CN110820376A - 一种运行高效的纺织印染工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于纺织印染技术领域，尤其涉及一种运行高效的纺织印染工艺。本发明通过在的印染工艺中使用复配型纳米银抗菌剂的方式，达到布料有效杀菌抗菌的效果。本发明具有纳米银抗菌剂在印染过程中抗菌杀菌效果好，布料不易变硬，纳米银抗菌剂自身制备方法简单有效，银盐用生物改善剂添加后纳米银抗菌剂杀菌效果更好，以及纳米银抗菌剂适用于纺织印染工艺，值得大范围推广使用的优点。

Description

一种运行高效的纺织印染工艺
技术领域
本发明属于纺织印染技术领域，尤其涉及一种运行高效的纺织印染工艺。
背景技术
纺织印染工艺，一般包括前处理、染色以及后处理这三个主要步骤，其中前处理步骤用于改善布料特性，提高染色上色强度，染色步骤用于主体染色，后处理步骤则用于对已经完成染色的布料进行固色和布料形态调整。
现有的染色步骤中，一般都会用到抗菌剂，而现有的抗菌剂则一般都为单一的生物高分子聚合物类抗菌剂，由于自身极性过大，因此就存在容易使布料变硬的问题，这就需要在后处理步骤中添加不少的柔软剂来解决这个变硬的问题，所以市场上急需一种新型的抗菌剂或抗菌体系，减轻布料变硬的程度，最终减少柔软剂的用量，提高整个纺织印染工艺效率。
专利公开号为CN106149348A，公开日为2016.11.23的中国发明专利公开了一种工业用帆布的印染工艺，包括以下步骤：将氢氧化钠加入到蒸馏水中，升温至85℃，加入双氧水，将白坯帆布置于溶液中处理60min，取出经80℃水洗、60℃温水洗、25℃冷水洗，晾干；将预处理后的白坯帆布在蜡混合液中浸泡5min，50℃温度下烘干3h；置于染液中，将染液以2℃/min的速率升温至50℃；加入硫酸钠以1℃/min的速率升温至70℃保温10min，加入纯碱保温20min；以1℃/min的速率降温，染色过程完成。
但是该发明专利中的杀菌剂存在容易使得布料变硬的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种运行高效的纺织印染工艺，其能通过在的印染工艺中使用复配型纳米银抗菌剂的方式，达到布料有效杀菌抗菌的效果。本发明具有纳米银抗菌剂在印染过程中抗菌杀菌效果好，布料不易变硬，纳米银抗菌剂自身制备方法简单有效，银盐用生物改善剂添加后纳米银抗菌剂杀菌效果更好，以及纳米银抗菌剂适用于纺织印染工艺，值得大范围推广使用的优点。
本发明解决上述问题采用的技术方案是：一种运行高效的纺织印染工艺，包括前处理、染色以及后处理步骤，所述染色步骤中的抗菌剂为纳米银抗菌剂，浸染工艺中所述纳米银抗菌剂的使用量为布料重量的1.0-2.2%，浴比为1:12-1:14，50-60℃条件下与染料浸泡35min，所述纳米银抗菌剂包括载体、银盐、银盐用生物改善剂、酸剂、分散剂、表面活性剂以及还原剂。
在本发明中，所述纳米银抗菌剂取代现有常用的有机高分子聚合物类杀菌剂，避免了杀菌剂极性过高，容易使得布料变硬的问题，而所述纳米银抗菌剂自身还具有银盐用生物改善剂，可以进一步提高杀菌广谱性，所述分散剂、表面活性剂以及还原剂则是纳米银抗菌剂自身制备的辅助剂
进一步优选的技术方案在于：所述载体为纳米二氧化硅，所述银盐为碳酸银，所述银盐用生物改善剂为改性甲壳胍。
在本发明中，所述改性甲壳胍自身具有杀菌效果，而改性的甲壳胍又增强了与所述碳酸银的交联效果，以碳酸银为中心基团，将所述改性甲壳胍与之交联配合，达到银盐杀菌和甲壳胍生物杀菌的综合效果。
进一步优选的技术方案在于：所述酸剂为氢溴酸，所述分散剂为乙烯－醋酸乙烯共聚物，所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠，所述还原剂为对苯二酚。
在本发明中，所述氢溴酸的酸性小于银盐杀菌剂常用的高氯酸，其目的是保护所述甲壳胍，而且正是额外增加了所述甲壳胍，也保证了杀菌效果不会降低，完全满足纺织印染工艺对杀菌效果的要求。
进一步优选的技术方案在于：所述改性甲壳胍为用于增强与碳酸银交联的聚多酚改性甲壳胍。
进一步优选的技术方案在于所述聚多酚改性甲壳胍的制备方法依次包括以下步骤：
S1、通过壳聚糖酸化方式，制得甲壳胍；
S2、将所述甲壳胍与多酚水溶液混合，制得聚多酚修饰的甲壳胍；
S3、对所述聚多酚修饰的甲壳胍进行交联强化，制得最终的所述聚多酚改性甲壳胍，
步骤S1中，所述壳聚糖的前期酸化pH为4.1-4.5，前期酸化时间为25-28min，后期酸化pH为6.0-6.1，后期酸化时间为5-8min，前期酸化开始温度为50℃，并以≤0.5℃/min的速度进行升温，直至酸化结束，制得所述甲壳胍。
在本发明中，所述甲壳胍由壳聚糖酸化制得，保证其制备方便性，而所述聚多酚修饰的甲壳胍中，所述聚多酚起到交联甲壳胍和碳酸银的效果，最终使得所述纳米银抗菌剂兼具银盐杀菌和生物杀菌效果，且交联度越大，杀菌效果越好。
进一步优选的技术方案在于：步骤S2中，向15.5-22.5mg/mL的多酚水溶液中加入所述甲壳胍，在非惰性气氛且紫外光照射下搅拌反应15-20min，然后依次进行过滤、洗涤以及干燥操作，得到所述聚多酚修饰的甲壳胍。
在本发明中，所述多酚水溶液通过紫外光照射方式，实现在甲壳胍上的修饰连接目的，保证甲壳胍羟基基团挂住更多的多酚基团。
进一步优选的技术方案在于：步骤S3中，交联强化操作通过添加交联剂完成，所述交联剂为二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺。
在本发明中，所述交联剂的引入，可以进一步保证聚多酚修饰的甲壳胍的产量，提高修饰挂上去的多酚占多酚总量的占比。
进一步优选的技术方案在于：所述纳米银抗菌剂的制备方法依次包括以下步骤：
S1、在反应釜中加入去离子水、纳米二氧化硅、乙烯－醋酸乙烯共聚物以及十二烷基硫酸钠，搅拌10-15min，混合均匀，得到抗菌剂基液；
S2、在所述抗菌剂基液中添加碳酸银、改性甲壳胍、氢溴酸以及对苯二酚，以600-750r/min的转速搅拌65min，得到最终的所述纳米银抗菌剂。
进一步优选的技术方案在于：步骤S2中，作为还原剂的对苯二酚，在混合体系的温度为45-62℃的条件下加入，所述碳酸银重量占所述纳米银抗菌剂总重量的0.05-0.06%。
在本发明中，所述改性甲壳胍在加热条件下与所述碳酸银交联，可以进一步提高交联有效率。
进一步优选的技术方案在于：步骤S1中，所述纳米二氧化硅的粒径为5-32nm。
在本发明中，所述纳米二氧化硅是碳酸银的载体，而当改性甲壳胍与所述碳酸银交联后，所述纳米二氧化硅也是改性甲壳胍的附着载体，因此若所述纳米二氧化硅自身较大时，则不容易在布料上均匀分布，会大大降低杀菌效果，所以本发明中所述纳米二氧化硅适合5-32nm这样较小的粒径范围。
本发明通过在的印染工艺中使用复配型纳米银抗菌剂的方式，达到布料有效杀菌抗菌的效果。本发明具有纳米银抗菌剂在印染过程中抗菌杀菌效果好，布料不易变硬，纳米银抗菌剂自身制备方法简单有效，银盐用生物改善剂添加后纳米银抗菌剂杀菌效果更好，以及纳米银抗菌剂适用于纺织印染工艺，值得大范围推广使用的优点。
具体实施方式
以下所述仅为本发明的较佳实施例，非对本发明的范围进行限定。
实施例1
一种运行高效的纺织印染工艺，包括前处理、染色以及后处理步骤，所述染色步骤中的抗菌剂为纳米银抗菌剂，浸染工艺中所述纳米银抗菌剂的使用量为布料重量的1.0%，浴比为1:12，50℃条件下与染料浸泡35min，所述纳米银抗菌剂包括载体、银盐、银盐用生物改善剂、酸剂、分散剂、表面活性剂以及还原剂。
所述载体为纳米二氧化硅，所述银盐为碳酸银，所述银盐用生物改善剂为改性甲壳胍。所述酸剂为氢溴酸，所述分散剂为乙烯－醋酸乙烯共聚物，所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠，所述还原剂为对苯二酚。
所述改性甲壳胍为用于增强与碳酸银交联的聚多酚改性甲壳胍。所述聚多酚改性甲壳胍的制备方法依次包括以下步骤：
S1、通过壳聚糖酸化方式，制得甲壳胍；
S2、将所述甲壳胍与多酚水溶液混合，制得聚多酚修饰的甲壳胍；
S3、对所述聚多酚修饰的甲壳胍进行交联强化，制得最终的所述聚多酚改性甲壳胍，
步骤S1中，所述壳聚糖的前期酸化pH为4.1，前期酸化时间为25min，后期酸化pH为6.0，后期酸化时间为5min，前期酸化开始温度为50℃，并以0.3℃/min的速度进行升温，直至酸化结束，制得所述甲壳胍。
步骤S2中，向15.5mg/mL的多酚水溶液中加入所述甲壳胍，在非惰性气氛且紫外光照射下搅拌反应15min，然后依次进行过滤、洗涤以及干燥操作，得到所述聚多酚修饰的甲壳胍。步骤S3中，交联强化操作通过添加交联剂完成，所述交联剂为二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺。
所述纳米银抗菌剂的制备方法依次包括以下步骤：
S1、在反应釜中加入去离子水、纳米二氧化硅、乙烯－醋酸乙烯共聚物以及十二烷基硫酸钠，搅拌10min，混合均匀，得到抗菌剂基液；
S2、在所述抗菌剂基液中添加碳酸银、改性甲壳胍、氢溴酸以及对苯二酚，以600r/min的转速搅拌65min，得到最终的所述纳米银抗菌剂。
步骤S2中，作为还原剂的对苯二酚，在混合体系的温度为45℃的条件下加入，所述碳酸银重量占所述纳米银抗菌剂总重量的0.05%。步骤S1中，所述纳米二氧化硅的粒径为5nm。
在本实施例中，将所述纳米银抗菌剂用于浸染方式的染色工艺，最终具有杀菌效果显著，且布料变硬问题不明显的双重优点，可以大大节省后处理步骤中需要用到的柔软剂。
实施例2
一种运行高效的纺织印染工艺，包括前处理、染色以及后处理步骤，所述染色步骤中的抗菌剂为纳米银抗菌剂，浸染工艺中所述纳米银抗菌剂的使用量为布料重量的1.5%，浴比为1:13，55℃条件下与染料浸泡35min，所述纳米银抗菌剂包括载体、银盐、银盐用生物改善剂、酸剂、分散剂、表面活性剂以及还原剂。
所述载体为纳米二氧化硅，所述银盐为碳酸银，所述银盐用生物改善剂为改性甲壳胍。所述酸剂为氢溴酸，所述分散剂为乙烯－醋酸乙烯共聚物，所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠，所述还原剂为对苯二酚。
所述改性甲壳胍为用于增强与碳酸银交联的聚多酚改性甲壳胍。所述聚多酚改性甲壳胍的制备方法依次包括以下步骤：
S1、通过壳聚糖酸化方式，制得甲壳胍；
S2、将所述甲壳胍与多酚水溶液混合，制得聚多酚修饰的甲壳胍；
S3、对所述聚多酚修饰的甲壳胍进行交联强化，制得最终的所述聚多酚改性甲壳胍，
步骤S1中，所述壳聚糖的前期酸化pH为4.2，前期酸化时间为26min，后期酸化pH为6.0，后期酸化时间为6min，前期酸化开始温度为50℃，并以0.4℃/min的速度进行升温，直至酸化结束，制得所述甲壳胍。
步骤S2中，向18.5mg/mL的多酚水溶液中加入所述甲壳胍，在非惰性气氛且紫外光照射下搅拌反应18min，然后依次进行过滤、洗涤以及干燥操作，得到所述聚多酚修饰的甲壳胍。步骤S3中，交联强化操作通过添加交联剂完成，所述交联剂为二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺。
所述纳米银抗菌剂的制备方法依次包括以下步骤：
S1、在反应釜中加入去离子水、纳米二氧化硅、乙烯－醋酸乙烯共聚物以及十二烷基硫酸钠，搅拌12min，混合均匀，得到抗菌剂基液；
S2、在所述抗菌剂基液中添加碳酸银、改性甲壳胍、氢溴酸以及对苯二酚，以700r/min的转速搅拌65min，得到最终的所述纳米银抗菌剂。
步骤S2中，作为还原剂的对苯二酚，在混合体系的温度为45℃的条件下加入，所述碳酸银重量占所述纳米银抗菌剂总重量的0.05%。步骤S1中，所述纳米二氧化硅的粒径为16nm。
在本实施例中，将所述纳米银抗菌剂用于浸染方式的染色工艺，最终具有杀菌效果显著，且布料变硬问题不明显的双重优点，可以大大节省后处理步骤中需要用到的柔软剂。
实施例3
一种运行高效的纺织印染工艺，包括前处理、染色以及后处理步骤，所述染色步骤中的抗菌剂为纳米银抗菌剂，浸染工艺中所述纳米银抗菌剂的使用量为布料重量的1.9%，浴比为1:14，59℃条件下与染料浸泡35min，所述纳米银抗菌剂包括载体、银盐、银盐用生物改善剂、酸剂、分散剂、表面活性剂以及还原剂。
所述载体为纳米二氧化硅，所述银盐为碳酸银，所述银盐用生物改善剂为改性甲壳胍。所述酸剂为氢溴酸，所述分散剂为乙烯－醋酸乙烯共聚物，所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠，所述还原剂为对苯二酚。
所述改性甲壳胍为用于增强与碳酸银交联的聚多酚改性甲壳胍。所述聚多酚改性甲壳胍的制备方法依次包括以下步骤：
S1、通过壳聚糖酸化方式，制得甲壳胍；
S2、将所述甲壳胍与多酚水溶液混合，制得聚多酚修饰的甲壳胍；
S3、对所述聚多酚修饰的甲壳胍进行交联强化，制得最终的所述聚多酚改性甲壳胍，
步骤S1中，所述壳聚糖的前期酸化pH为4.5，前期酸化时间为28min，后期酸化pH为6.1，后期酸化时间为8min，前期酸化开始温度为50℃，并以0.5℃/min的速度进行升温，直至酸化结束，制得所述甲壳胍。
步骤S2中，向20.5mg/mL的多酚水溶液中加入所述甲壳胍，在非惰性气氛且紫外光照射下搅拌反应20min，然后依次进行过滤、洗涤以及干燥操作，得到所述聚多酚修饰的甲壳胍。步骤S3中，交联强化操作通过添加交联剂完成，所述交联剂为二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺。
所述纳米银抗菌剂的制备方法依次包括以下步骤：
S1、在反应釜中加入去离子水、纳米二氧化硅、乙烯－醋酸乙烯共聚物以及十二烷基硫酸钠，搅拌15min，混合均匀，得到抗菌剂基液；
S2、在所述抗菌剂基液中添加碳酸银、改性甲壳胍、氢溴酸以及对苯二酚，以750r/min的转速搅拌65min，得到最终的所述纳米银抗菌剂。
步骤S2中，作为还原剂的对苯二酚，在混合体系的温度为50℃的条件下加入，所述碳酸银重量占所述纳米银抗菌剂总重量的0.06%。步骤S1中，所述纳米二氧化硅的粒径为20nm。
在本实施例中，将所述纳米银抗菌剂用于浸染方式的染色工艺，最终具有杀菌效果显著，且布料变硬问题不明显的双重优点，可以大大节省后处理步骤中需要用到的柔软剂。
上面对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种修改。这些都是不具有创造性的修改，只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种运行高效的纺织印染工艺，包括前处理、染色以及后处理步骤，其特征在于：所述染色步骤中的抗菌剂为纳米银抗菌剂，浸染工艺中所述纳米银抗菌剂的使用量为布料重量的1.0-2.2%，浴比为1:12-1:14，50-60℃条件下与染料浸泡35min，所述纳米银抗菌剂包括载体、银盐、银盐用生物改善剂、酸剂、分散剂、表面活性剂以及还原剂。
2.根据权利要求1所述的一种运行高效的纺织印染工艺，其特征在于：所述载体为纳米二氧化硅，所述银盐为碳酸银，所述银盐用生物改善剂为改性甲壳胍。
3.根据权利要求2所述的一种运行高效的纺织印染工艺，其特征在于：所述酸剂为氢溴酸，所述分散剂为乙烯－醋酸乙烯共聚物，所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠，所述还原剂为对苯二酚。
4.根据权利要求2所述的一种运行高效的纺织印染工艺，其特征在于：所述改性甲壳胍为用于增强与碳酸银交联的聚多酚改性甲壳胍。
5.根据权利要求4所述的一种运行高效的纺织印染工艺，其特征在于所述聚多酚改性甲壳胍的制备方法依次包括以下步骤：
S1、通过壳聚糖酸化方式，制得甲壳胍；
S2、将所述甲壳胍与多酚水溶液混合，制得聚多酚修饰的甲壳胍；
S3、对所述聚多酚修饰的甲壳胍进行交联强化，制得最终的所述聚多酚改性甲壳胍，
步骤S1中，所述壳聚糖的前期酸化pH为4.1-4.5，前期酸化时间为25-28min，后期酸化pH为6.0-6.1，后期酸化时间为5-8min，前期酸化开始温度为50℃，并以≤0.5℃/min的速度进行升温，直至酸化结束，制得所述甲壳胍。
6.根据权利要求5所述的一种运行高效的纺织印染工艺，其特征在于：步骤S2中，向15.5-22.5mg/mL的多酚水溶液中加入所述甲壳胍，在非惰性气氛且紫外光照射下搅拌反应15-20min，然后依次进行过滤、洗涤以及干燥操作，得到所述聚多酚修饰的甲壳胍。
7.根据权利要求5所述的一种运行高效的纺织印染工艺，其特征在于：步骤S3中，交联强化操作通过添加交联剂完成，所述交联剂为二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺。
8.根据权利要求3所述的一种运行高效的纺织印染工艺，其特征在于：所述纳米银抗菌剂的制备方法依次包括以下步骤：
S1、在反应釜中加入去离子水、纳米二氧化硅、乙烯－醋酸乙烯共聚物以及十二烷基硫酸钠，搅拌10-15min，混合均匀，得到抗菌剂基液；
S2、在所述抗菌剂基液中添加碳酸银、改性甲壳胍、氢溴酸以及对苯二酚，以600-750r/min的转速搅拌65min，得到最终的所述纳米银抗菌剂。
9.根据权利要求8所述的一种运行高效的纺织印染工艺，其特征在于：步骤S2中，作为还原剂的对苯二酚，在混合体系的温度为45-62℃的条件下加入，所述碳酸银重量占所述纳米银抗菌剂总重量的0.05-0.06%。
10.根据权利要求9所述的一种运行高效的纺织印染工艺，其特征在于：步骤S1中，所述纳米二氧化硅的粒径为5-32nm。
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