CN108286129A - 一种以大豆纤维为原料制备高性能水刺无纺布的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种以大豆纤维为原料制备高性能水刺无纺布的方法，具体包括以下步骤：首先以川桂叶为原料制得川桂叶浓缩提取液，然后将其对大豆纤维进行处理，并收集滤液；然后采用纳米氧化钛、十二烷基硫酸钠和去离子水组成的混合液对聚乳酸纤维进行处理，并收集滤液；然后将处理后的大豆纤维和聚乳酸纤维混合，处理，制得水刺无纺布，最后将其采用合并的滤液进行处理，制得高性能水刺无纺布。本发明公开的方法操作简单，制得的水刺无纺布强度大，具有一定的抗菌性能，且柔软舒适。
Description
技术领域：
本发明涉及纺织品制备领域，具体的涉及一种以大豆纤维为原料制备高性能水刺无纺布的方法。
背景技术：
随着现代纺织工业的发展和相关行业的技术进步，全球范围内的“绿色浪潮”冲击着纺织品领域，加深了人们对纺织生态问题的认识，同时带来了巨大的研究空间。纺织纤维产品与人们的日常生活息息相关，但是这些产品的制造会造成大量的能源资源消耗，利用水刺无纺布制作家纺产品可以缩短纺织制品的生产过程。
水刺无纺布具有拒水、透气、柔韧、不助燃、无毒无刺激性、色彩丰富等特点，该材料燃烧时无毒无味，有着纺织品的特点以及优良的物理性能。
中国专利(201610347050.6)公开了茶多酚纤维素纤维水刺无纺布及其生产工艺，其包括由天然Tencel、粘胶纤维和莫代尔等纤维素纤维为主纤维、加上98％以上纯度的茶多酚纳米级萃取提取物和吸湿导汗抗菌剂，该水刺无纺布具有超强的吸水能力，锁水保湿能力强，但是其制备较为复杂，成本较高，且制得的水刺无纺布舒适度和强度需要进一步改善。
发明内容：
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种以大豆纤维为原料制备高性能水刺无纺布的方法，该方法操作简单，制备成本低，制得的水刺无纺布柔软舒适，手感细腻，且具有一定的抗菌性能。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种以大豆纤维为原料制备高性能水刺无纺布的方法，括以下步骤：
(1)将川桂叶洗净，冷冻干燥，研磨制得粉末；将制得的粉末至于三口烧瓶内，加入由无水乙醇、丙酮、去离子水组成的混合液混合，然后升温至40-60℃，回流反应4-10h，反应结束后冷却至室温，蒸压浓缩，制得川桂叶浓缩提取液；
(2)将上述制得的川桂叶浓缩提取液和去离子水混合，然后加入大豆纤维，常温浸泡处理30-50min，然后过滤，处理后的大豆纤维干燥，并收集滤液；
(3)将纳米氧化钛、去离子水、十二烷基硫酸钠混合搅拌均匀，制得处理液；将聚乳酸纤维置于处理液中浸泡处理30-50min，然后过滤，干燥，制得预处理聚乳酸纤维，并收集滤液；
(4)将步骤(2)收集的滤液和步骤(3)收集的滤液混合，制得混合液A，并将处理后的大豆纤维、预处理聚乳酸纤维进行共混，并进行精开松，梳理并杂乱制得无纺布纤维网；
(5)将上述制得的无纺布纤维网采用高压产生的多股微细水流喷射处理，制得水刺无纺布；
(6)将上述制得的水刺无纺布置于混合液中，常温下二浸二轧，轧余率为100％，处理结束后取出水刺无纺布，烘干，再焙烘，制得高性能水刺无纺布。
作为上述技术方案的优选，步骤(1)中，所述无水乙醇、丙酮、去离子水的体积比为3:1：10。
作为上述技术方案的优选，步骤(1)中，粉末、混合液的用量比为1g：(40-100)mL。
作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，所述川桂叶浓缩提取液、大豆纤维的质量比(3-7)：1。
作为上述技术方案的优选，步骤(3)中，纳米氧化钛、去离子水、十二烷基硫酸钠的用量以重量份计分别为纳米氧化钛1-3份、去离子水50-100份、十二烷基硫酸钠0.05-0.1份。
作为上述技术方案的优选，步骤(3)中，聚乳酸纤维、处理液的质量比为2:75。
作为上述技术方案的优选，步骤(4)中，所述处理后的大豆纤维、预处理聚乳酸纤维的质量比为(5-11)：2。
作为上述技术方案的优选，步骤(6)中，所述二浸二轧的浴比为1：(50-100)。
作为上述技术方案的优选，步骤(6)中，所述烘干的温度为70-80℃，烘干时间为30-60min。
作为上述技术方案的优选，步骤(6)中，所述焙烘的温度为110-130℃，焙烘时间为10-15min。
本发明具有以下有益效果：
本发明首先以川桂叶为原料，首先采用无水乙醇、丙酮、去离子水组成的混合液进行处理，制得川桂叶提取液，其具有较多的抗菌活性成分，由其对大豆纤维进行浸泡处理，可有效改善大豆纤维的抗菌性能；
另一方面，本发明采用纳米氧化钛、去离子水和十二烷基硫酸钠组成的混合液对聚乳酸纤维进行浸泡处理，是的纳米氧化钛均匀的附着于聚乳酸纤维表面，且与聚乳酸纤维表面具有较强的结合力，处理后的聚乳酸纤维具有一定的抗菌性能；
然后将处理后的大豆纤维和聚乳酸纤维进行混合，处理，制得无纺布纤维网，然后采用一定的工艺，制得水刺无纺布，最后将采用的水刺无纺布采用收集的混合滤液进行处理，制得的抗菌性能优异的水刺无纺布，且本发明单独对纤维进行预先处理，再混合制得无纺布，制得的水刺无纺布柔软舒适，强度大。
具体实施方式：
为了更好地理解本发明，下面通过实施例对本发明进一步说明，实施例只用于解释本发明，不会对本发明构成任何的限定。
实施例1
一种以大豆纤维为原料制备高性能水刺无纺布的方法，括以下步骤：
(1)将川桂叶洗净，冷冻干燥，研磨制得粉末；将制得的粉末至于三口烧瓶内，加入由无水乙醇、丙酮、去离子水组成的混合液混合，然后升温至40℃，回流反应4h，反应结束后冷却至室温，蒸压浓缩，制得川桂叶浓缩提取液；其中，粉末、混合液的用量比为1g：40mL；
(2)将上述制得的川桂叶浓缩提取液和去离子水混合，然后加入大豆纤维，常温浸泡处理30min，然后过滤，处理后的大豆纤维干燥，并收集滤液；其中，川桂叶浓缩提取液、大豆纤维的质量比3：1；
(3)将纳米氧化钛、去离子水、十二烷基硫酸钠混合搅拌均匀，制得处理液；将聚乳酸纤维置于处理液中浸泡处理30min，然后过滤，干燥，制得预处理聚乳酸纤维，并收集滤液；其中，各组分的用量以重量份计分别为纳米氧化钛1份、去离子水50份、十二烷基硫酸钠0.05份；
(4)将步骤(2)收集的滤液和步骤(3)收集的滤液混合，制得混合液A，并将处理后的大豆纤维、预处理聚乳酸纤维进行共混，并进行精开松，梳理并杂乱制得无纺布纤维网；其中，聚乳酸纤维、处理液的质量比为2:75；处理后的大豆纤维、预处理聚乳酸纤维的质量比为5：2；
(5)将上述制得的无纺布纤维网采用高压产生的多股微细水流喷射处理，制得水刺无纺布；
(6)将上述制得的水刺无纺布置于混合液中，常温下二浸二轧，浴比为1：50，轧余率为100％，处理结束后取出水刺无纺布，70℃下烘干30min，110℃下焙烘10min，制得高性能水刺无纺布。
实施例2
一种以大豆纤维为原料制备高性能水刺无纺布的方法，括以下步骤：
(1)将川桂叶洗净，冷冻干燥，研磨制得粉末；将制得的粉末至于三口烧瓶内，加入由无水乙醇、丙酮、去离子水组成的混合液混合，然后升温至60℃，回流反应10h，反应结束后冷却至室温，蒸压浓缩，制得川桂叶浓缩提取液；其中，粉末、混合液的用量比为1g：100mL；
(2)将上述制得的川桂叶浓缩提取液和去离子水混合，然后加入大豆纤维，常温浸泡处理50min，然后过滤，处理后的大豆纤维干燥，并收集滤液；其中，川桂叶浓缩提取液、大豆纤维的质量比7：1；
(3)将纳米氧化钛、去离子水、十二烷基硫酸钠混合搅拌均匀，制得处理液；将聚乳酸纤维置于处理液中浸泡处理50min，然后过滤，干燥，制得预处理聚乳酸纤维，并收集滤液；其中，各组分的用量以重量份计分别为纳米氧化钛3份、去离子水100份、十二烷基硫酸钠0.1份；
(4)将步骤(2)收集的滤液和步骤(3)收集的滤液混合，制得混合液A，并将处理后的大豆纤维、预处理聚乳酸纤维进行共混，并进行精开松，梳理并杂乱制得无纺布纤维网；其中，聚乳酸纤维、处理液的质量比为2:75；处理后的大豆纤维、预处理聚乳酸纤维的质量比为11：2；
(5)将上述制得的无纺布纤维网采用高压产生的多股微细水流喷射处理，制得水刺无纺布；
(6)将上述制得的水刺无纺布置于混合液中，常温下二浸二轧，浴比为1：100，轧余率为100％，处理结束后取出水刺无纺布，80℃下烘干60min，130℃下焙烘15min，制得高性能水刺无纺布。
实施例3
一种以大豆纤维为原料制备高性能水刺无纺布的方法，括以下步骤：
(1)将川桂叶洗净，冷冻干燥，研磨制得粉末；将制得的粉末至于三口烧瓶内，加入由无水乙醇、丙酮、去离子水组成的混合液混合，然后升温至45℃，回流反应5h，反应结束后冷却至室温，蒸压浓缩，制得川桂叶浓缩提取液；其中，粉末、混合液的用量比为1g：50mL；
(2)将上述制得的川桂叶浓缩提取液和去离子水混合，然后加入大豆纤维，常温浸泡处理35min，然后过滤，处理后的大豆纤维干燥，并收集滤液；其中，川桂叶浓缩提取液、大豆纤维的质量比4：1；
(3)将纳米氧化钛、去离子水、十二烷基硫酸钠混合搅拌均匀，制得处理液；将聚乳酸纤维置于处理液中浸泡处理35min，然后过滤，干燥，制得预处理聚乳酸纤维，并收集滤液；其中，各组分的用量以重量份计分别为纳米氧化钛1.5份、去离子水60份、十二烷基硫酸钠0.06份；
(4)将步骤(2)收集的滤液和步骤(3)收集的滤液混合，制得混合液A，并将处理后的大豆纤维、预处理聚乳酸纤维进行共混，并进行精开松，梳理并杂乱制得无纺布纤维网；其中，聚乳酸纤维、处理液的质量比为2:75；处理后的大豆纤维、预处理聚乳酸纤维的质量比为6：2；
(5)将上述制得的无纺布纤维网采用高压产生的多股微细水流喷射处理，制得水刺无纺布；
(6)将上述制得的水刺无纺布置于混合液中，常温下二浸二轧，浴比为1：60，轧余率为100％，处理结束后取出水刺无纺布，70-80℃下烘干40min，110℃下焙烘11min，制得高性能水刺无纺布。
实施例4
一种以大豆纤维为原料制备高性能水刺无纺布的方法，括以下步骤：
(1)将川桂叶洗净，冷冻干燥，研磨制得粉末；将制得的粉末至于三口烧瓶内，加入由无水乙醇、丙酮、去离子水组成的混合液混合，然后升温至50℃，回流反应6h，反应结束后冷却至室温，蒸压浓缩，制得川桂叶浓缩提取液；其中，粉末、混合液的用量比为1g：60mL；
(2)将上述制得的川桂叶浓缩提取液和去离子水混合，然后加入大豆纤维，常温浸泡处理40min，然后过滤，处理后的大豆纤维干燥，并收集滤液；其中，川桂叶浓缩提取液、大豆纤维的质量比5：1；
(3)将纳米氧化钛、去离子水、十二烷基硫酸钠混合搅拌均匀，制得处理液；将聚乳酸纤维置于处理液中浸泡处理40min，然后过滤，干燥，制得预处理聚乳酸纤维，并收集滤液；其中，各组分的用量以重量份计分别为纳米氧化钛2份、去离子水70份、十二烷基硫酸钠0.07份；
(4)将步骤(2)收集的滤液和步骤(3)收集的滤液混合，制得混合液A，并将处理后的大豆纤维、预处理聚乳酸纤维进行共混，并进行精开松，梳理并杂乱制得无纺布纤维网；其中，聚乳酸纤维、处理液的质量比为2:75；处理后的大豆纤维、预处理聚乳酸纤维的质量比为7：2；
(5)将上述制得的无纺布纤维网采用高压产生的多股微细水流喷射处理，制得水刺无纺布；
(6)将上述制得的水刺无纺布置于混合液中，常温下二浸二轧，浴比为1：70，轧余率为100％，处理结束后取出水刺无纺布，70-80℃下烘干50min，110℃下焙烘12min，制得高性能水刺无纺布。
实施例5
一种以大豆纤维为原料制备高性能水刺无纺布的方法，括以下步骤：
(1)将川桂叶洗净，冷冻干燥，研磨制得粉末；将制得的粉末至于三口烧瓶内，加入由无水乙醇、丙酮、去离子水组成的混合液混合，然后升温至50℃，回流反应7h，反应结束后冷却至室温，蒸压浓缩，制得川桂叶浓缩提取液；其中，粉末、混合液的用量比为1g：70mL；
(2)将上述制得的川桂叶浓缩提取液和去离子水混合，然后加入大豆纤维，常温浸泡处理45min，然后过滤，处理后的大豆纤维干燥，并收集滤液；其中，川桂叶浓缩提取液、大豆纤维的质量比5：1；
(3)将纳米氧化钛、去离子水、十二烷基硫酸钠混合搅拌均匀，制得处理液；将聚乳酸纤维置于处理液中浸泡处理45min，然后过滤，干燥，制得预处理聚乳酸纤维，并收集滤液；其中，各组分的用量以重量份计分别为纳米氧化钛2份、去离子水70份、十二烷基硫酸钠0.08份；
(4)将步骤(2)收集的滤液和步骤(3)收集的滤液混合，制得混合液A，并将处理后的大豆纤维、预处理聚乳酸纤维进行共混，并进行精开松，梳理并杂乱制得无纺布纤维网；其中，聚乳酸纤维、处理液的质量比为2:75；处理后的大豆纤维、预处理聚乳酸纤维的质量比为8：2；
(5)将上述制得的无纺布纤维网采用高压产生的多股微细水流喷射处理，制得水刺无纺布；
(6)将上述制得的水刺无纺布置于混合液中，常温下二浸二轧，浴比为1：80，轧余率为100％，处理结束后取出水刺无纺布，70-80℃下烘干45min，120℃下焙烘13min，制得高性能水刺无纺布。
实施例6
一种以大豆纤维为原料制备高性能水刺无纺布的方法，括以下步骤：
(1)将川桂叶洗净，冷冻干燥，研磨制得粉末；将制得的粉末至于三口烧瓶内，加入由无水乙醇、丙酮、去离子水组成的混合液混合，然后升温至55℃，回流反应8h，反应结束后冷却至室温，蒸压浓缩，制得川桂叶浓缩提取液；其中，粉末、混合液的用量比为1g：80mL；
(2)将上述制得的川桂叶浓缩提取液和去离子水混合，然后加入大豆纤维，常温浸泡处理45min，然后过滤，处理后的大豆纤维干燥，并收集滤液；其中，川桂叶浓缩提取液、大豆纤维的质量比6：1；
(3)将纳米氧化钛、去离子水、十二烷基硫酸钠混合搅拌均匀，制得处理液；将聚乳酸纤维置于处理液中浸泡处理45min，然后过滤，干燥，制得预处理聚乳酸纤维，并收集滤液；其中，各组分的用量以重量份计分别为纳米氧化钛2.5份、去离子水80份、十二烷基硫酸钠0.09份；
(4)将步骤(2)收集的滤液和步骤(3)收集的滤液混合，制得混合液A，并将处理后的大豆纤维、预处理聚乳酸纤维进行共混，并进行精开松，梳理并杂乱制得无纺布纤维网；其中，聚乳酸纤维、处理液的质量比为2:75；处理后的大豆纤维、预处理聚乳酸纤维的质量比为10：2；
(5)将上述制得的无纺布纤维网采用高压产生的多股微细水流喷射处理，制得水刺无纺布；
(6)将上述制得的水刺无纺布置于混合液中，常温下二浸二轧，浴比为1：90，轧余率为100％，处理结束后取出水刺无纺布，70-80℃下烘干50min，120℃下焙烘15min，制得高性能水刺无纺布。
下面对上述制得的水刺无纺布进行性能测试，测试结果如下：
| 拉伸强度，MPa | 对金黄色葡萄球菌的抑菌率，％ | 对大肠杆菌的抑菌率，％ | |
| 实施例1 | 32 | 98.9 | 98.8 |
| 实施例2 | 30 | 99.0 | 98.5 |
| 实施例3 | 33 | 98.8 | 98.9 |
| 实施例4 | 31 | 97.9 | 98.5 |
| 实施例5 | 32 | 98.9 | 98.5 |
| 实施例6 | 35 | 99. | 99.0 |
从上述测试结果来看，本发明制得的水刺无纺布，拉伸强度大，抗菌性能优异，且经手感测试，本发明制得的水刺无纺布柔软舒适。
Claims (10)
1.一种以大豆纤维为原料制备高性能水刺无纺布的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将川桂叶洗净，冷冻干燥，研磨制得粉末；将制得的粉末至于三口烧瓶内，加入由无水乙醇、丙酮、去离子水组成的混合液混合，然后升温至40-60℃，回流反应4-10h，反应结束后冷却至室温，蒸压浓缩，制得川桂叶浓缩提取液；
(2)将上述制得的川桂叶浓缩提取液和去离子水混合，然后加入大豆纤维，常温浸泡处理30-50min，然后过滤，处理后的大豆纤维干燥，并收集滤液；
(3)将纳米氧化钛、去离子水、十二烷基硫酸钠混合搅拌均匀，制得处理液；将聚乳酸纤维置于处理液中浸泡处理30-50min，然后过滤，干燥，制得预处理聚乳酸纤维，并收集滤液；
(4)将步骤(2)收集的滤液和步骤(3)收集的滤液混合，制得混合液A，并将处理后的大豆纤维、预处理聚乳酸纤维进行共混，并进行精开松，梳理并杂乱制得无纺布纤维网；
(5)将上述制得的无纺布纤维网采用高压产生的多股微细水流喷射处理，制得水刺无纺布；
(6)将上述制得的水刺无纺布置于混合液中，常温下二浸二轧，轧余率为100％，处理结束后取出水刺无纺布，烘干，再焙烘，制得高性能水刺无纺布。
2.如权利要求1所述的一种以大豆纤维为原料制备高性能水刺无纺布的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述无水乙醇、丙酮、去离子水的体积比为3:1：10。
3.如权利要求1所述的一种以大豆纤维为原料制备高性能水刺无纺布的方法，其特征在于：步骤(1)中，粉末、混合液的用量比为1g：(40-100)mL。
4.如权利要求1所述的一种以大豆纤维为原料制备高性能水刺无纺布的方法，其特征在于：步骤(2)中，所述川桂叶浓缩提取液、大豆纤维的质量比(3-7)：1。
5.如权利要求1所述的一种以大豆纤维为原料制备高性能水刺无纺布的方法，其特征在于：步骤(3)中，纳米氧化钛、去离子水、十二烷基硫酸钠的用量以重量份计分别为纳米氧化钛1-3份、去离子水50-100份、十二烷基硫酸钠0.05-0.1份。
6.如权利要求1所述的一种以大豆纤维为原料制备高性能水刺无纺布的方法，其特征在于：步骤(3)中，聚乳酸纤维、处理液的质量比为2:75。
7.如权利要求1所述的一种以大豆纤维为原料制备高性能水刺无纺布的方法，其特征在于：步骤(4)中，所述处理后的大豆纤维、预处理聚乳酸纤维的质量比为(5-11)：2。
8.如权利要求1所述的一种以大豆纤维为原料制备高性能水刺无纺布的方法，其特征在于：步骤(6)中，所述二浸二轧的浴比为1：(50-100)。
9.如权利要求1所述的一种以大豆纤维为原料制备高性能水刺无纺布的方法，其特征在于：步骤(6)中，所述烘干的温度为70-80℃，烘干时间为30-60min。
10.如权利要求1所述的一种以大豆纤维为原料制备高性能水刺无纺布的方法，其特征在于：步骤(6)中，所述焙烘的温度为110-130℃，焙烘时间为10-15min。
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