CN110777536A - 一种多功能生物质抗皱除皱剂的制备方法及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多功能生物质抗皱除皱剂的制备方法及其应用，属于日用化学品技术领域。所述的多功能生物质抗皱除皱剂由如下重量份数的原料组成：多功能生物质渗透剂2.5～7.5份、天然植物精油1～3份、多功能生物质成膜剂1.5～4.5份、溶剂85～95份。本发明的多功能生物质抗皱除皱剂的制备全部采用生物基原料，无毒可降解，将抗皱、除皱的功能合为一体，可广泛应用于纺织品、纸制品的防皱与消皱甚至发型的平整、固定等，同时还具有一定的抗菌功能。

Description

一种多功能生物质抗皱除皱剂的制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及一种多功能生物质抗皱除皱剂的制备方法及其应用，属于日用化学品技术领域。
背景技术
未经处理的织物在使用过程中，很容易产生褶皱，影响美观，而随着现代生活水平和审美需求的提高，人们开始越来越重视个人形象的维护，这其中服饰的整洁度、挺阔感则对外在整体有着举足轻重的影响，因此，实现织物的抗皱和除皱整理成为人们的重要期望，具有巨大的市场潜力。
除此之外，纸制品在运输、保存和使用过程中也容易因遇潮、不当机械力等造成褶皱，影响感官甚至收藏价值，它们的防皱和消皱整理也对人们有着很大的吸引力。目前，有单独针对织物或纸制品的除皱剂，但各类材料都适合的除皱剂还未见报道，而且许多除皱剂以化学合成类阳离子表面活性剂、石油制品为主要原料，有一定毒性，特别是防皱和除皱功能相结合的整理剂也鲜有报道，亟待开发新型整理剂来解决这些问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明通过生物质渗透剂与天然植物精油、生物质成膜剂进行复配，所得多功能生物质抗皱除皱剂应用于材料后，材料的抗折皱性能大大提高，材料本身的折皱明显平复，而单独采用这三类成分的任一成分则不具有抗皱功能，除皱功能也会大打折扣。这说明各类成分之间有显著的协同增效作用，它们只有同时存在才能发挥更好的抗皱除皱性能。
本发明的第一个目的是提供一种多功能生物质抗皱除皱剂，所述多功能生物质抗皱除皱剂包括生物质渗透剂2.5～7.5份、天然植物精油1～3份、生物质成膜剂1.5～4.5份、溶剂85～95份。
在本发明一种实施方式中，所述的生物质渗透剂为烷基多糖苷类季铵盐、蔗糖脂肪酸酯季铵盐、淀粉醚基季铵盐、氨基酸酯基季铵盐、纤维素醚基季铵盐中的一种、两种或两种以上的组合物。
在本发明一种实施方式中，所述的天然植物精油由迷迭香精油、依兰精油、薰衣草精油和生姜精油组成。
在本发明一种实施方式中，迷迭香精油、依兰精油、薰衣草精油和生姜精油的质量比为(0.8～2.4)：3：(0.8～2)：(2～3.5)。
在本发明一种实施方式中，所述的生物质成膜剂为瓜儿胶、阿拉伯胶、明胶中的一种、两种或两种以上的组合物。
在本发明一种实施方式中，所述的溶剂为去离子水和乙醇、甘油、丁二醇中的一种、两种或两种以上的的组合物。
在本发明一种实施方式中，所述的生物质成膜剂的粒径范围为20～45μm。
在本发明一种实施方式中，所述多功能生物质抗皱除皱剂包括烷基多糖苷类季铵盐1-2份、蔗糖脂肪酸酯季铵盐1.5-2.5份、淀粉醚基季铵盐1.5-2.5份、迷迭香精油0.25-0.5份、依兰精油0.5-1份、薰衣草精油0.25-0.5份、生姜精油0.5-1份、去离子水60-80份、乙醇10-20份、甘油4-6份、瓜儿胶1.5-2份和阿拉伯胶1-1.5份。
本发明的第二个目的是提供一种上述多功能生物质抗皱除皱剂的制备方法，所述方法是先向反应釜中依次加入生物质渗透剂1～3份、天然植物精油1～3份、溶剂40～45份后，用均质仪在5500～7500rpm下均质5～10min，得到澄清溶液后，再继续依次加入生物质渗透剂1.5～4.5份、生物质成膜剂1.5～4.5份、溶剂45～50份，并用均质仪在3000～4200rpm下均质10～20min，得到半透明微乳液，即为多功能生物质抗皱除皱剂。
在本发明的一种实施方式中，所述方法是：向反应釜中依次加入烷基多糖苷类季铵盐0.5-1份、蔗糖脂肪酸酯季铵盐0.5-1份、淀粉醚基季铵盐0.5-1份、迷迭香精油0.25-0.5份、依兰精油0.5-1份、薰衣草精油0.25-0.5份、生姜精油0.5-1份、去离子水30-40份、乙醇5-10份、甘油2-3份后，用均质仪在5000-7000rpm下均质5-10min，得到澄清溶液后，再继续依次加入烷基多糖苷类季铵盐0.5-1份、蔗糖脂肪酸酯季铵盐1-1.5份、淀粉醚基季铵盐1-1.5份、瓜儿胶1.5-2份、阿拉伯胶1-1.5份、去离子水30-40份、乙醇5-10份、甘油2-3份，并用均质仪在3000-4000rpm下均质10-15min，得到半透明微乳液，即为多功能生物质抗皱除皱剂。
本发明的第三个目的是提供一种上述多功能生物质抗皱除皱剂在织物和纸制品的抗皱或除皱处理方面的应用。
在本发明一种实施方式中，所述织物包括棉、麻、丝、毛、涤纶、锦纶或氨纶。
在本发明一种实施方式中，所述纸制品包括印刷纸、新闻纸、铜版纸、字典纸、拷贝纸。
本发明的第四个目的是提供一种多功能生物质抗皱除皱剂处理织物的方法，所述方法为：
待织物表面清洁后，将多功能生物质抗皱除皱剂以35～65g/m2的喷洒量均匀喷洒在织物上，将织物铺于平板并在20～60s后用手、刮板或辊子的机械力使其表面平整，再自然晾干或于30～40℃干燥3～8min，即完成织物的抗皱或除皱处理。
本发明的第五个目的是提供一种多功能生物质抗皱除皱剂处理纸制品的方法，所述方法为：
待纸制品表面清洁后，将多功能生物质抗皱除皱剂以25～45g/m2的喷洒量均匀喷洒在纸制品上，将纸制品铺于平板并在30～60s后用手、刮板、辊子等的机械力使其表面平整，再自然晾干，即完成纸制品的抗皱或除皱处理。
本发明的第六个目的是提供一种上述多功能生物质抗皱除皱剂在毛发的平整和定型方面的应用。
本发明的第七个目的是提供一种多功能生物质抗皱除皱剂处理毛发的方法，所述方法为：
待毛发清洁后，将适量多功能生物质抗皱除皱剂均匀喷洒在毛发上，立即用手或梳子等使其梳理平整，再自然晾干或待15～45s后用吹风机烘干，即完成发型的平整和定型处理。
本发明的有益效果：
1、本发明的多功能生物质抗皱除皱剂的制备全部采用生物基原料，无毒可降解，不消耗石油资源，对生物刺激性低。
2、本发明的多功能生物质抗皱除皱剂的适应范围广，可广泛应用于纺织品、纸制品的防皱与消皱甚至发型的平整、定型等。
3、本发明的多功能生物质抗皱除皱剂将抗皱、除皱的功能合为一体，使织物、纸制品等不仅能消除其已产生的折皱，还能从根源上减少甚至防止折皱的产生。
4、本发明的多功能生物质抗皱除皱剂通过生物质渗透剂与天然植物精油、生物质成膜剂进行复配，结果令人意外地发现，所得多功能生物质抗皱除皱剂应用于材料后，材料的抗折皱性能大大提高，材料本身的折皱明显平复，而单独采用这三类成分的任一成分则不具有抗皱功能，除皱功能也会大打折扣。这说明各类成分之间有显著的协同增效作用，它们只有同时存在才能发挥更好的抗皱除皱性能。
5、本发明的多功能生物质抗皱除皱剂在制备过程中，溶剂和生物质渗透剂均分为两次添加完毕，实验证实，只有采用此种添加次序和比例，才能使多功能生物质抗皱除皱剂能适应各种材料，否则只适用于某些织物的防皱与消皱，且效果也会有一定程度的降低。
6、本发明的多功能生物质抗皱除皱剂，其中天然植物精油的添加不仅使其抗皱除皱性能提高，还使人意料地发现，所得多功能生物质抗皱除皱剂获得了一定的抗菌功能。
7、本发明的多功能生物质抗皱除皱剂，其溶剂采用以水性溶剂为主，环保安全，不会有爆炸、引燃等威胁。
8、本发明的多功能生物质抗皱除皱剂，成本低廉，原料可再生，其整理后材料的物理性能几乎不受任何影响，织物的透气性、悬垂性不变，纸制品的耐折度不变。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解实施例是为了更好地解释本发明，不用于限制本发明。
抗折皱性能测试：根据GB/T 3819-1997的方法采用全自动数字织物折皱弹性仪测试生物质抗皱除皱剂处理前后的棉织物。
抗菌性能测试：参照GB/T 20944.3—2008，采用烧瓶振荡法方法对经过生物质抗皱除皱剂处理后的棉织物进行检测，通过其对于阴性革兰氏大肠杆菌的抗菌效果来衡量，实验结果为三次测量的平均数值。
实施例1：
向反应釜中依次加入烷基多糖苷类季铵盐0.5份、蔗糖脂肪酸酯季铵盐0.75份、淀粉醚基季铵盐0.75份、迷迭香精油0.25份、依兰精油0.75份、薰衣草精油0.4份、生姜精油0.6份、去离子水35份、乙醇5份、甘油2.5份后，用均质仪在6500rpm下均质8min，得到澄清溶液后，再继续依次加入烷基多糖苷类季铵盐0.75份、蔗糖脂肪酸酯季铵盐1.125份、淀粉醚基季铵盐1.125份、瓜儿胶1.75份、阿拉伯胶1.25份、去离子水40份、乙醇5份、甘油2.5份，并用均质仪在3600rpm下均质15min，得到半透明微乳液，即为多功能生物质抗皱除皱剂。
测试结果：整理后棉织物的折皱回复角为252°(干)、217°(湿)，对大肠杆菌的抑制率达到99.2％，整理后羊毛织物的折皱回复角为313°(干)、304°(湿)，对大肠杆菌的抑制率达到99.1％；整理后麻织物的折皱回复角为236°(干)、199°(湿)，对大肠杆菌的抑制率达到99.4％；整理后涤纶织物的折皱回复角为228°(干)、185°(湿)，对大肠杆菌的抑制率达到99.3％；整理后锦纶织物的折皱回复角为270°(干)、231°(湿)，对大肠杆菌的抑制率达到99.2％。
实施例2：
向反应釜中依次加入烷基多糖苷类季铵盐0.6份、蔗糖脂肪酸酯季铵盐0.65份、淀粉醚基季铵盐0.5份、迷迭香精油0.5份、依兰精油0.75份、薰衣草精油0.25份、生姜精油0.75份、去离子水35份、乙醇5份、甘油2.5份后，用均质仪在6500rpm下均质8min，得到澄清溶液后，再继续依次加入烷基多糖苷类季铵盐0.75份、蔗糖脂肪酸酯季铵盐1.125份、淀粉醚基季铵盐1.125份、瓜儿胶2份、阿拉伯胶1份、去离子水40份、乙醇5份、甘油2.5份，并用均质仪在3600rpm下均质15min，得到半透明微乳液，即为多功能生物质抗皱除皱剂。
测试结果：整理后棉织物的折皱回复角为249°(干)、213°(湿)，对大肠杆菌的抑制率达到98.9％，整理后羊毛织物的折皱回复角为309°(干)、300°(湿)，对大肠杆菌的抑制率达到98.7％；整理后麻织物的折皱回复角为233°(干)、195°(湿)，对大肠杆菌的抑制率达到99.0％；整理后涤纶织物的折皱回复角为225°(干)、181°(湿)，对大肠杆菌的抑制率达到98.8％；整理后锦纶织物的折皱回复角为267°(干)、228°(湿)，对大肠杆菌的抑制率达到98.8％。
对比例1：
与实施例1相比，生物质渗透剂为一次性添加完毕，具体为：向反应釜中依次加入烷基多糖苷类季铵盐1.25份、蔗糖脂肪酸酯季铵盐1.875份、淀粉醚基季铵盐1.875份、迷迭香精油0.25份、依兰精油0.75份、薰衣草精油0.4份、生姜精油0.6份、去离子水35份、乙醇5份、甘油2.5份后，用均质仪在6500rpm下均质8min，得到澄清溶液后，再继续依次加入瓜儿胶1.75份、阿拉伯胶1.25份、去离子水40份、乙醇5份、甘油2.5份，并用均质仪在3600rpm下均质15min，得到半透明微乳液，即为多功能生物质抗皱除皱剂。
测试结果：整理后棉织物的折皱回复角为236°(干)、201°(湿)，对大肠杆菌的抑制率达到96.5％，与实施例1相比，说明对棉织物的抗皱、抗菌性能有轻微下降；但在整理后涤纶织物的折皱回复角为187°(干)、142°(湿)，对大肠杆菌的抑制率为76.3％，与实施例1相比，说明对涤纶织物的抗皱、抗菌性能下降明显。
对比例2：
与实施例1相比未添加天然植物精油，而以乙醇代替，具体为：向反应釜中依次加入烷基多糖苷类季铵盐0.5份、蔗糖脂肪酸酯季铵盐0.75份、淀粉醚基季铵盐0.75份、去离子水35份、乙醇5份、甘油2.5份后，用均质仪在6500rpm下均质8min，得到澄清溶液后，再继续依次加入烷基多糖苷类季铵盐0.75份、蔗糖脂肪酸酯季铵盐1.125份、淀粉醚基季铵盐1.125份、瓜儿胶1.75份、阿拉伯胶1.25份、去离子水40份、乙醇7份、甘油2.5份，并用均质仪在3600rpm下均质15min，得到半透明微乳液，即为多功能生物质抗皱除皱剂。
测试结果：整理后棉织物的折皱回复角仅为203°(干)、149°(湿)，对大肠杆菌的抑制率只有47.4％，与实施例1相比，说明对棉织物的抗皱、抗菌性能均有明显下降。
对比例3：
与实施例1相比未添加生物质成膜剂，并将余量加至生物质渗透剂、天然植物精油中，具体为：向反应釜中依次加入烷基多糖苷类季铵盐0.75份、蔗糖脂肪酸酯季铵盐1份、淀粉醚基季铵盐1份、迷迭香精油0.5份、依兰精油1份、薰衣草精油0.65份、生姜精油0.85份、去离子水35份、乙醇5份、甘油2.5份后，用均质仪在6500rpm下均质8min，得到澄清溶液后，再继续依次加入烷基多糖苷类季铵盐0.75份、蔗糖脂肪酸酯季铵盐1.25份、淀粉醚基季铵盐1.25份、去离子水40份、乙醇5份、甘油2.5份，并用均质仪在3600rpm下均质15min，得到半透明微乳液，即为多功能生物质抗皱除皱剂。
测试结果：整理后棉织物的折皱回复角仅有193°(干)、138°(湿)，对大肠杆菌的抑制率为84.6％，与实施例1相比，说明对棉织物的抗皱性能有明显下降，抗菌性能有一定下降。
对比例4
与实施例1相比未添加生物质渗透剂，并将余量加至生物质成膜剂、天然植物精油中，具体为：向反应釜中依次加入迷迭香精油0.75份、依兰精油1.25份、薰衣草精油0.9份、生姜精油1.1份、去离子水35份、乙醇5份、甘油2.5份后，用均质仪在6500rpm下均质8min，得到澄清溶液后，再继续依次加入瓜儿胶3.5份、阿拉伯胶2.5份、去离子水40份、乙醇5份、甘油2.5份，并用均质仪在3600rpm下均质15min，得到半透明微乳液，即为多功能生物质抗皱除皱剂。
测试结果：整理后棉织物的折皱回复角仅有206°(干)、129°(湿)，对大肠杆菌的抑制率为94.1％，与实施例1相比，说明对棉织物的抗皱性能有明显下降，特别是湿折皱回复角，抗菌性能有轻微下降。
对比例5
与实施例1相比未添加生物质渗透剂、生物质成膜剂，并将余量加至天然植物精油中，具体为：向反应釜中依次加入迷迭香精油1.25份、依兰精油3.75份、薰衣草精油2份、生姜精油3份、去离子水35份、乙醇5份、甘油2.5份后，用均质仪在6500rpm下均质8min，得到澄清溶液后，再继续依次加入去离子水40份、乙醇5份、甘油2.5份，并用均质仪在3600rpm下均质15min，得到半透明微乳液，即为多功能生物质抗皱除皱剂。
测试结果：整理后棉织物的折皱回复角仅有143°(干)、98°(湿)，对大肠杆菌的抑制率为76.2％，与实施例1相比，说明对棉织物几乎没有抗皱性能，抗菌性能有一定下降。
对比例6
与实施例1相比未添加天然植物精油、生物质成膜剂，并将余量加至生物质渗透剂中，具体为：向反应釜中依次加入烷基多糖苷类季铵盐1份、蔗糖脂肪酸酯季铵盐1.5份、淀粉醚基季铵盐1.5份、去离子水35份、乙醇5份、甘油2.5份后，用均质仪在6500rpm下均质8min，得到澄清溶液后，再继续依次加入烷基多糖苷类季铵盐1.5份、蔗糖脂肪酸酯季铵盐2.25份、淀粉醚基季铵盐2.25份、去离子水40份、乙醇5份、甘油2.5份，并用均质仪在3600rpm下均质15min，得到半透明微乳液，即为多功能生物质抗皱除皱剂。
测试结果：整理后棉织物的折皱回复角仅有167°(干)、125°(湿)，对大肠杆菌的抑制率为42.6％，与实施例1相比，说明对棉织物的抗皱性能下降很显著，抗菌性能有明显下降。
对比例7
与实施例1相比未添加天然植物精油、生物质渗透剂，并将余量加至生物质成膜剂中，具体为：向反应釜中依次加入去离子水35份、乙醇5份、甘油2.5份后，用均质仪在6500rpm下均质8min，得到澄清溶液后，再继续依次加入瓜儿胶5.75份、阿拉伯胶4.25份、去离子水40份、乙醇5份、甘油2.5份，并用均质仪在3600rpm下均质15min，得到半透明微乳液，即为多功能生物质抗皱除皱剂。
测试结果：整理后棉织物的折皱回复角仅有171°(干)、128°(湿)，对大肠杆菌的抑制率为15.4％，与实施例1相比，说明对棉织物的抗皱性能明显下降，但几乎没有抗菌性能。
表1不同配方得到的生物质抗皱除皱剂的性能
Figure BDA0002251470810000071
综上，本发明的多功能生物质抗皱除皱剂通过生物质渗透剂与天然植物精油、生物质成膜剂进行复配，结果令人意外地发现，所得多功能生物质抗皱除皱剂应用于材料后，材料的抗折皱性能大大提高，材料本身的折皱明显平复，而单独采用这三类成分的任一成分则不具有抗皱功能，除皱功能也会大打折扣。这说明各类成分之间有显著的协同增效作用，它们只有同时存在才能发挥更好的抗皱除皱性能。
本发明的多功能生物质抗皱除皱剂在制备过程中，溶剂和生物质渗透剂均分为两次添加完毕，实验证实，只有采用此种添加次序和比例，才能使多功能生物质抗皱除皱剂能适应各种材料，否则只适用于某些织物的防皱与消皱，且效果也会有一定程度的降低。
本发明的多功能生物质抗皱除皱剂，其中天然植物精油的添加不仅使其抗皱除皱性能提高，还使人意料地发现，所得多功能生物质抗皱除皱剂获得了一定的抗菌功能。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (10)

1.一种多功能生物质抗皱除皱剂，其特征在于，所述多功能生物质抗皱除皱剂包括生物质渗透剂2.5～7.5份、天然植物精油1～3份、生物质成膜剂1.5～4.5份、溶剂85～95份；所述的生物质渗透剂为烷基多糖苷类季铵盐、蔗糖脂肪酸酯季铵盐、淀粉醚基季铵盐、氨基酸酯基季铵盐、纤维素醚基季铵盐中的一种或多种；所述的生物质成膜剂为瓜儿胶、阿拉伯胶、明胶中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的多功能生物质抗皱除皱剂，其特征在于，所述的天然植物精油由迷迭香精油、依兰精油、薰衣草精油和生姜精油组成。
3.根据权利要求1或2所述的多功能生物质抗皱除皱剂，其特征在于，所述的溶剂为去离子水和乙醇、甘油、丁二醇中的一种或多种。
4.一种制备权利要求1～3任一所述的多功能生物质抗皱除皱剂的方法，其特征在于，所述生物质渗透剂分两次添加。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法是先向反应釜中依次加入生物质渗透剂1～3份、天然植物精油1～3份、溶剂40～45份后，用均质仪在5500～7500rpm下均质5～10min，得到澄清溶液后，再继续依次加入生物质渗透剂1.5～4.5份、生物质成膜剂1.5～4.5份、溶剂45～50份，并用均质仪在3000～4200rpm下均质10～20min，得到半透明微乳液，即为多功能生物质抗皱除皱剂。
6.权利要求1～3任一所述的多功能生物质抗皱除皱剂在织物和纸制品的抗皱或除皱处理方面的应用。
7.一种多功能生物质抗皱除皱剂处理织物的方法，其特征在于，以权利要求1～3任一所述的多功能生物质抗皱除皱剂为处理剂，所述方法为：待织物表面清洁后，将多功能生物质抗皱除皱剂均匀喷洒在织物上，将织物铺于平板后使其表面平整，再自然晾干或干燥，即完成织物的抗皱或除皱处理。
8.一种多功能生物质抗皱除皱剂处理纸制品的方法，其特征在于，以权利要求1～3任一所述的多功能生物质抗皱除皱剂为处理剂，所述方法为：待纸制品表面清洁后，将多功能生物质抗皱除皱剂均匀喷洒在纸制品上，将纸制品铺于平板使其表面平整，再自然晾干，即完成纸制品的抗皱或除皱处理。
9.权利要求1～3任一所述的多功能生物质抗皱除皱剂在毛发的平整和定型方面的应用。
10.一种多功能生物质抗皱除皱剂处理毛发的方法，其特征在于，以权利要求1～3任一所述的多功能生物质抗皱除皱剂为处理剂，所述方法为：待毛发清洁后，将适量多功能生物质抗皱除皱剂均匀喷洒在毛发上，梳理平整再自然晾干或烘干，即完成发型的平整和定型处理。
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