CN111235898B - 一种抗皱防紫外抗菌真丝织物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于纺织面料加工技术领域，公开了一种抗皱防紫外抗菌真丝织物及其制备方法。该制备方法具体包括：(1)将真丝织物进行等离子处理；(2)将脱脂豆粉、磷酸二氢钾加水混合，灭菌后接入微生物菌种，搅拌使其充分发酵，发酵液过滤、超滤浓缩后制得酯酶制剂；(3)将蜜石酸酐、石墨酸和酯酶制剂加入甲苯中制得整理悬液并将等离子处理的真丝织物放入整理悬液中，通气搅拌，充分浸渍反应，水洗风干制得抗皱防紫外抗菌真丝织物。这种真丝织物具有持久、广谱的抗菌性能，耐洗涤，且具有极佳的防紫外线效果，同时抗皱性能也大大提高。

Description

一种抗皱防紫外抗菌真丝织物及其制备方法
技术领域
本发明涉及纺织面料加工技术领域，具体涉及一种抗皱防紫外抗菌真丝织物及其制备方法。
背景技术
真丝织物吸湿透气，轻盈滑爽，弹性好，与皮肤之间有着良好的触感，但是容易起皱。真丝织物的丝素蛋白中的色氨酸、酪氨酸能吸收紫外线，因此具有较好的抗紫外线功能。但是，真丝织物在吸收紫外线后，自身会发生化学变化，从而使真丝织品在日光的照射下，容易泛黄，纤维强度下降。另外，真丝织物是蛋白质纤维，微生物容易在其上生长繁殖，因此真丝织物亟需进行抗菌整理。银离子及纳米银抗菌整理对环境生物和人体均具有遗传、生殖毒性；常规有机抗菌剂整理不耐洗，且游离抗菌剂对人体存在潜在毒性；天然抗菌剂抗菌效力不够强，且物化性质不稳定。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种抗皱防紫外抗菌真丝织物及其制备方法，该抗皱防紫外抗菌真丝织物具有持久的防紫外性能，耐洗性好，抗皱性能也大大提高。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种抗皱防紫外抗菌真丝织物的制备方法，包括如下步骤：
S1.将真丝织物进行等离子处理；
S2.将脱脂豆粉、磷酸二氢钾加水混合，灭菌后接入微生物菌种，搅拌使其充分发酵，发酵液过滤、超滤后浓缩制得酯酶制剂；
S3.将蜜石酸酐、石墨酸和酯酶制剂加入甲苯中制得整理悬液；
S4.将等离子处理的真丝织物放入所述整理悬液中，通气搅拌，充分浸渍反应，水洗风干制得抗皱防紫外抗菌真丝织物。
优选的，步骤S1中，所述等离子体处理的条件为：气体采用氮气，处理功率为100～200W，压强为50～60Pa，处理时间为20～30min。
优选的，步骤S2中，所述脱脂豆粉、磷酸二氢钾和水的比例为(60～120)g:(1～2)g:1000mL；所述微生物菌种为黑曲霉、圆柱假丝酵母、毛霉和德氏根霉中的一种；所述发酵温度为25～30℃，搅拌转速为150～250r/min，通气量为0.5～2vvm，发酵时间为5～7d；所述超滤截留分子量为5～10kDa，浓缩倍数为4～8倍。
优选的，步骤S3中，所述蜜石酸酐、石墨酸、酯酶制剂和甲苯的比例为(3～5)g:(1～2)g:(40～120)mL:50mL。
优选的，步骤S4中，所述通气速率为8～10vvm；所述整理悬液的用量为50～80mL/g真丝织物，浸渍温度为45～65℃，浸渍时间为8～12h。
本发明还提供了一种上述制备方法制备得到的抗皱防紫外抗菌真丝织物。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1)本发明在制备整理悬液时，利用微生物发酵产生的脂酶，以蜜石酸酐作为抗皱防紫外整理剂，以酯键接枝到真丝织物的丝氨酸、酪氨酸羟基上，结合牢固。由于蜜石酸酐能形成六元酯因此具有很强的抗皱整理效果，同时由于苯环周围的酯键受到苯环大π键的影响不易被水解，提高了整理后织物的耐洗性能。
2)微生物分泌的脂酶在甲苯中能大大提高其催化酯化反应的能力，因此本发明采用了双相介质，综合考虑了底物的溶解性和酶的活性。
3)以石墨酸作为防紫外抗菌整理剂，接枝真丝织物，既可以利用石墨酸的苯环赋予真丝织物较强的防紫外性能，又能够利用酚羟基达到广谱抗菌目的。
4)将真丝织物进行等离子处理，能够活化丝素蛋白上的活性基团，使蜜石酸酐和石墨酸的接枝效率更高。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为了进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
实施例1
1、将真丝织物进行等离子处理，条件为：气体采用氧气，处理功率为150W，压强为55Pa，处理时间为25min；
2、将90g脱脂豆粉、1.5g磷酸二氢钾加入1000mL水中混合，灭菌后接入圆柱假丝酵母菌种，在28℃，搅拌转速为200r/min，通气量为1vvm，发酵6d，发酵液过滤，经截留分子量8kDa超滤浓缩6倍后制得酯酶制剂；
3、将4g蜜石酸酐、1.5g石墨酸和80mL酯酶制剂加入50mL甲苯中制得整理悬液；
4、取2g步骤1处理的真丝织物放入130mL整理悬液中，以9vvm速率通气搅拌，在60℃下充分浸渍反应10h，水洗风干制得抗皱防紫外抗菌真丝织物。
实施例2
1、将真丝织物进行等离子处理，条件为：气体采用氧气，处理功率为100W，压强为50Pa，处理时间为20min；
2、将60g脱脂豆粉、1g磷酸二氢钾加入1000mL水中混合，灭菌后接入毛霉菌种，在25℃，搅拌转速为150r/min，通气量为0.5vvm，发酵5d，发酵液过滤，经截留分子量5kDa超滤浓缩4倍后制得酯酶制剂；
3、将3g蜜石酸酐、1g石墨酸和40mL酯酶制剂加入50mL甲苯中制得整理悬液；
4、取1.8g步骤1处理的真丝织物放入90mL整理悬液中，以8vvm速率通气搅拌，在45℃下充分浸渍反应8h，水洗风干制得抗皱防紫外抗菌真丝织物。
实施例3
1、将真丝织物进行等离子处理，条件为：气体采用氧气，处理功率为200W，压强为60Pa，处理时间为30min；
2、将360g脱脂豆粉、6g磷酸二氢钾加入3000mL水中混合，灭菌后接入黑曲霉菌种，在30℃，搅拌转速为250r/min，通气量为2vvm，发酵7d，发酵液过滤，经截留分子量10kDa超滤浓缩8倍后制得酯酶制剂；
3、将10g蜜石酸酐、4g石墨酸和240mL酯酶制剂加入100mL甲苯中制得整理悬液；
4、取4.25g步骤1处理的真丝织物放入340mL整理悬液中，以10vvm速率通气搅拌，在65℃下充分浸渍反应12h，水洗风干制得抗皱防紫外抗菌真丝织物。
对比例1
该制备方法中所配制的整理液中不含有酯酶制剂。
1、将真丝织物进行等离子处理，条件为：气体采用氧气，处理功率为150W，压强为55Pa，处理时间为25min；
2、将4g蜜石酸酐和1.5g石墨酸加入50mL甲苯中制得整理悬液；
3、取2g步骤1处理的真丝织物放入130mL整理悬液中，以9vvm速率通气搅拌，在60℃下充分浸渍反应10h，水洗风干制得抗皱防紫外抗菌真丝织物。
对比例2
该制备方法中所配制的整理液中不含有蜜石酸酐和石墨酸。
1、将真丝织物进行等离子处理，条件为：气体采用氧气，处理功率为150W，压强为55Pa，处理时间为25min；
2、将90g脱脂豆粉、1.5g磷酸二氢钾加入1000mL水中混合，灭菌后接入圆柱假丝酵母菌种，在28℃，搅拌转速为200r/min，通气量为1vvm，发酵6d，发酵液过滤，经截留分子量8kDa超滤浓缩6倍后制得酯酶制剂；
3、将80mL酯酶制剂加入50mL甲苯中制得整理悬液；
4、取2g步骤1处理的真丝织物放入130mL整理悬液中，以9vvm速率通气搅拌，在60℃下充分浸渍反应10h，水洗风干制得抗皱防紫外抗菌真丝织物。
对比例3
该制备方法中真丝织物放入整理液之前未进行等离子处理。
1、将90g脱脂豆粉、1.5g磷酸二氢钾加入1000mL水中混合，灭菌后接入圆柱假丝酵母菌种，在28℃，搅拌转速为200r/min，通气量为1vvm，发酵6d，发酵液过滤，经截留分子量8kDa超滤浓缩6倍后制得酯酶制剂；
2、将4g蜜石酸酐、1.5g石墨酸和80mL酯酶制剂加入50mL甲苯中制得整理悬液；
3、取2g真丝织物放入130mL整理悬液中，以9vvm速率通气搅拌，在60℃下充分浸渍反应10h，水洗风干制得抗皱防紫外抗菌真丝织物。
真丝织物防紫外性能测试：
取实施例1～3和对比例1～3真丝织物及市售真丝织物1(恩曼诗真丝女内裤织物)和市售真丝织物2(布塔真丝遮阳帽织物)，根据GB/T18830-2009《纺织品防紫外线性能的评定》方法和AATCC124-2006标准检验其洗涤前后防紫外性能，测试结果见表1。
表1真丝织物防紫外性能测试结果
Figure BDA0002382144210000031
根据表1可知，本发明制备的真丝织物具备良好的防紫外性能，符合国家相关规定标准，优于市售真丝织物，经过水洗100次后，其防紫外性能仍保持在较高水平。而对比例经数次洗涤后，防紫外效果明显降低。
真丝织物抗菌耐洗次数实验：
取实施例1～3和对比例1～3真丝织物及市售真丝织物1(恩曼诗真丝女内裤织物)和市售真丝织物2(布塔真丝遮阳帽织物)，根据AATCC100-2004和AATCC124-2006标准检验其洗涤前后对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌的抑制效果见表2。
表2真丝织物抗菌耐洗次数实验结果
Figure BDA0002382144210000032
Figure BDA0002382144210000041
根据表2可知，本发明制备的真丝织物对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌均有显著的抑制效果，经过多达50次洗涤后仍保持较高的抑菌率。而对比例和市售真丝织物1，未洗涤时有显著的抑菌效果，市售真丝织物2有一定的抑菌效果。经数次洗涤后，对比例和市售真丝织物1、2对各种微生物的抑制效果明显降低。
抗皱性能测试：
取实施例1～3和对比例1～3真丝织物及市售真丝织物1(恩曼诗真丝女内裤织物)和市售真丝织物2(布塔真丝遮阳帽织物)，根据AATCC66-2008和AATCC124-2006标准检验其洗涤前后真丝织物的折皱回复角，测试结果见表2。
表2真丝织物防皱性能测试结果
Figure BDA0002382144210000042
Figure BDA0002382144210000051
根据表2可知，本发明制备的真丝织物具备良好的防皱性能，符合国家相关规定标准，同时经过水洗50次后，其急弹折皱回复角仍高达160°以上，缓弹回复角为200°以上。而对比例和市售真丝织物，经数次洗涤后，折皱回复角明显降低。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种抗皱防紫外抗菌真丝织物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.将真丝织物进行等离子处理；
S2.将脱脂豆粉、磷酸二氢钾加水混合，灭菌后接入微生物菌种，搅拌使其充分发酵，发酵液过滤、超滤后浓缩制得酯酶制剂；
S3.将蜜石酸酐、石墨酸和所述酯酶制剂加入甲苯中制得整理悬液；
S4.将等离子处理的真丝织物放入所述整理悬液中，通气搅拌，充分浸渍反应，水洗风干制得抗皱防紫外抗菌真丝织物。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述等离子体处理的条件为：气体采用氮气，处理功率为100～200W，压强为50～60Pa，处理时间为20～30min。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述脱脂豆粉、磷酸二氢钾和水的比例为(60～120)g:(1～2)g:1000mL。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述微生物菌种为黑曲霉、圆柱假丝酵母、毛霉和德氏根霉中的一种。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述发酵温度为25～30℃，搅拌转速为150～250r/min，通气量为0.5～2vvm，发酵时间为5～7d。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述超滤截留分子量为5～10kDa，浓缩倍数为4～8倍。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述蜜石酸酐、石墨酸、酯酶制剂和甲苯的比例为(3～5)g:(1～2)g:(40～120)mL:50mL。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S4中，所述通气速率为8～10vvm。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S4中，所述整理悬液的用量为50～80mL/g真丝织物，浸渍温度为45～65℃，浸渍时间为8～12h。
10.根据权利要求1～9任一项所述制备方法制备得到的抗皱防紫外抗菌真丝织物。
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