CN110725066A - 一种火麻纤维床芯的制备方法及火麻纤维床芯 - Google Patents

一种火麻纤维床芯的制备方法及火麻纤维床芯 Download PDF

Info

Publication number
CN110725066A
CN110725066A CN201910960096.9A CN201910960096A CN110725066A CN 110725066 A CN110725066 A CN 110725066A CN 201910960096 A CN201910960096 A CN 201910960096A CN 110725066 A CN110725066 A CN 110725066A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hemp
hemp fiber
fiber
solution
fibers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910960096.9A
Other languages
English (en)
Inventor
郭春景
赵立涛
穆竟
张弘晔
赵金海
段楠
曹彦
潘宇涛
尤秋实
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Heilongjiang Heike Technology Co ltd
Heilongjiang Jiuzhen Supply Chain Management Co.,Ltd.
Original Assignee
Heilongjiang Heike Science And Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Heilongjiang Heike Science And Technology Co Ltd filed Critical Heilongjiang Heike Science And Technology Co Ltd
Priority to CN201910960096.9A priority Critical patent/CN110725066A/zh
Publication of CN110725066A publication Critical patent/CN110725066A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/425Cellulose series
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01CCHEMICAL OR BIOLOGICAL TREATMENT OF NATURAL FILAMENTARY OR FIBROUS MATERIAL TO OBTAIN FILAMENTS OR FIBRES FOR SPINNING; CARBONISING RAGS TO RECOVER ANIMAL FIBRES
    • D01C1/00Treatment of vegetable material
    • D01C1/02Treatment of vegetable material by chemical methods to obtain bast fibres
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/02Cotton wool; Wadding
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/44Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling
    • D04H1/46Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling by needling or like operations to cause entanglement of fibres
    • D04H1/492Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling by needling or like operations to cause entanglement of fibres by fluid jet
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/58Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by applying, incorporating or activating chemical or thermoplastic bonding agents, e.g. adhesives
    • D04H1/593Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by applying, incorporating or activating chemical or thermoplastic bonding agents, e.g. adhesives to layered webs
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06CFINISHING, DRESSING, TENTERING OR STRETCHING TEXTILE FABRICS
    • D06C7/00Heating or cooling textile fabrics
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/10Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing oxygen
    • D06M13/144Alcohols; Metal alcoholates
    • D06M13/148Polyalcohols, e.g. glycerol or glucose
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/322Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing nitrogen
    • D06M13/44Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing nitrogen containing nitrogen and phosphorus
    • D06M13/453Phosphates or phosphites containing nitrogen atoms
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/50Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with organometallic compounds; with organic compounds containing boron, silicon, selenium or tellurium atoms
    • D06M13/51Compounds with at least one carbon-metal or carbon-boron, carbon-silicon, carbon-selenium, or carbon-tellurium bond
    • D06M13/513Compounds with at least one carbon-metal or carbon-boron, carbon-silicon, carbon-selenium, or carbon-tellurium bond with at least one carbon-silicon bond
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/01Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with natural macromolecular compounds or derivatives thereof
    • D06M15/15Proteins or derivatives thereof
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M16/00Biochemical treatment of fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, e.g. enzymatic
    • D06M16/003Biochemical treatment of fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, e.g. enzymatic with enzymes or microorganisms
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2101/00Chemical constitution of the fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, to be treated
    • D06M2101/02Natural fibres, other than mineral fibres
    • D06M2101/04Vegetal fibres
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2201/00Cellulose-based fibres, e.g. vegetable fibres
    • D10B2201/01Natural vegetable fibres

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)

Abstract

本发明属于床垫加工技术领域,具体涉及一种力学性能更好的火麻纤维床芯的制备方法及火麻纤维床芯。具体包括如下步骤:(1)火麻纤维的改性;(2)开松;(3)气流梳理成网;(4)无纺针织;(5)高温烘烤。本发明中火麻的成本低廉,种植后全株可用,符合纺织性的纤维提炼后,剩余纤维可经过生物改性,制成床芯。具有抑菌、除螨、弹性好、熔点高等特点,本发明也具有环保、物美价廉及废物二次利用等诸多优点。

Description

一种火麻纤维床芯的制备方法及火麻纤维床芯
技术领域
本发明属于床垫加工技术领域,具体涉及一种力学性能更好的火麻纤维床芯的制备方法及火麻纤维床芯。
背景技术
火麻起源于中国,迄今已有近8000年的种植历史,素有“国纺源头,万年衣祖”之美誉,一部东方文化服饰史,麻文化占据了大半江山。上世纪80年代以来,经过我国各单位20多年矢志不移的探索和研发,国家重新认识到了火麻的价值。
火麻是一项利国、利民的事业。中国作为世界上最大的纺织品原料消耗大国,自2006年以来对棉花的刚性需求有四分之一依赖进口,而其它纺织品资源也同样面临着紧缺和匮乏的现状。火麻的研发成功和产业化,一方面将有效改变纺织行业的原料结构,推动行业绿色可持续发展;另一方面,火麻纤维还可以代替石油、煤等矿物原料,减少对矿物能源的依赖,减轻能源消耗给环境造成的污染;而且火麻产品具有独特的环保、健康功能,附加值高,市场前景非常广阔。
火麻是一项利国、利民的事业。中国作为世界上最大的纺织品原料消耗大国,自2006年以来对棉花的刚性需求有四分之一依赖进口,而其它纺织品资源也同样面临着紧缺和匮乏的现状。火麻的研发成功和产业化,一方面将有效改变纺织行业的原料结构,推动行业绿色可持续发展;另一方面,火麻纤维还可以代替石油、煤等矿物原料,减少对矿物能源的依赖,减轻能源消耗给环境造成的污染;而且火麻产品具有独特的环保、健康功能,附加值高,市场前景非常广阔。
目前,火麻逐步得到国际市场认可。随着火麻产业化进程的深入,它的价值正越来越多的受到有识之士的认可。英国、法国、德国、加拿大等30多个国际相继肯定了火麻作为生态农作物的价值,开始了火麻种植和生产,在火麻食用领域(比如从麻籽中提炼食用油)的研发上取得了很大突破。但在服用性领域研发方面,中国是独一无二的开创者,填补多项世界空白并遥遥领先,在国际纺织品市场,拥有火麻原材料和产品定价的绝对主导权。
床垫作为耐用消费品,与人的健康息息相关。目前,市场上创芯的制作方法有两种,一类由柞蚕丝、棉、化纤或木棉等混合纤维制成的软床垫具有柔软舒适的特点,人们通常将其直接置于床单下使用,但这种床垫易变形,透气性和吸湿性差,而且吸湿后水分又不易挥发,在使用一段时间后易使得使用者有潮湿的感觉,不是十分舒适,尤其在夏天时这种感觉尤为明显。儿童、病人使用时,潮湿的床垫十分不易干燥,不利于儿童、病人的身体健康。并且柞蚕丝、棉纤维、化学纤维或者木棉制成的床垫容易滋生细菌或其他微生物,对人们的健康十分不利。而且化学纤维不可再生,环保性差,成本高。
另一类使用椰棕、海绵和弹簧制作而成,容易变形和生长螨虫、细菌,危害人们健康。因此人们想到利用麻纤维制备床芯,就能解决抗菌问题。但是目前大多的麻纤维床垫多为黄麻、苎麻的纯净麻纤维,种植后可利用度低,造价高,不利于大众消费。而且麻纤维较为粗硬,不但使得麻纤维的纺织、针刺性能较差,而且与人体接触时通常会使人感觉到有刺痒感。但目前麻纤维的改性是利用化学的方法,对环境污染较大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有抑菌、除螨、弹性好也具有环保特性的火麻纤维床芯的制备方法。
本发明的目的还在于提供一种火麻纤维床芯。
本发明的目的是这样实现的:
一种火麻纤维床芯的制备方法,包括如下步骤:
(1)火麻纤维的改性
火麻纤维70-80份,改性剂5-10份,先在常温下浸泡15-20min,然后加热至40-50℃,同时再将改性液中加入3-5%的钴胺素,添加量为改性液体积的12-15%,然后一起添加到真空反应釜中,在40-45℃下,进行真空浸渍处理20-30min,取出、过滤,采用去离子水对火麻纤维表面清洗至pH为6.5-8.5,烘干至恒重。
(2)开松:将改性后的火麻纤维梳理并剪短成短火麻纤维,再将短火麻纤维送至开送机内进行开松;
(3)气流梳理成网:将开松后的短火麻纤维通过气流由滚筒槽均匀而下,开松后的短火麻纤维通过气流均匀排列形成网状半成品;
(4)无纺针织:将所述网状半成品经过至少两次水针加固的水刺处理,经复核缠结形成无纺针刺纤维半成品;
(5)高温烘烤:将所述无纺针刺火麻纤维半成品置于180-200℃的高温上下热风中循环穿透烘烤制成火麻纤维床垫床芯。
所述的改性剂,其组成为解纤维热酸菌、小单孢菌和葡糖醋杆菌,其添加重量比例为1-3:2:2-4,并加入质量比为0.5-1%的葡萄糖、0.5-1%的蛋白胨,剩余按比例添加水。
所述改性剂中添加质量分数为3-5%的钴胺素溶液,添加量为改性剂体积的12-15%,
所述火麻纤维床芯为多层结构,每层厚度为0.1-1cm,层与层之间通过胶黏剂粘接而成,所述胶黏剂包含重量比1-3:1。
在步骤(1)进行清洗之后,加入二次陈化的步骤,具体包括:
烘干前将无水酒精、正硅酸乙酯、冰醋酸按照摩尔比为1:1.5:0.03的溶液注入火麻纤维中养护10天后取出在空气中陈化5d,再置于体积份数为2%硅烷溶液中,通过体积份数为3%的乙酸溶液将溶液PH值调整至4.3-4.8,浸泡3h后取出,空气中陈化3d,然后将火麻纤维浸泡在乙醇、水、γ-氨丙基三乙氧基硅烷体积比为4:1:0.2-0.3的乙醇溶液中超声清洗15min。
本发明还提出一种通过上述方法制成的火麻纤维床芯。
本发明的有益效果在于:
本发明涉及的一种利用火麻纤维制造床芯的方法和床芯,火麻的成本低廉,种植后全株可用,符合纺织性的纤维提炼后,剩余纤维可经过生物改性,制成床芯。具有抑菌、除螨、弹性好、熔点高等特点,本发明也具有环保、物美价廉及废物二次利用等诸多优点。
附图说明
图1为本发明方法流程图;
图2为本发明纤维热分解温度对比数据图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述。
如图1所示,本发明提出的是一种服用性更高,物美价廉的火麻纤维床芯的制备方法。其包含火麻纤维的改性、开松、气流梳理成网、无纺针织、高温烘烤五个主体步骤。下面结合这五个步骤对本发明做详细描述。
(1)火麻纤维的改性:
目前,关于天然纤维中麻纤维可纺性改性的研究报道较多,对天然麻类纤维的改性主要有生物改性技术、化学改性技术、表面物理化学改性技术,用于改善麻纤维自身的不足,提升染色、可纺性、服用性等。发明人经过检索结合本发明的技术内容,提出以新疆大学2018届硕士研究生梁华的论文《荨麻纤维可纺性改性研究》作为对比技术1。在改论文中,作者提出“张玉柱等采用柔软剂氨基硅油处理罗布麻纤维,经过氨基硅油活性基团与纤维素羟基交联成膜,赋予纤维较好的柔软性能;采用等离子体-柔软剂联合改性获得的纤维表面粗糙,手感柔软。乔志勇等人采用阳离子氨基硅油整理竹原纤维织物,处理后的织物具有较好的透湿和悬垂性,改善了织物的服用性能。宋晓蕾用纤维素酶对竹原纤进行了生物酶处理,纤维强力指标未受到显著影响,但纤维的柔软性能得到较大的改善。汪文煜用酶处理的亚麻纤维与棉混纺,制得混纺纱线强伸性能高,条干均匀较好,成纱质量较好,满足织造要求。
张玮和韩菊采用环氧化合物分别对苎麻和黄麻进行交联改性,纤维的柔软性能得到较大程度的改善。程博闻采用接枝共聚改性方法,使得改性后纤维的纺纱性能和染色性能得到较大的改善。魏玉玉通过接枝法处理亚麻纤维,通过测定断裂强度、断裂伸长率、分裂度、回潮率等纺纱性能指标对纺纱性能的影响,得出了接枝改性亚麻的最优工艺。”
通过检索可知火麻麻纤维单纤维长度15-25毫米,细度15-30微米,比重1:48,两端呈钝角形,分子结构,纵向排列紧密,结晶度及定向度高在麻类纤维中比重轻于亚麻和奎麻。火麻纤维横截面比苎麻、亚麻、棉、毛都复杂,为不规则三角形、六边形、扁圆、腰圆等。中腔与外形不一,其分子结构为多棱状,较松散,有螺旋纹。然而火麻作为大麻科作物与荨麻等植株相比在纤维韧度和强度等方面具有显著区别,具体来说火麻纤维的韧度和强度更高,可纺织性更差,因此使用对比文件中提出的处理方法,难以满足纺织成床垫对舒适度的要求。
本发明的火麻纤维取火麻作物的秸秆纤维,在常温下将火麻纤维按重量份数70-80份使用改性剂5-10份进行浸泡15-20min;再将改性剂中加入质量百分比为3-5%的钴胺素,添加量为改性液体积的12-15%,一起添加到真空反应釜中,在40-450C下,进行真空浸渍处理20-30min,取出火麻纤维后过滤,采用去离子水对火麻纤维表面清洗至pH为6.5-8.5,烘干至恒重;
在烘干之前,还可以对火麻纤维进行二次陈化以提高本发明火麻纤维的弹性效果,烘干前将无水酒精、正硅酸乙酯、冰醋酸按照摩尔比为1:1.5:0.03的溶液注入火麻纤维中养护10天后取出在空气中陈化5d,再置于体积份数为2%硅烷溶液中,通过体积份数为3%的乙酸溶液将溶液PH值调整至4.3-4.8,浸泡3h后取出,空气中陈化3d,然后将火麻纤维浸泡在乙醇、水、γ-氨丙基三乙氧基硅烷体积比为4:1:0.2-0.3的乙醇溶液中超声清洗15min。
所述的改性剂,其组成为解纤维热酸菌、小单孢菌和葡糖醋杆菌,其添加比例为1-3:2:2-4。并加入0.5-1%的葡萄糖、0.5-1%的蛋白胨,剩余按比例添加水。
对于钴胺素,即维生素B12或氰钴素。是一种由含钴的卟啉类化合物组成的B族维生素。经过网络检索,钴胺素主要用于医疗、饲料添加剂、食品添加剂、着色剂以及生化用品等。本发明中钴胺素的加入配合改性剂中的菌团,加速纤维热酸菌、小单孢菌和葡糖醋杆菌分解出辅酶,相当于为菌种提供养分,加快菌种对火麻纤维的柔化,进一步提高了改性剂的改性效率,使火麻纤维得到有效的柔化。此外和对比技术1中记载的无油精干麻(水麻)、氨基硅油、渗透剂JFC、MOA-3乳化剂等材料相比,本发明中钴胺素属于最复杂的大分子维生素,其加入能够阻塞火麻纤维中的空腔以及纤维之间的沟状空腔,避免在清洗后,仍然有大量菌种的残留。使本发明的改性剂能有效的避免改性液中菌团在清洗后的持久发酵,破坏火麻纤维独特的纤维空腔结构以及纤维中间的沟状空腔,使得在对火麻纤维进行性能改善的同时,不降低其原本的优良性能,并保证纤维的韧性与强度。如下表所示:
各物质量对火麻纤维性能的影响
Figure BDA0002228626420000051
可知,本发明直接使用了对比技术1中的数据,通过实验测试本发明提出的方案,进行数据对比,发现使用钴胺素配合改性剂进行处理效果在3.5%-4.5%之间的效果要优于氨基硅油。
因为火麻床垫的主体是纤维,因此安全因素是本发明考虑的重要因素,本发明使用二次陈化的方法对火麻纤维进行改性,显著增加了火麻纤维的热分解温度值。发明人按照对比技术1中的方法分别使用了碱改性纤维、柔软剂改性纤维(接枝改性由于属于改变物种属性的方式,不在本发明测试的范围之内)以及本发明的二次陈化纤维进行了比较,提供了具体数据如图2所示。
与其他方法改性的火麻纤维相比,碱改性的火麻纤维移除果胶、半纤维素等小分子杂质,使火麻纤维提升了强度更高且耐热性能更高的纤维素在火麻纤维中的相对含量,使火麻纤维的耐热性能得到了提高;经柔化剂改性的火麻纤维的热分解温度值高于碱改性的火麻纤维,这可能是改性的过程中硅醇类化合物与火麻纤维中的羟基发生反应,当改性反应结束,在火麻纤维表面形成一层硅凝胶或硅烷层。当遇到高温时,在纤维表面形成了保护层,阻碍火麻纤维与空气的接触,因此耐热能力得到了提高;然而从数据分析可知,其他改性方法的热分解温度值在300℃左右,但是本发明双陈化改性后的火麻纤维的热分解温度值显著提高到400℃,该处理过程中火麻纤维表面先引入硅醇,再引入硅氧烷,使纤维纤维表面包裹了两层防护层,经双陈化改性后火麻纤维的表面逐步形成了空间网格状结构,进一步提高了火麻纤维的耐热性能,故本发明改性方式使火麻纤维热分解温度值最高,更加说明了本发明的火麻纤维的改性方法对耐热性起到了有效的改善的作用。同时由于钴胺素的保护,也有效保证了在陈化过程中,硅烷层等形成时不会破坏火麻纤维内部的结构。
由于经过对比技术的检索,目前仍未检索到本发明的二次陈化方法对火麻纤维的热分解温度值进行改善的记录,此外也没有相关记载记录使用钴胺素处理火麻纤维的方法和钴胺素与双陈化改性相配合进一步提升改性效果的记录,因此本发明中对火麻纤维的改性方法具备充分的创造性。
(2)开松:将改性后的火麻纤维梳理并剪短,再将火麻纤维送至开松机内进行开松。
(3)气流梳理成网:将开松后的火麻纤维通过气流由滚筒槽均匀而下,开松后的火麻纤维通过气流均匀排列形成网状半成品。
(4)无纺针织:将所述网状半成品经过至少两次水针加固的水刺处理,经复核缠结形成无纺针刺火麻纤维半成品。
针对上述步骤,本发明提供对比技术2、3、4,技术内容2基于周树照、卢双利、韦雪梅在2019年3月《纺织报告》中发表的“关于高效散纤维开松喂给设备的配置简介”,技术内容3基于王志超、郑明科、张燕良、郭起、郑燕于2018年第35卷《河南化工》中发表的“水刺非织造布专用涤纶短纤维的开发”,技术内容4基于刘建农于2019年《辽东学院学报(自然科学版)》中发表的“A186D梳棉机生产差别化纤维的工艺改造与实践”可知将火麻纤维喂送至开松机内进行开松后经过梳理和针织获得无纺针刺纤维半成品是本领域公知技术,因此本发明不再对具体技术进行描述。
(5)高温烘烤:将所述无纺针刺火麻纤维半成品置于[180-200]℃的热风中循环穿透烘烤制成火麻纤维床芯。
所述火麻纤维床芯为多层结构,每层厚度为0.1-1cm,层与层之间通过胶黏剂粘接而成,所述胶黏剂包含重量比1-3:1。
本发明梳理与气流成网同时完成,在气流中梳理并一次性成网,一次性气流成网,回弹性能调高30%;表面为定向结构,纵横强力比为1:1.01:1.02。比传统机械梳理、交叉、铺网强力提高20%。
结合本发明精神之实质,下面给出以下具体方案:
实施例1
本发明方法包括:
(1)火麻纤维改性
用8份的改性剂23%,再加入葡萄糖0.8%,蛋白胨0.8%,其余为水,所述改性剂解纤维热酸菌、小单孢菌和葡糖醋杆菌,其添加比例为2:2:3;同时再加入3%的钴胺素。将75份的火麻纤维浸入改性剂中,在38℃下进行改性处理15h后,添加到真空反应釜中,在40℃下进行真空浸渍处理20min;然后取出、过滤,采用去离子水对火麻纤维进行表面清洗至中性。
(2)开松:将改性后的火麻纤维梳理并剪短成短火麻纤维,再将火麻纤维送至开送机内进行开松;
(3)气流梳理成网:将开松后的短火麻纤维通过气流由滚筒槽均匀而下,开松后的短火麻纤维通过气流均匀排列形成网状半成品;
(4)无纺针刺:将所述网状半成品经过至少两次水针加固的水刺处理,经复核缠结形成无纺针刺火麻纤维半成品。
(5)高温烘烤:将所述无纺针刺火麻纤维半成品置于190℃的高温上下热风中循环穿透烘烤制成火麻纤维床垫床芯。
火麻纤维床垫材料为10层结构,每层厚度为0.1-0.18cm,层与层之间通过胶黏剂粘接而成
实施例2
本发明方法为:
(1)火麻纤维改性
用5份的改性剂15%,再加入葡萄糖0.5%,蛋白胨0.5%,其余为水的配比,所述改性剂解纤维热酸菌、小单孢菌和葡糖醋杆菌,其添加比例为1:3:2;同时再加入5%的钴胺素。将80份的火麻纤维浸入改性剂中,在35℃下进行改性处理20h后,添加到真空反应釜中,在45℃下进行真空浸渍处理30min;然后取出、过滤,采用去离子水对火麻纤维进行表面清洗至中性。
(2)开松:将改性后的火麻纤维梳理并剪短成短火麻纤维,再将火麻纤维送至开送机内进行开松;
(3)气流梳理成网:将开松后的短火麻纤维通过气流由滚筒槽均匀而下,开松后的短火麻纤维通过气流均匀排列形成网状半成品;
(4)无纺针刺:将所述网状半成品经过至少两次水针加固的水刺处理,经复核缠结形成无纺针刺火麻纤维半成品。
(5)高温烘烤:将所述无纺针刺火麻纤维半成品置于200℃的高温上下热风中循环穿透烘烤制成火麻纤维床垫床芯。
进一步的,真空反应釜中真空度为0.062MPa。
进一步的,所述烘干至恒重的烘干温度为4℃。
在实施例1和2中,进行清洗之前,还可以加入以下步骤:
在烘干之前,还可以对火麻纤维进行二次陈化以提高本发明火麻纤维的弹性效果,烘干前将无水酒精、正硅酸乙酯、冰醋酸按照摩尔比为1:1.5:0.03的溶液注入火麻纤维中养护10天后取出在空气中陈化5d,再置于体积份数为2%硅烷溶液中,通过体积份数为3%的乙酸溶液将溶液PH值调整至4.3-4.8,浸泡3h后取出,空气中陈化3d,然后将火麻纤维浸泡在乙醇、水、γ-氨丙基三乙氧基硅烷体积比为4:1:0.2-0.3的乙醇溶液中超声清洗15min。
综上所述,本发明公开了一种改性火麻纤维床垫的制备方法,涉及床垫加工技术领域,包括以下原材料制备而成:将70-80份火麻纤维,浸泡到5-10份的改性液中,现在常温下浸泡15-20min,然后加热至40-50℃,同时再将改性液中加入3-5%的钴胺素,添加量为改性液体积的12-15%,然后一起添加到真空反应釜中,在40-45℃下,进行真空浸渍处理20-30min,取出、过滤,采用去离子水对火麻纤维表面清洗至pH为6.5-8.5,烘干至恒重。将改性后的火麻纤维开松、气流成网、梳理、无纺针刺高温烘烤制得火麻纤维床芯。本发明制出的床垫改变了火麻纤维结晶度和取向度,火麻纤维上具有大量的活性基团,使麻纤维的力学性能更好,有效改善了火麻纤维的断裂伸长率和强度等性能,兼具弹性和硬度,并消除了火麻与人体接触时的刺痒感。火麻的特性使该床垫还具有除螨、吸湿、透气等多种优点,且防火、阻燃性能极佳。
为了避免篇幅冗余,在这里提出一种火麻纤维床芯,这种床芯就是通过如以上所述的方法制成的。这里必须指出的是,本发明给出的其他未说明的技术因为都是本领域的公知技术,根据本发明所述的名称或功能,本领域技术人员就能够找到相关记载的文献,因此未做进一步说明。本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段,还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。

Claims (7)

1.一种火麻纤维床芯的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)火麻纤维的改性
火麻纤维70-80份,改性剂5-10份,先在常温下浸泡15-20min,然后加热至40-50℃,同时再将改性液中加入3-5%的钴胺素,添加量为改性液体积的12-15%,然后一起添加到真空反应釜中,在40-45℃下,进行真空浸渍处理20-30min,取出、过滤,采用去离子水对火麻纤维表面清洗至pH为6.5-8.5,烘干至恒重;
(2)开松
将改性后的火麻纤维梳理并剪短成短火麻纤维,再将短火麻纤维送至开送机内进行开松;
(3)气流梳理成网
将开松后的短火麻纤维通过气流由滚筒槽均匀而下,开松后的短火麻纤维通过气流均匀排列形成网状半成品;
(4)无纺针织
将所述网状半成品经过至少两次水针加固的水刺处理,经复核缠结形成无纺针刺纤维半成品;
(5)高温烘烤
将所述无纺针刺火麻纤维半成品置于180-200℃的高温上下热风中循环穿透烘烤职称火麻纤维床垫床芯。
2.根据权利要求1所述的一种火麻纤维床芯的制备方法,其特征在于:所述的改性剂,其组成为解纤维热酸菌、小单孢菌和葡糖醋杆菌,其添加比例为1-3:2:2-4,并加入质量比为0.5-1%的葡萄糖、0.5-1%的蛋白胨,剩余按比例添加水。
3.根据权利要求1所述的一种火麻纤维床芯的制备方法,其特征在于:所述改性剂中添加质量分数为3-5%的钴胺素溶液,添加量为改性剂体积的12-15%。
4.根据权利要求1所述的一种火麻纤维床芯的制备方法,其特征在于:所述火麻纤维床芯为多层结构,每层厚度为0.1-1cm,层与层之间通过胶黏剂粘接而成,所述胶黏剂包含重量比1-3:1。
5.根据权利要求1所述的一种火麻纤维床芯的制备方法,其特征在于,在步骤(1)进行清洗之后,加入二次陈化的步骤,具体包括:
烘干前将无水酒精、正硅酸乙酯、冰醋酸按照摩尔比为1:1.5:0.03的溶液注入火麻纤维中养护10天后取出在空气中陈化5天,再置于体积份数为2%硅烷溶液中,通过体积份数为3%的乙酸溶液将溶液PH值调整至4.3-4.8,浸泡3h后取出,空气中陈化3d,然后将火麻纤维浸泡在乙醇、水、γ-氨丙基三乙氧基硅烷体积比为4:1:0.2-0.3的乙醇溶液中超声清洗15min。
6.一种火麻纤维床芯,其特征在于,采用如下方法制成:
(1)火麻纤维的改性
火麻纤维70-80份,改性剂5-10份,先在常温下浸泡15-20min,然后加热至40-50℃,同时再将改性液中加入3-5%的钴胺素,添加量为改性液体积的12-15%,然后一起添加到真空反应釜中,在40-45℃下,进行真空浸渍处理20-30min,取出、过滤,采用去离子水对火麻纤维表面清洗至pH为6.5-8.5,烘干前将无水酒精、正硅酸乙酯、冰醋酸按照摩尔比为1:1.5:0.03的溶液注入火麻纤维中养护10天后取出在空气中陈化5天,再置于体积份数为2%硅烷溶液中,通过体积份数为3%的乙酸溶液将溶液PH值调整至4.3-4.8,浸泡3h后取出,空气中陈化3d,然后将火麻纤维浸泡在乙醇、水、γ-氨丙基三乙氧基硅烷体积比为4:1:0.2-0.3的乙醇溶液中超声清洗15min;
烘干至恒重;
(2)开松
将改性后的火麻纤维梳理并剪短成短火麻纤维,再将短火麻纤维送至开送机内进行开松;
(3)气流梳理成网
将开松后的短火麻纤维通过气流由滚筒槽均匀而下,开松后的短火麻纤维通过气流均匀排列形成网状半成品;
(4)无纺针织
将所述网状半成品经过至少两次水针加固的水刺处理,经复核缠结形成无纺针刺纤维半成品;
(5)高温烘烤
将所述无纺针刺火麻纤维半成品置于180-200℃的高温上下热风中循环穿透烘烤制成火麻纤维床垫床芯。
7.根据权利要求6所述的一种火麻纤维床芯,其特征在于:所述的改性剂,其组成为解纤维热酸菌、小单孢菌和葡糖醋杆菌,其添加比例为1-3:2:2-4,并加入质量比为0.5-1%的葡萄糖、0.5-1%的蛋白胨,剩余按比例添加水;所述改性剂中添加质量分数为3-5%的钴胺素溶液,添加量为改性剂体积的12-15%;所述火麻纤维床芯为多层结构,每层厚度为0.1-1cm,层与层之间通过胶黏剂粘接而成,所述胶黏剂包含重量比1-3:1。
CN201910960096.9A 2019-10-10 2019-10-10 一种火麻纤维床芯的制备方法及火麻纤维床芯 Pending CN110725066A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910960096.9A CN110725066A (zh) 2019-10-10 2019-10-10 一种火麻纤维床芯的制备方法及火麻纤维床芯

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910960096.9A CN110725066A (zh) 2019-10-10 2019-10-10 一种火麻纤维床芯的制备方法及火麻纤维床芯

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110725066A true CN110725066A (zh) 2020-01-24

Family

ID=69219979

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910960096.9A Pending CN110725066A (zh) 2019-10-10 2019-10-10 一种火麻纤维床芯的制备方法及火麻纤维床芯

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110725066A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111270411A (zh) * 2020-04-07 2020-06-12 山东鲁阳浩特高技术纤维有限公司 一种氧化铝纤维毯的制备方法
CN114717745A (zh) * 2022-03-30 2022-07-08 南通纺织丝绸产业技术研究院 一种混合纤网及其制备方法和应用

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104294478A (zh) * 2014-10-22 2015-01-21 浙江和也健康科技有限公司 一种麻纤维床垫材料的制备方法
CN105199038A (zh) * 2015-10-28 2015-12-30 武汉纺织大学 一种用于苎麻纤维的水溶性柔软改性剂及其低温制备方法与应用
CN105435849A (zh) * 2015-11-05 2016-03-30 浙江理工大学 一种光催化苎麻纤维素基活性炭纳米纤维复合膜的制备方法
US20170057126A1 (en) * 2014-09-22 2017-03-02 Mary Anderle Blended Fiber Pad
CN107033688A (zh) * 2016-12-16 2017-08-11 江海涛 一种添加壳聚糖杀菌型可剥性高分子防锈膜
CN107974829A (zh) * 2017-12-22 2018-05-01 阜阳皖春家俬有限公司 一种床垫用苎麻纤维的生产方法
CN108084677A (zh) * 2017-12-19 2018-05-29 绍兴文理学院 一种耐热麻纤维增强聚乳酸复合材料的制备方法
CN108691209A (zh) * 2018-05-31 2018-10-23 成都善水天下科技有限公司 一种柔顺改性麻纤维面料及其制备方法
CN110272538A (zh) * 2018-12-14 2019-09-24 杭州师范大学 一种硅烷化聚碳酸亚丙酯及其制备方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170057126A1 (en) * 2014-09-22 2017-03-02 Mary Anderle Blended Fiber Pad
CN104294478A (zh) * 2014-10-22 2015-01-21 浙江和也健康科技有限公司 一种麻纤维床垫材料的制备方法
CN105199038A (zh) * 2015-10-28 2015-12-30 武汉纺织大学 一种用于苎麻纤维的水溶性柔软改性剂及其低温制备方法与应用
CN105435849A (zh) * 2015-11-05 2016-03-30 浙江理工大学 一种光催化苎麻纤维素基活性炭纳米纤维复合膜的制备方法
CN107033688A (zh) * 2016-12-16 2017-08-11 江海涛 一种添加壳聚糖杀菌型可剥性高分子防锈膜
CN108084677A (zh) * 2017-12-19 2018-05-29 绍兴文理学院 一种耐热麻纤维增强聚乳酸复合材料的制备方法
CN107974829A (zh) * 2017-12-22 2018-05-01 阜阳皖春家俬有限公司 一种床垫用苎麻纤维的生产方法
CN108691209A (zh) * 2018-05-31 2018-10-23 成都善水天下科技有限公司 一种柔顺改性麻纤维面料及其制备方法
CN110272538A (zh) * 2018-12-14 2019-09-24 杭州师范大学 一种硅烷化聚碳酸亚丙酯及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
何建新等: "《新型纤维材料学》", 31 July 2014, 东华大学出版社 *
吴明明: "第 3 章 Sol-gel 法与碱处理和硅烷处理方法对比分析", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库-工程科技Ⅰ辑》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111270411A (zh) * 2020-04-07 2020-06-12 山东鲁阳浩特高技术纤维有限公司 一种氧化铝纤维毯的制备方法
CN111270411B (zh) * 2020-04-07 2021-08-06 山东鲁阳浩特高技术纤维有限公司 一种氧化铝纤维毯的制备方法
CN114717745A (zh) * 2022-03-30 2022-07-08 南通纺织丝绸产业技术研究院 一种混合纤网及其制备方法和应用
CN114717745B (zh) * 2022-03-30 2023-02-28 南通纺织丝绸产业技术研究院 一种混合纤网及其制备方法和应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106012044B (zh) 一种竹原纤维的脱胶工艺
CN111607898B (zh) 一种基于汉麻纤维的高性能复合材料的生产工艺
KR20010043113A (ko) 섬유매트의 제조방법, 섬유매트 및 그 섬유매트의 용도
CN104514035A (zh) 一种竹原纤维的制备方法
CN110725066A (zh) 一种火麻纤维床芯的制备方法及火麻纤维床芯
CN102031724A (zh) 一种一次性医疗卫生用品用纤维过滤纸及其制造方法
CN101942702A (zh) 一种椰子壳汽爆脱胶制备椰子壳纤维的方法
CN109610015A (zh) 一种多层麻类纤维板材的制备方法
CN111206333A (zh) 一种环保纤维絮片及其制造方法
CN103898616B (zh) 一种剑麻脱胶工艺
CN111254552A (zh) 一种棉毛混纺纱面料及其制备方法
CN109234911B (zh) 一种生物可降解医用敷料的制备方法
CN105155137A (zh) 一种抗菌环保无缝墙纸用稻草纤维与麻纤维混合无纺布及其制备方法
CN105133328A (zh) 一种无缝墙纸用稻草纤维与麻纤维混合无纺布及其制备方法
CN105200662A (zh) 一种银杏叶抗菌无缝墙纸用稻草纤维与麻纤维混合无纺布及其制备方法
CN101168432B (zh) 一种黄麻纤维制造床垫的方法
CN108823707B (zh) 一种防钻羊毛纤维及防钻羊毛被
CN105200659A (zh) 一种抗静电无缝墙纸用稻草纤维与麻纤维混合无纺布及其制备方法
CN105951456A (zh) 一种防辐射无缝墙纸用稻草纤维与麻纤维混合无纺布及其制备方法
KR102475234B1 (ko) 칡 섬유의 제조방법, 이를 포함하는 칡 방적사의 제조방법 및 이로부터 제조된 직편물
CN104630082B (zh) 一种热带假丝酵母dk2菌株及其应用
CN100496342C (zh) 白山羊绒被的制造方法
CN109733016B (zh) 一种高强抗风保温的竹纤维基多孔蓬松纳米纤维面料及其制备方法
CN100513679C (zh) 一种菠萝叶纤维的梳理细化方法
CN113290990A (zh) 一种节能蚝基纤维复合层及其制备工艺

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20240411

Address after: Room 606, Building 7, Songshan Road, Nangang Concentration District, Economic Development Zone, Harbin City, Heilongjiang Province, 150090

Applicant after: HEILONGJIANG HEIKE TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Country or region after: China

Applicant after: Heilongjiang Jiuzhen Supply Chain Management Co.,Ltd.

Address before: 150090 Room 606, building 7, Songshan Road, Nangang concentration area, Harbin Economic Development Zone, Harbin, Heilongjiang Province

Applicant before: HEILONGJIANG HEIKE TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Country or region before: China

TA01 Transfer of patent application right