CN110685152A - 一种含有茶纤维的抗菌纺织品及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种含有茶纤维的抗菌纺织品及其制备方法，采用至少包含茶纤维的纱线，经分条整经制成织轴，浆纱、在梭织机上生产出含茶纤维的坯布，再进行织物后整理。本发明中技术方案以茶纤维和天丝、棉纤维混纺纱为原料，采用淀粉上浆、生物酶退浆、活性染料印花工艺，得到一种抗菌功能的新型纺织品，用于解决现有技术中茶多酚含量低和茶纤维面料水洗尺寸变化率大的问题。

Description

一种含有茶纤维的抗菌纺织品及其制备方法
技术领域
本发明涉及纺织品领域，特别是涉及一种抗菌纺织品。
背景技术
近年来，在全球绿色、生态、环保理念下，天然植物提取物凭借其良好的环境相容性、可降解性、无毒性和保健性等性能，再次受到人们的重视。茶叶提取物从天然茶叶提取的多酚类物质的总称，包括茶多酚、黄烷醇类、花色苷类、黄酮类、黄酮醇类和酚酸类等，其活性物质具抗菌防螨、吸收异味、抗氧化和抗辐射作用，具有广谱的保健作用。将茶叶提取物赋予到纺织品上，可以得到具有抗菌、防晒、抗氧化的产品，受到广大消费者青睐。
目前，与茶纤维混纺的纺织品存在着以下缺点。1、茶多酚含量批差较大：茶叶提取物在面料中检测时是以茶多酚为特征物的，茶叶提取物易溶于热水和碱，在印染的过程中，茶叶提取物与水、碱性溶液接触而溶出；在纺织品高温烘干工序中，茶叶提取物或蒸发或变性，造成部分茶叶提取物损失，甚至茶多酚无法测出。2、茶纤维纺织品收缩率大：为了提高纺织品中茶多酚的含量，有效的办法为提高茶纤维在纺织品的比例；由于茶纤维水洗尺寸变化率较差，大量的茶纤维会导致纺织品尺寸稳定性下降，最终成品水洗尺寸变化率不合格。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种含有茶纤维的抗菌纺织品及其制备方法，用于解决现有技术中茶多酚含量低和含茶纤维面料水洗尺寸变化率大的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明是通过以下技术方案获得的。
本发明提供一种含有茶纤维的抗菌纺织品的制备方法，采用至少包含茶纤维的纱线，经分条整经制成织轴，浆纱、在梭织机上生产出含茶纤维的坯布，再进行织物后整理。
根据本申请技术方案，以茶纤维的总质量为基准计，所述茶纤维中茶多酚含量不低于3.0mg/kg，优选为100-300/kg。
根据本申请技术方案，所述茶纤维的线密度为1.11dtex～6.70dtex。
根据本申请技术方案，包括如下特征中的一种或多种：
以纱线的总质量为基准计，茶纤维的使用量大于等于20wt％；
所述纱线为选自天丝短纤维和棉短纤维中的一种或两种与茶纤维混纺获得。更优选地，茶纤维的使用量为20wt％～30wt％。
根据本申请技术方案，所述纱线的支数为32S、40S或60S。
根据本申请技术方案，所述浆纱是指在经纱上施加浆料以提高其可织性的工艺过程。浆纱工序中采用的浆料选自淀粉、变性淀粉、动物胶中的一种或多种的混合。优选地，变性淀粉的为酯化淀粉或氧化淀粉，可以是玉米淀粉、小麦淀粉、马铃薯淀粉中的一种或多种。
根据本申请技术方案，所述浆料包括如下重量份数的组分：
Figure BDA0002198895370000021
根据本申请技术方案，所述渗透剂为JRC。
优选地，浆纱时，浆槽的温度为80-90℃，浆液粘度为(5-30)MPa·s，上浆率为4％-12％，回潮率为8-12％。浆液粘度的测试条件25℃。
上浆率是反映经纱上浆量的指标，所述上浆率为上浆后经纱的干浆重对上浆前原经纱干重的百分比。
回潮率为：浆纱结束后，浆纱所含水分重量占浆纱干重的百分比。
根据本申请技术方案织物后整理包括退浆、印染、水洗、预缩、烘干工序。所述的上述工序为公知的方法，可参见文献：阎克路.染整工艺与原理(上册)[M].北京：中国纺织出版社，2009.记载的方法。
根据本申请技术方案，退浆时，退浆溶液为生物酶的水溶液，为淀粉酶、胰酶和工业水的混合物，所用水为含有钙镁离子的工业用水。
根据本申请技术方案，退浆溶液中：淀粉酶(0.25-0.75)g/L、胰酶(0.1-0.25)g/L、渗透剂JRC(0.1-0.5)g/L、氯化钙(0.2-0.5)g/L。更优选地，淀粉酶主要为枯草杆菌α-淀粉酶和β-淀粉酶，活力：(1000-3000)u/g。优选地，胰酶为胰蛋白酶活力为(3000-5000)u/g。
优选地，退浆酶液温度为40℃-60℃，pH值为6.5-7.5，浸渍时间为30min-60min，织物的轧液率为100％，然后在40-50℃下保温堆置2～4h。
根据本申请技术方案，印染工序用高速纺织数码喷印机对坯布进行印花。
根据本申请技术方案，坯布印花所用染料为数码喷印机配套的活性染料。
根据本申请技术方案，将印染后的织物放到蒸汽锅中，在105℃～110℃下汽蒸5min～10min。
优选地，预缩步骤中，加热承压辊气压100kPa-130kPa，橡胶毯温度为50℃～70℃，织物的含湿率为7％～10％。所述含湿率为织物所含水分的重量与织物重量的百分比。
根据本申请技术方案，所述茶纤维为以棉浆或木浆为原料，添加茶叶提取物，经粘胶法生产的线密度在1.11dtex～6.7dtex的茶纤维。
本发明还公开了如上述制备方法获得的含茶纤维的纺织品。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：以茶纤维和天丝、棉纤维混纺纱为原料，采用淀粉上浆、生物酶退浆、活性染料印花工艺，得到一种抗菌功能的纺织品。主要有以下几个优点：
一、该纺织品抗菌剂为茶叶提取物，具有天然生态环保、可降解性强、环境友好等特点；
二、茶叶提取物是在粘胶纺丝的过程中加入的，位于粘胶内部，耐洗性强，抗菌效果持久；
三、茶叶提取物一般为水提或碱提取的，易溶于热水和碱；常规的印染工艺存在高温、强碱的工序，易造成部分茶叶提取物损失，甚至茶多酚无法测出。本发明选用淀粉、动物胶浆料上浆和生物酶退浆工艺，坯布在中性pH、低温条件下，对茶叶提取物的损伤较小。其优点为：浆料和退浆液均具有良好的环境相容性和可降解性，且用水量少；生物酶退浆条件温和，退浆彻底，即保证茶叶提取物的含量，又具有很好的手感。
四、为了保证茶叶提取物保存量，需要增大茶纤维比例；高比例的粘胶势必带来面料水洗尺寸变化率大的问题。本发明通过合理纱线及其与茶纤维比例，既保证茶多酚含量又保证纺织品缩率。
五、该发明采用活性染料数码印花技术，染料浪费少、耗水量低。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
在进一步描述本发明具体实施方式之前，应理解，本发明的保护范围不局限于下述特定的具体实施方案；还应当理解，本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本发明的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或者按照各制造商所建议的条件。
当实施例给出数值范围时，应理解，除非本发明另有说明，每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义，本发明中使用的所有技术和科学术语与本技术领域技术人员通常理解的意义相同。除实施例中使用的具体方法、设备、材料外，根据本技术领域的技术人员对现有技术的掌握及本发明的记载，还可以使用与本发明实施例中所述的方法、设备、材料相似或等同的现有技术的任何方法、设备和材料来实现本发明。
本申请实施例中公开了多种含有茶纤维的抗菌纺织品的具体制备方法，其采用至少包含茶纤维的纱线，经分条整经制成织轴，浆纱、在梭织机上生产出含茶纤维的坯布，再进行织物后整理。
本申请实施例中所述茶纤维为以棉浆或木浆为原料，添加茶叶提取物，经粘胶法生产的线密度在1.11dtex～6.7dtex的茶纤维，选自青岛邦特生态纺织科技有限公司。
本申请实施例中淀粉酶选自青岛市达茵化工有限公司的退浆酶BM；胰酶为南宁庞博生物工程有限公司的胰酶PBD-02-1。印花机选用杭州宏华数码科技股份有限公司的VEGA3250DT喷印机。
实施例1
本实施例中茶纤维占坯布纤维总重量的20％，天丝短纤维的使用量为80％；以茶纤维的总质量为基准计，所述茶纤维中茶多酚含量为100mg/kg；
经向和纬向纱线均60S；
所述茶纤维的线密度为6.70dtex；
纱线上浆浆料配比：水100重量份、动物胶2重量份、淀粉1重量份、渗透剂JRC 0.1重量份、2-萘酚0.1重量份、皂化矿物油0.2重量份；浆槽的温度为80℃，浆液粘度为5MPa·s，上浆率为8％，回潮率为8％。
退浆溶液中含：α-淀粉酶0.75g/L、胰酶0.1g/L、渗透剂JRC0.1g/L、氯化钙0.25g/L。退浆酶液温度为60℃，pH值为7.5，浸渍时间为60min，织物的轧液率为100％，在50℃下保温堆置2h。
面料在退浆之后，使用数码印花机印花，并在105℃下汽蒸5min。
预缩步骤中，加热承压辊气压100kPa，橡胶毯温度为70℃，织物的含湿率为7％。
实施例2
本实施例中茶纤维占坯布纤维总重量的20％，天丝短纤维的使用量为60％，棉短纤维的使用量为20％；以茶纤维的总质量为基准计，所述茶纤维中茶多酚含量为200mg/kg；经纬纱线纱支均为40S。
所述茶纤维的线密度为2.78dtex；
纱线上浆浆料配比：水100重量份、动物胶5重量份、淀粉2重量份、渗透剂JRC 0.4重量份、2-萘酚0.5重量份、皂化矿物油0.5重量份；浆槽的温度为90℃，浆液粘度为8MPa·s，上浆率为10％，回潮率为10％。
退浆溶液中含：α-淀粉酶0.5g/L、胰酶0.25g/L、渗透剂JRC0.2g/L、氯化钙0.4g/L。退浆酶液温度为40℃，pH值为6.5，浸渍时间为50min，织物的轧液率为100％，在40℃下保温堆置4h。
面料在退浆之后，使用数码印花机印花，并在105℃下汽蒸8min。
预缩步骤中，加热承压辊气压110kPa，橡胶毯温度为60℃，织物的含湿率为8％。
实施例3
本实施例中茶纤维占坯布纤维总重量的30％，天丝短纤维的使用量为60％，棉短纤维的使用量为10％；以茶纤维的总质量为基准计，所述茶纤维中茶多酚含量为300mg/kg；
所述茶纤维的线密度为1.56dtex；经纬纱线纱支均为32S。
纱线上浆浆料配比：水100重量份、动物胶4重量份、淀粉2重量份、渗透剂JRC 0.5重量份、2-萘酚1重量份、皂化矿物油0.3重量份；浆槽的温度为85℃，浆液粘度为20MPa·s，上浆率为10％，回潮率为9％。
退浆溶液中含：α-淀粉酶0.2g/L、胰酶0.6g/L、渗透剂JRC0.4g/L、氯化钙0.4g/L。退浆酶液温度为50℃，pH值为7.0，浸渍时间为50min，织物的轧液率为100％，在45℃下保温堆置3h。
面料在退浆之后，使用数码印花机印花，并在110℃下汽蒸7min。
预缩步骤中，加热承压辊气压130kPa，橡胶毯温度为50℃，织物的含湿率为10％。
实施例4
本实施例中茶纤维占坯布纤维总重量的20％，天丝短纤维的使用量为80％；以茶纤维粘的总质量为基准计，所述茶纤维中茶多酚含量为200mg/kg；
所述茶纤维的线密度为1.11dtex；经纬纱线均为32S。
纱线上浆浆料配比：水100重量份、动物胶3重量份、淀粉1.5重量份、渗透剂JRC0.3重量份、2-萘酚1.5重量份、皂化矿物油0.4重量份；浆槽的温度为84℃，浆液粘度为30mPa·s，上浆率为12％，回潮率为12％。
退浆溶液中含：α-淀粉酶0.25g/L、胰酶0.25g/L、渗透剂JRC0.3g/L、氯化钙0.3g/L。退浆酶液温度为60℃，pH值为7，浸渍时间为60min，织物的轧液率为100％，在50℃下保温堆置3.5h。
面料在退浆之后，使用数码印花机印花，并在110℃下汽蒸10min。
预缩步骤中，加热承压辊气压120kPa，橡胶毯温度为65℃，织物的含湿率为9％。
对比例1
本实施例中茶纤维占坯布纤维总重量的20％，天丝短纤维的使用量为80％；以茶纤维的总质量为基准计，所述茶纤维中茶多酚含量为200mg/kg；
所述茶纤维的线密度为1.11dtex；经纬纱线均为32S。
纱线上浆浆料配比：水100重量份、动物胶3重量份、淀粉1.5重量份、渗透剂JRC0.3重量份、2-萘酚1.5重量份、皂化矿物油0.4重量份；浆槽的温度为84℃，浆液粘度为30MPa·s，上浆率为12％，回潮率为12％。
退浆溶液中含：烧碱10g/L、渗透剂JRC 2g/L、碱液温度为80℃，织物的浸轧率为100％，堆置时间为6h，在100℃汽蒸60min，最后用80℃热水清洗。
面料在退浆之后，使用数码印花机印花，并在110℃下汽蒸10min。
预缩步骤中，加热承压辊气压120kPa，橡胶毯温度为65℃，织物的含湿率为9％。
对比例2
本实施例中茶纤维占坯布纤维总重量的20wt％，天丝短纤维的使用量为80wt％；以茶纤维的总质量为基准计，所述茶纤维中茶多酚含量为200mg/kg；
所述茶纤维的线密度为1.11dtex；经纬纱线均为32S。
纱线上浆浆料配比：水100重量份、淀粉2质量份、丙烯浆料1重量份、羧甲基纤维素0.4重量份、聚乙烯醇0.5质量份、渗透剂JRC 0.3重量份、2-萘酚0.3重量份、皂化矿物油0.75重量份；浆槽的温度为84℃，浆液粘度为30mPa·s，上浆率为12％，回潮率为12％。
退浆溶液中含：α-淀粉酶0.25g/L、胰酶0.25g/L、渗透剂JRC0.3g/L、氯化钙0.3g/L。退浆酶液温度为60℃，pH值为7，浸渍时间为60min，织物的轧液率为100％，在50℃下保温堆置2h。
面料在退浆之后，使用数码印花机印花，并在110℃下汽蒸10min。
预缩步骤中，加热承压辊气压120kPa，橡胶毯温度为65℃，织物的含湿率为9％。
对比例3
本实施例中茶纤维占坯布纤维总重量的15％，天丝短纤维的使用量为85％；以茶纤维的总质量为基准计，所述茶纤维中茶多酚含量为100mg/kg；
经向和纬向均60S；
所述茶纤维的线密度为6.70dtex；
纱线上浆浆料配比：水100重量份、动物胶2重量份、淀粉1重量份、渗透剂JRC 0.1重量份、2-萘酚0.1重量份、皂化矿物油0.2重量份；浆槽的温度为80℃，浆液粘度为5MPa·s，上浆率为8％，回潮率为8％。
退浆溶液中含：α-淀粉酶0.75g/L、胰酶0.1g/L、渗透剂JRC0.1g/L、氯化钙0.25g/L。退浆酶液温度为60℃，pH值为7.5，浸渍时间为60min，织物的轧液率为100％，在50℃下保温堆置2h。
面料在退浆之后，使用数码印花机印花，并在105℃下汽蒸5min。
预缩步骤中，加热承压辊气压100kPa，橡胶毯温度为70℃，织物的含湿率为7％。
对比例4
本实施例中茶纤维占坯布纤维总重量的35％，天丝短纤维的使用量为65％；以茶纤维的总质量为基准计，所述茶纤维中茶多酚含量为200mg/kg；
所述茶纤维的线密度为1.11dtex；经纬纱线均为32S。
纱线上浆浆料配比：水100重量份、动物胶3重量份、淀粉1.5重量份、渗透剂JRC0.3重量份、2-萘酚1.5重量份、皂化矿物油0.4重量份；浆槽的温度为84℃，浆液粘度为30MPa·s，上浆率为12％，回潮率为12％。
退浆溶液中含：α-淀粉酶0.25g/L、胰酶0.25g/L、渗透剂JRC0.3g/L、氯化钙0.3g/L。退浆酶液温度为60℃，pH值为7，浸渍时间为60min，织物的轧液率为100％，在50℃下保温堆置3.5h。
面料在退浆之后，使用数码印花机印花，并在110℃下汽蒸10min。
预缩步骤中，加热承压辊气压120kPa，橡胶毯温度为65℃，织物的含湿率为9％。
对比例5
本实施例中茶纤维占坯布纤维总重量的20％，天丝短纤维的使用量为80％；以茶纤维的总质量为基准计，所述茶纤维中茶多酚含量为200mg/kg；
所述茶纤维的线密度为1.11dtex；经纬纱线均为32S。
纱线上浆浆料配比：水100重量份、淀粉2质量份、丙烯浆料1重量份、羧甲基纤维素0.4重量份、聚乙烯醇0.5质量份、渗透剂JRC 0.3重量份、2-萘酚0.3重量份、皂化矿物油0.75重量份；浆槽的温度为84℃，浆液粘度为30mPa·s，上浆率为12％，回潮率为12％。
退浆溶液中含：烧碱10g/L、渗透剂JRC2g/L、碱液温度为80℃，织物的浸轧率为100％，堆置时间为6h，在100℃汽蒸60min，最后用80℃热水清洗。
面料在退浆之后，使用数码印花机印花，并在110℃下汽蒸10min。
预缩步骤中，加热承压辊气压120kPa，橡胶毯温度为65℃，织物的含湿率为9％。
对实施例1～4和对比例1～5中制备的茶纤维纺织品进行性能测试，测试方法和测试效果如下。
采用GB/T8313-2008茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法检测成品面料茶多酚含量。
采用GB/T 20944.3-2008纺织品抗菌性能的评价第3部分：振荡法标准进行检测成品面料抗菌性能。
采用GB/T 8628-2013纺织品测定尺寸变化的试验中织物试样和服装试样的准备、标记及测量进行检测成品水洗尺寸变化率。水洗尺寸变化率范围在-4％～+2％即为合格。
采用AATCC 202-2014纺织品相对手感值的测定：仪器法Relative Hand Value ofTextiles:Instrumental Method测试面料的柔软品质，数值越大表示手感越好。
产品洗涤方法按照GB/T 20944.3-2008中10.1.2规定的方法执行。
具体实验效果数据如下。
Figure BDA0002198895370000091
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)

1.一种含有茶纤维的抗菌纺织品的制备方法，其特征在于，采用至少包含茶纤维的纱线，经分条整经制成织轴，浆纱、在梭织机上生产出含茶纤维的坯布，再进行织物后整理。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，以茶纤维的总质量为基准计，所述茶纤维中茶多酚含量不低于3.0mg/kg，优选为100-300mg/kg。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述茶纤维的线密度为1.11dtex～6.70dtex。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，包括如下特征中的一种或多种：
以纱线的总质量为基准计，茶纤维的使用量大于等于20wt％；
所述纱线为选自天丝短纤维和棉短纤维中的一种或两种与茶纤维混纺获得。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，浆纱工序中，所述浆料包括如下重量份数的组分：
Figure FDA0002198895360000011
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，浆纱时的工艺参数包括如下特征中的一种或多种：浆槽的温度为80-90℃；浆液粘度为(5-30)MPa·s；上浆率为4％-12％；回潮率为8-12％。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，织物后整理包括退浆、印染、水洗、预缩、烘干工序。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，退浆时包括如下特征中的一种或多种：
退浆溶液中含：淀粉酶(0.25-0.75)g/L、胰酶(0.05-0.25)g/L、渗透剂JRC(0.1-0.5)g/L、氯化钙(0.2-0.5)g/L；
退浆酶液温度为40℃-60℃，pH值为5.5-7.5，浸渍时间为30min-60min；织物的轧液率为100％，然后在40-50℃下保温堆置2～4h；
预缩步骤中，加热承压辊气压100kPa-130kPa，橡胶毯温度为50℃～70℃，织物的含湿率为7％～10％。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述茶纤维为以棉浆或木浆为原料，添加茶叶提取物，经粘胶法生产的线密度在1.11dtex～6.7dtex的茶纤维。
10.一种根据权利要求1～9任一项所述的制备方法制备获得的含有茶纤维的抗菌纺织品。
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