0.05份异辛酸亚锡混合，在氮气保护下，微波处理30min，微波处 理的功率为200W，过滤，洗涤，置于加热加湿的蒸汽中静置，水洗，烘干得到抗紫外线 抗菌织物。
实施例3
一种采用蚕丝制备抗紫外线抗菌织物的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将蚕丝去除杂质后，脱胶，用去离子水洗涤，干燥得到脱胶蚕丝；
S2、将脱胶蚕丝采用过氧化氢活化处理，然后浸渍于质量分数为42％的硫酸锌水溶液 中10min，过滤，洗涤，再浸泡于质量分数为38％的氨水中，调节温度至68℃，保温22min， 得到预处理蚕丝；
S3、按重量份向12份预处理蚕丝中加入88份二氯甲烷混合均匀，加入10份聚乙二醇单甲醚、3.5份丙交酯、0.06份异辛酸亚锡混合，在氮气保护下，微波处理28min，微波 处理的功率为220W，过滤，洗涤，置于加热加湿的蒸汽中静置，水洗，烘干得到抗紫外 线抗菌织物。
实施例4
一种采用蚕丝制备抗紫外线抗菌织物的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将蚕丝去除杂质后，脱胶，用去离子水洗涤，干燥得到脱胶蚕丝；
S2、将脱胶蚕丝采用过氧化氢活化处理，然后浸渍于质量分数为38％的硫酸锌水溶液 中14min，过滤，洗涤，再浸泡于质量分数为32％的氨水中，调节温度至72℃，保温18min， 得到预处理蚕丝；
S3、按重量份向16份预处理蚕丝中加入82份二氯甲烷混合均匀，加入14份聚乙二醇单甲醚、2.5份丙交酯、0.07份异辛酸亚锡混合，在氮气保护下，微波处理22min，微波 处理的功率为260W，过滤，洗涤，置于加热加湿的蒸汽中静置，水洗，烘干得到抗紫外 线抗菌织物。
实施例5
一种采用蚕丝制备抗紫外线抗菌织物的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将蚕丝去除杂质后，脱胶，用去离子水洗涤，干燥得到脱胶蚕丝；
S2、将脱胶蚕丝采用过氧化氢活化处理，然后浸渍于质量分数为40％的硫酸锌水溶液 中12min，过滤，洗涤，再浸泡于质量分数为35％的氨水中，调节温度至70℃，保温20min， 得到预处理蚕丝；
S3、向14g预处理蚕丝中加入85g二氯甲烷混合均匀，加入12g聚乙二醇单甲醚、3g丙交酯、0.065g异辛酸亚锡混合，在氮气保护下，微波处理25min，微波处理的功率为240W，过滤，洗涤，置于加热加湿的蒸汽中静置，水洗，烘干得到抗紫外线抗菌织物。
对比例1
与实施例5相比，其区别在于：S3中无聚乙二醇单甲醚，其余步骤与实施例5相同。
对比例2
与实施例5相比，其区别在于：S3中聚乙二醇单甲醚为6g，其余步骤与实施例5相同。
对比例3
与实施例5相比，其区别在于：S3中聚乙二醇单甲醚为18g，其余步骤与实施例5相同。
对比例4
与实施例5相比，其区别在于：S3中无丙交酯，其余步骤与实施例5相同。
对比例5
与实施例5相比，其区别在于：S3中丙交酯为1g，其余步骤与实施例5相同。
对比例6
与实施例5相比，其区别在于：S3中丙交酯为5g，其余步骤与实施例5相同。
对比例7
与实施例5相比，其区别在于：S3中无异辛酸亚锡，其余步骤与实施例5相同。
对比例8
与实施例5相比，其区别在于：S3中无微波处理，其余步骤与实施例5相同。
对比例9
与实施例5相比，其区别在于：S3中“微波处理25min，微波处理的功率为240W” 改为“升温至75℃，保温40min”，其余步骤与实施例5相同。
将本发明实施例3-5和对比例1-15进行性能测试，其结果如下：
断裂伸长率，％ 吸湿率，％
实施例3 222 29
实施例4 216 28
实施例5 228 31
对比例1 118 18
对比例2 153 23
对比例3 187 24
对比例4 116 19
对比例5 162 24
对比例6 194 25
对比例7 122 20
对比例8 124 21
对比例9 192 26
经200次洗涤后，再次进行性能测试，其结果如下：
由上表可见，；本发明表面覆盖氧化锌薄膜的蚕丝经聚乙二醇单甲醚、丙交酯、异辛 酸亚锡配合处理，使所得蚕丝纤维亲水性极好，吸湿性能优异，而且力学性能极好。
将实施例3-5所得抗紫外线抗菌织物与未处理的蚕丝纤维织物、公开日为2015年5月 6日的中国专利CN104594025B所得氧化锌改性的抗紫外蚕丝交织得到的织物进行性能测 试，对其抗紫外性、力学性能、吸湿性能结果如下表所示：
将实施例5所得抗紫外线抗菌织物与未处理的蚕丝纤维织物、公开日为2015年5月6 日的中国专利CN104594025B所得氧化锌改性的抗紫外蚕丝交织得到的织物进行面料对人 体的影响测试，测试条件为：温度为19-21℃，湿度为48-52％R.H.的室内条件下，随机选取20-40岁的男士和女士进行测试，先适应环境10min，然后穿上测试面料30min，对穿衣 前和穿衣后人体的小臂中部进行测试，其结果如下表所示：
将实施例5所得抗紫外线抗菌织物与未处理的蚕丝纤维织物、公开日为2015年5月6 日的中国专利CN104594025B所得氧化锌改性的抗紫外蚕丝交织得到的织物进行抗菌性能 测试，其结果如下表所示：
抑菌率 实施例5 未处理的蚕丝纤维织物 氧化锌改性的抗紫外蚕丝织物
白色念珠菌，％ 98 23 92
金黄色葡萄球菌，％ 96 18 91
大肠杆菌，％ 99 25 94
将实施例5所得抗紫外线抗菌织物与未处理的蚕丝纤维织物、公开日为2015年5月6 日的中国专利CN104594025B所得氧化锌改性的抗紫外蚕丝交织得到的织物洗涤200次后进行抗菌性能测试，其结果如下表所示：
实施例5 未处理的蚕丝纤维织物 氧化锌改性的抗紫外蚕丝织物
白色念珠菌，％ 90 20 49
金黄色葡萄球菌，％ 89 17 50
大肠杆菌，％ 91 22 50
将实施例5所得抗紫外线抗菌织物与未处理的蚕丝纤维织物、公开日为2015年5月6 日的中国专利CN104594025B所得氧化锌改性的抗紫外蚕丝交织得到的织物洗涤200次后进行抗紫外性、力学性能测试，其结果如下表所示：
实施例5 未处理的蚕丝纤维织物 氧化锌改性的抗紫外蚕丝织物
抗紫外系数，UPF 96 5 53
断裂强力，N 322 148 164
断裂伸长率，％ 206 52 73
吸湿率，％ 31 15 18
由上述数据可知，本方法所得抗紫外线抗菌织物的抗紫外线性能优异，耐洗涤性能极 好，而且织物的抗菌性和机械强度都有提升，吸湿性好，穿着舒适。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人 员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、 等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种采用蚕丝制备抗紫外线抗菌织物的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将蚕丝去除杂质后，脱胶，用去离子水洗涤，干燥得到脱胶蚕丝；
S2、将脱胶蚕丝采用过氧化氢活化处理，然后浸渍于硝酸锌水溶液中，过滤，洗涤，再浸泡于氨水中，调节温度，保温得到预处理蚕丝；
S3、向预处理蚕丝中加入二氯甲烷混合均匀，加入聚乙二醇单甲醚、丙交酯、异辛酸亚锡混合，在氮气保护下，微波处理，过滤，洗涤，置于加热加湿的蒸汽中静置，水洗，烘干，交织得到抗紫外线抗菌织物。
2.根据权利要求1所述采用蚕丝制备抗紫外线抗菌织物的工艺，其特征在于，S2中，将脱胶蚕丝采用强氧化剂活化处理，然后浸渍于质量分数为35-45％的硫酸锌水溶液中8-16min。
3.根据权利要求1所述采用蚕丝制备抗紫外线抗菌织物的工艺，其特征在于，S2中，浸泡于质量分数为30-40％的氨水中，调节温度至65-75℃，保温15-25min。
4.根据权利要求1-3任一项所述采用蚕丝制备抗紫外线抗菌织物的工艺，其特征在于，S3中，按重量份向10-18份预处理蚕丝中加入80-90份二氯甲烷混合均匀，加入8-16份聚乙二醇单甲醚、2-4份丙交酯、0.05-0.08份异辛酸亚锡混合，在氮气保护下，微波处理，过滤，洗涤，置于加热加湿的蒸汽中静置，水洗，烘干，交织得到抗紫外线抗菌织物。
5.根据权利要求1-3任一项所述采用蚕丝制备抗紫外线抗菌织物的工艺，其特征在于，S3中，向预处理蚕丝中加入二氯甲烷混合均匀，加入聚乙二醇单甲醚、丙交酯、异辛酸亚锡混合，在氮气保护下，微波处理20-30min，微波处理的功率为200-280W，过滤，洗涤，置于加热加湿的蒸汽中静置，水洗，烘干得到抗紫外线抗菌织物。
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