CN109162103A - 一种防霉保暖羊毛混合纱线 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防霉保暖羊毛混合纱线，包括羊毛纤维、棉纤维、聚乳酸纤维，该混合首先经过合股加弹机将羊毛纤维、棉纤维、聚乳酸纤维复合而成。本发明通过改性后的氨基化羊毛纤维和预处理棉纤维的表面分别含有大量的氨基和羟基，通过阴阳离子结合作用实现对氧化石墨烯的吸附固定，通过氧化石墨烯的抗菌作用实现抗菌防霉的效果，由于氧化石墨烯的结合固定能力较强，在长期洗涤后不会出现氧化石墨烯脱落造成抗菌防霉能力降低的问题。

Description

一种防霉保暖羊毛混合纱线
技术领域
本发明属于纺织领域，涉及一种防霉保暖羊毛混合纱线。
背景技术
羊毛针织衫通常是用于冬季保暖，但是冬季由于温度较低，羊毛衫很难晾干，容易滋生细菌和发霉，现有的羊毛上通常使用防霉杀菌剂浸泡进行抗菌防霉，防霉杀菌剂包覆在羊毛衫的表面起到一定的防霉抗菌作用，但是在长期洗涤过程中，防霉杀菌剂的含量会逐渐减少，造成羊毛衫的抗菌防霉能力下降。
发明内容
本发明的目的在于提供一种防霉保暖羊毛混合纱线，通过改性后的氨基化羊毛纤维和预处理棉纤维的表面分别含有大量的氨基和羟基，通过阴阳离子结合作用实现对氧化石墨烯的吸附固定，通过氧化石墨烯的抗菌作用实现抗菌防霉的效果，由于氧化石墨烯的结合固定能力较强，在长期洗涤后不会出现氧化石墨烯脱落造成抗菌防霉能力降低的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种防霉保暖羊毛混合纱线，包括羊毛纤维、棉纤维、聚乳酸纤维，该混合首先经过合股加弹机将羊毛纤维、棉纤维、聚乳酸纤维复合而成；
其中羊毛纤维和棉纤维经过吸附改性处理，具体改性过程为：
第一步，羊毛纤维的预处理：配置角蛋白酶溶液，同时调节溶液的pH＝5-6，然后向其中加入羊毛纤维，升温至45-50℃搅拌反应2-2.5h,捞出羊毛纤维后风干；角蛋白酶溶液的浓度为2.5-2.7％；
第二步，氨基化羊毛纤维的制备：取一定量的壳聚糖加入冰醋酸中，配置成壳聚糖溶液，然后将第一步中风干后的羊毛纤维加入壳聚糖溶液中，常温下浸渍30-40min后取出在50℃的烘干室中烘干得到壳聚糖包裹的羊毛纤维，壳聚糖上含有大量的氨基和伯醇基，进而使得羊毛纤维上含有大量的氨基和伯醇基；每升冰醋酸溶液中加入壳聚糖87-92g；
第三步，棉纤维的预处理：配置一定浓度的氢氧化钠溶液，然后向其中加入棉纤维，加热至60-65℃搅拌反应4-5h后取出，然后在50℃的烘干室中烘干得到预处理棉纤维；其中氢氧化钠溶液的浓度为20％，每升氢氧化钠溶液中加入30-35g棉纤维；
第四步，羊毛纤维和棉纤维的吸附改性：称取一定量的氧化石墨烯加入水中，超声反应3-4h后向其中加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺，超声活化1-1.5h，得到氧化石墨烯溶液，将第二步中改性后的氨基化羊毛纤维和第三步得到的预处理棉纤维在氧化石墨烯溶液中浸渍3-4h得到吸附改性的羊毛纤维和棉纤维，由于氧化石墨烯表面含有大量的羧基，羊毛纤维表面含有大量的氨基和伯醇基，同时棉纤维表面含有大量的伯醇基，通过羧基与氨基和伯醇基的反应，使得氧化石墨烯吸附在羊毛纤维和棉纤维的表面，并且结合力较强，在多次洗涤下不会造成氧化石墨烯的解吸脱去，进而使羊毛纤维和棉纤维在长期洗涤的情况下仍具有较高的抗菌防霉能力；石墨烯溶液中氧化石墨烯、水、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺的质量比为1：4.8-5.1:2.1-2.3:1.5-1.7；
本发明的有益效果：
本发明通过改性后的氨基化羊毛纤维和预处理棉纤维的表面分别含有大量的氨基和羟基，通过阴阳离子结合作用实现对氧化石墨烯的吸附固定，通过氧化石墨烯的抗菌作用实现抗菌防霉的效果，由于氧化石墨烯的结合固定能力较强，在长期洗涤后不会出现氧化石墨烯脱落造成抗菌防霉能力降低的问题。
本发明通过角蛋白酶对羊毛纤维进行酶解后再氨基化改性，酶解后使羊毛纤维的表面含有大量的阴离子，与壳聚糖反应，能够包覆大量的壳聚糖，同时酶解后的羊毛纤维表面含有大量的空洞，使得壳聚糖能够浸入空洞中，使得整个羊毛纤维上富含壳聚糖，进行能够增加羊毛纤维上氨基和羟基的数量。
具体实施方式
实施例1：
一种防霉保暖羊毛混合纱线，包括羊毛纤维、棉纤维、聚乳酸纤维，该混合首先经过合股加弹机将羊毛纤维、棉纤维、聚乳酸纤维复合而成；
其中羊毛纤维和棉纤维经过吸附改性处理，具体改性过程为：
第一步，羊毛纤维的预处理：配置浓度为2.5％的角蛋白酶溶液，同时调节溶液的pH＝5，然后向其中加入羊毛纤维，升温至45℃搅拌反应2h,捞出羊毛纤维后风干；
第二步，氨基化羊毛纤维的制备：取870g壳聚糖加入10L冰醋酸中，配置成壳聚糖溶液，然后将第一步中风干后的羊毛纤维加入壳聚糖溶液中，常温下浸渍30min后取出在50℃的烘干室中烘干得到壳聚糖包裹的羊毛纤维，壳聚糖上含有大量的氨基和伯醇基，进而使得羊毛纤维上含有大量的氨基和伯醇基；
第三步，棉纤维的预处理：配置浓度为20％的氢氧化钠溶液，然后向其中加入棉纤维，加热至60℃搅拌反应4h后取出，然后在50℃的烘干室中烘干得到预处理棉纤维；
第四步，羊毛纤维和棉纤维的吸附改性：称取100g氧化石墨烯加入480g水中，超声反应3h后向其中加入210g1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和150gN-羟基琥珀酰亚胺，超声活化1h，得到氧化石墨烯溶液，将第二步中改性后的氨基化羊毛纤维和第三步得到的预处理棉纤维在氧化石墨烯溶液中浸渍3-4h得到吸附改性的羊毛纤维和棉纤维。
实施例2：
一种防霉保暖羊毛混合纱线，包括羊毛纤维、棉纤维、聚乳酸纤维，该混合首先经过合股加弹机将羊毛纤维、棉纤维、聚乳酸纤维复合而成；
其中羊毛纤维和棉纤维经过吸附改性处理，具体改性过程为：
第一步，羊毛纤维的预处理：配置浓度为2.7％的角蛋白酶溶液，同时调节溶液的pH＝6，然后向其中加入羊毛纤维，升温至50℃搅拌反应2.5h,捞出羊毛纤维后风干；
第二步，氨基化羊毛纤维的制备：取920g壳聚糖加入10L冰醋酸中，配置成壳聚糖溶液，然后将第一步中风干后的羊毛纤维加入壳聚糖溶液中，常温下浸渍40min后取出在50℃的烘干室中烘干得到壳聚糖包裹的羊毛纤维；
第三步，棉纤维的预处理：配置浓度为20％的氢氧化钠溶液10L，然后向其中加入350g棉纤维，加热至65℃搅拌反应5h后取出，然后在50℃的烘干室中烘干得到预处理棉纤维；
第四步，羊毛纤维和棉纤维的吸附改性：称取100g氧化石墨烯加入510g水中，超声反应4h后向其中加入230g1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和170gN-羟基琥珀酰亚胺，超声活化1.5h，得到氧化石墨烯溶液，将第二步中改性后的氨基化羊毛纤维和第三步得到的预处理棉纤维在氧化石墨烯溶液中浸渍4h得到吸附改性的羊毛纤维和棉纤维。
对比例1：
一种防霉保暖羊毛混合纱线，包括羊毛纤维、棉纤维、聚乳酸纤维，该混合首先经过合股加弹机将羊毛纤维、棉纤维、聚乳酸纤维复合而成；
其中羊毛纤维和棉纤维经过吸附改性处理，具体改性过程为：称取100g氧化石墨烯加入480g水中，超声反应3h后向其中加入210g1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和150gN-羟基琥珀酰亚胺，超声活化1h，得到氧化石墨烯溶液，将羊毛纤维和理棉纤维在氧化石墨烯溶液中浸渍3-4h得到吸附改性的羊毛纤维和棉纤维。
对比例2：
一种防霉保暖羊毛混合纱线，包括羊毛纤维、棉纤维、聚乳酸纤维，该混合首先经过合股加弹机将羊毛纤维、棉纤维、聚乳酸纤维复合而成；
其中羊毛纤维和棉纤维经过吸附改性处理，具体改性过程为：
第一步，氨基化羊毛纤维的制备：取870g壳聚糖加入10L冰醋酸中，配置成壳聚糖溶液，然后将羊毛纤维加入壳聚糖溶液中，常温下浸渍30min后取出在50℃的烘干室中烘干得到壳聚糖包裹的羊毛纤维，壳聚糖上含有大量的氨基和伯醇基，进而使得羊毛纤维上含有大量的氨基和伯醇基；
第二步，棉纤维的预处理：配置浓度为20％的氢氧化钠溶液，然后向其中加入棉纤维，加热至60℃搅拌反应4h后取出，然后在50℃的烘干室中烘干得到预处理棉纤维；
第三步，羊毛纤维和棉纤维的吸附改性：称取100g氧化石墨烯加入480g水中，超声反应3h后向其中加入210g1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和150gN-羟基琥珀酰亚胺，超声活化1h，得到氧化石墨烯溶液，将第一步中改性后的氨基化羊毛纤维和第二步得到的预处理棉纤维在氧化石墨烯溶液中浸渍3-4h得到吸附改性的羊毛纤维和棉纤维。
对实施例1-2和对比例1-2中制备的混合纱线分别进行2次洗涤、5次洗涤和10次洗涤后进行防霉抗菌测试，结果如表1所示：
表1实施例1-2和对比例1-2中制备的混合纱线多次洗涤后防霉抗菌测试结果
由上表可知，经过氨基化改性和预处理后的羊毛纤维和棉纤维吸附氧化石墨烯后具有较高的防霉等级和抗菌率，并且由于吸附改性时是通过阴阳离子化学键作用进行吸附使得氧化石墨烯吸附牢固，进而使得经过多次洗涤后的混合纱线抗菌能力和防霉等级没有变化，而没有改性的羊毛纤维和棉纤维由于作用力较弱，在吸附氧化石墨烯过程中结合能力弱，吸附量小，进而使得羊毛纤维和棉纤维上结合的氧化石墨烯含量较少，抗菌防霉能力下降，同时在长期洗涤过程中防霉抗菌能力逐步降低。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.一种防霉保暖羊毛混合纱线，其特征在于，包括羊毛纤维、棉纤维、聚乳酸纤维，该混合首先经过合股加弹机将羊毛纤维、棉纤维、聚乳酸纤维复合而成；
其中羊毛纤维和棉纤维经过吸附改性处理，具体改性过程为：
第一步，羊毛纤维的预处理：配置角蛋白酶溶液，同时调节溶液的pH＝5-6，然后向其中加入羊毛纤维，升温至45-50℃搅拌反应2-2.5h,捞出羊毛纤维后风干；
第二步，氨基化羊毛纤维的制备：取一定量的壳聚糖加入冰醋酸中，配置成壳聚糖溶液，然后将第一步中风干后的羊毛纤维加入壳聚糖溶液中，常温下浸渍30-40min后取出在50℃的烘干室中烘干得到壳聚糖包裹的羊毛纤维；
第三步，棉纤维的预处理：配置一定浓度的氢氧化钠溶液，然后向其中加入棉纤维，加热至60-65℃搅拌反应4-5h后取出，然后在50℃的烘干室中烘干得到预处理棉纤维；
第四步，羊毛纤维和棉纤维的吸附改性：称取一定量的氧化石墨烯加入水中，超声反应3-4h后向其中加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺，超声活化1-1.5h，得到氧化石墨烯溶液，将第二步中改性后的氨基化羊毛纤维和第三步得到的预处理棉纤维在氧化石墨烯溶液中浸渍3-4h得到吸附改性的羊毛纤维和棉纤维。
2.根据权利要求1所述的一种防霉保暖羊毛混合纱线，其特征在于，第一步中角蛋白酶溶液的浓度为2.5-2.7％。
3.根据权利要求1所述的一种防霉保暖羊毛混合纱线，其特征在于，第二步中每升冰醋酸溶液中加入壳聚糖87-92g。
4.根据权利要求1所述的一种防霉保暖羊毛混合纱线，其特征在于，第三步中氢氧化钠溶液的浓度为20％，每升氢氧化钠溶液中加入30-35g棉纤维。
5.根据权利要求1所述的一种防霉保暖羊毛混合纱线，其特征在于，第四步中石墨烯溶液中氧化石墨烯、水、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺的质量比为1：4.8-5.1:2.1-2.3:1.5-1.7。
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