CN111705512A - 一种丝绵整理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种丝绵整理方法,包括如下步骤:A.配置含氨基抗菌剂整理液,所述的含氨基抗菌剂包括聚赖氨酸、脱乙酰>85%的壳聚糖和脱乙酰>85%且取代度为60~90%的壳聚糖季铵盐,将丝绵浸渍在所述整理液中;B.往步骤A所述的整理液中添加漆酶,将完成步骤A浸渍处理的丝绵继续浸渍;C.将步骤B处理后的丝绵在水中清洗;D.将步骤C处理后的丝绵烘干水分。本发明借助于漆酶,通过催化丝绵纤维表面接枝含氨基抗菌剂,赋予丝绵产品抗菌效果,具有处理工艺安全、生产能耗较低的特点,实现了丝绵产品生态功能化加工。
Description
技术领域
本发明涉及纺织染整技术领域,具体是一种丝绵整理方法。
背景技术
蚕丝被是高档的家纺产品,其主要填充物为桑蚕丝为原料的蚕丝绵。在蚕丝被生产加工中,先通过煮茧处理,将桑蚕丝外层具有球形结构的丝胶蛋白组分以热水、碱剂溶解或蛋白酶水解去除,而化学稳定性较高的丝素得到有效保留。经剥茧开绵后得到的丝绵产品不但手感柔软,光泽雅致,还具有优良的机械性能和保暖性。另一方面,蚕丝绵属蛋白质类纤维制品,在适当的温湿度条件下容易成为细菌、霉菌等微生物的养分,从而使织物发生霉变,甚至可能转为疾病传播的载体。因此,为提高蚕丝被作为高档家纺产品的应用性能,有必要对丝绵进行以提高抗菌性为目的的整理加工。
目前,蚕丝绵产品或真丝织物常用的抗菌整理剂包括无机银离子类、卤胺化合物和有机季铵盐类等,采用的工艺包括浸轧、焙烘或两者相结合的方法。在非耐久性抗菌整理中,天然或化学整理剂在赋予丝绵产品抗菌效果的同时,也存在着与桑蚕丝纤维结合不牢固、易从纤维表面溶失、释放甚至迁移至体肤表面的缺陷;在加工耐久性抗菌蚕丝绵品种时,浸渍或焙烘中需添加化学交联剂,不仅易产生丝绵氧化泛黄的问题,残留的化学交联剂还会影响丝绵的生态安全性。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供一种丝绵整理方法,可实现在缓和条件下丝绵功能化改性加工,赋予丝绵产品耐久性的抗菌效果。技术方案如下:
一种丝绵整理方法,包括如下步骤:
A.配置含氨基抗菌剂整理液,所述的含氨基抗菌剂包括聚赖氨酸、脱乙酰>85%的壳聚糖和脱乙酰>85%且取代度为60~90%的壳聚糖季铵盐,将丝绵浸渍在所述整理液中;
B.往步骤A所述的整理液中添加漆酶,将完成步骤A浸渍处理的丝绵继续浸渍;
C.将步骤B处理后的丝绵在水中清洗;
D.将步骤C处理后的丝绵烘干水分。
进一步的,步骤A中所述含氨基抗菌剂整理液中含氨基天然抗菌剂质量浓度是5~10 g/L,整理液pH值是4.5~5.5,浸渍浴比1: 20~40,浸渍处理温度45~50℃,浸渍处理时间10~20 min。
进一步的,步骤B中所述漆酶用量是0.5~2 U/mL。
进一步的,步骤B中所述酶整理液pH值是4.5~5.5,浸渍浴比1: 20~40,浸渍处理温度是45~50℃,浸渍处理时间是1~1.5 h。
进一步的,步骤C中清洗水温度是40℃。
有益效果:本发明借助于漆酶,通过催化丝绵纤维表面接枝含氨基抗菌剂,赋予丝绵产品抗菌效果。与传统化学交联法抗菌整理相比,本发明具有以下优点:
酶催化效率高,漆酶可催化氧化桑蚕丝中酪氨酸与含氨基抗菌剂反应,提高了含氨基抗菌剂在丝绵上的接枝量和结合牢度;与单一采用含氨基抗菌剂浸渍法相比,丝绵产品的抗菌效果耐水洗性和持久性得到显著提升;
酶处理条件缓和,在低温和近中性条件下进行丝绵产品抗菌功能化加工,具有整理工艺安全的优点,避免了桑蚕丝纤维强力受损、化学交联剂残留和蚕丝纤维中甲醛含量超标等诸方面的缺陷;
实现节能减排:采用酶催化含氨基抗菌剂在丝绵产品表面接枝,具有处理工艺安全、生产能耗较低的特点,实现了丝绵产品生态功能化加工。
具体实施方式
具体实施例如下:
实施例1 一种丝绵整理方法,包括如下步骤:
(1)丝绵吸附聚赖氨酸:配制聚赖氨酸溶液,将手工剥茧和开绵后的丝绵产品浸渍在上述整理溶液中处理;其中,整理液中聚赖氨酸质量浓度是5 g/L,pH 值是4.5,浸渍浴比1:20,浸渍处理温度45℃,浸渍处理时间10 min;
(2)漆酶催化丝绵接枝聚赖氨酸:在步骤 (1) 处理体系中加入漆酶,使体系中酶浓度为0.5 U/mL,在45℃、pH 4.5条件下催化处理1 h,浴比1: 20;处理后将丝绵产品在40℃充分水洗,然后烘干。
根据上述技术方案做如下丝绵试样:
试样1:未经任何处理的丝绵;
试样2:仅经过步骤(1)处理,处理后将丝绵产品在40℃热水中充分水洗,然后烘干;
试样3:经步骤(1)、(2)处理。
将上述丝绵试样1~试样3分别参照《GB/T 20944.3-2008 纺织品抗菌性能评价振荡法》测定丝绵对大肠杆菌的抑菌率,参照《GB/T 2912.1-2009 纺织品 甲醛的测定》测定丝绵试样中甲醛含量。测定结果为:试样1~试样3中对大肠杆菌的抑菌率分别为2.0%、65%和87%,试样1~试样3的甲醛含量分别为26.5 mg/kg、31.5 mg/kg、40.2 mg/kg。
实施例2 一种丝绵整理方法,包括如下步骤:
(3) 丝绵吸附壳聚糖:配制脱乙酰度为90%的壳聚糖溶液,将手工剥茧和开绵后的丝绵产品浸渍在上述整理溶液中处理;其中,壳聚糖质量浓度是 5 g/L,pH值是 5,浸渍浴比1:20,浸渍处理温度45℃,浸渍时间15 min;
(4) 漆酶催化丝绵接枝壳聚糖:在步骤 (3) 处理体系中加入漆酶,使体系中酶浓度为0.5 U/mL,在45℃、pH 5条件下催化处理1 h,浴比1: 20;处理后将丝绵产品在40℃热水中充分水洗,然后烘干。
根据该技术方案做如下丝绵试样:
试样4:未经任何处理的丝绵;
试样5:仅经过步骤(3)处理,处理后将丝绵产品在40℃热水中充分水洗,然后烘干;
试样6:经步骤(3)、(4)处理。
将上述丝绵试样4~试样6分别参照《GB/T 20944.3-2008 纺织品抗菌性能评价振荡法》测定丝绵对金黄色葡萄球菌的抑菌率,参照《GB/T 2912.1-2009 纺织品 甲醛的测定》测定丝绵试样中甲醛含量。测定结果为:试样4~试样6中对金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为2.5%、62%和87%,试样4~试样6的甲醛含量分别为20.5 mg/kg、36.5 mg/kg、40.2 mg/kg。
实施例3 一种丝绵整理方法,包括如下步骤:
(5) 丝绵吸附壳聚糖季铵盐:配制脱乙酰90%且取代度为70%的壳聚糖季铵盐溶液,将手工剥茧和开绵后的丝绵产品浸渍在上述整理溶液中处理;其中,壳聚糖季铵盐质量浓度是 10 g/L,pH值是 5.5,浸渍浴比是1: 40,浸渍处理温度是50℃,浸渍处理时间是20 min;
(6) 漆酶催化丝绵接枝壳聚糖:在步骤 (5) 处理体系中加入漆酶,使体系中酶浓度为2 U/mL,在50℃、pH 5.5条件下催化处理1.5 h,浴比1: 40;处理后将丝绵产品在40℃热水中充分水洗,然后烘干。
根据该技术方案做如下丝绵试样:
试样7:仅经过步骤(5)处理,处理后将丝绵产品在40℃热水中充分水洗,然后烘干;
试样8:经步骤(5)、(6)处理。
将上述丝绵试样7、试样8分别参照《GB/T 20944.3-2008 纺织品抗菌性能评价振荡法》测定丝绵对大肠杆菌的抑菌率,参照《GB/T 2912.1-2009 纺织品 甲醛的测定》测定丝绵试样中甲醛含量。测定结果为:试样7、试样8对大肠杆菌的抑菌率分别为76%和95%,试样7、试样8的甲醛含量分别为42.0 mg/kg、39.6 mg/kg。
通过对实施例1、实施例2和实施例3的数据分析可知:
试样1、试样4是未经任何的丝绵,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率均较低;
试样2、试样5、试样7分别经聚赖氨酸、壳聚糖和壳聚糖季铵盐浸渍、未经漆酶催化处理,试样的抗菌效果均较未处理样均有显著增加,其原因在于含氨基天然抗菌剂与丝绵纤维之间存在氢键、范德华力和离子键;
试样3、试样6、试样8分别经聚赖氨酸、壳聚糖和壳聚糖季铵盐浸渍处理,再添加漆酶催化上述含氨基天然抗菌剂在丝绵表面接枝,结果不同试样的抗菌效果均有明显提升,其原因在于漆酶能催化上述抗菌剂与丝绵反应,漆酶可催化氧化桑蚕丝中酪氨酸与含氨基抗菌剂反应,提高了含氨基抗菌剂在丝绵上的接枝量和结合牢度;与单一采用含氨基抗菌剂浸渍法相比,丝绵产品的抗菌效果耐水洗性和持久性得到显著提升,故而在充分水洗后仍有较好的抗菌效果。
此外,上述试样1~试样6样品的甲醛含量均符合《GB 18401-2010 国家纺织产品基本安全技术规范》中B类纺织品甲醛含量的限量要求(≤75 mg/kg)。这正是因为在低温和近中性条件下进行丝绵产品抗菌功能化加工,具有整理工艺安全的优点,从而避免了桑蚕丝纤维强力受损、化学交联剂残留和蚕丝纤维中甲醛含量超标等诸方面的缺陷,由此可见,采用本发明述及的酶法进行丝绵产品抗菌整理,能显著提升抗菌效果,具有处理工艺安全、生产能耗较低的特点。
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 (5)
1.一种丝绵整理方法,其特征在于,包括如下步骤:
A.配置含氨基抗菌剂整理液,所述的含氨基抗菌剂包括聚赖氨酸、脱乙酰>85%的壳聚糖和脱乙酰>85%且取代度为60~90%的壳聚糖季铵盐,将丝绵浸渍在所述整理液中;
B.往步骤A所述的整理液中添加漆酶,将完成步骤A浸渍处理的丝绵继续浸渍;
C.将步骤B处理后的丝绵在水中清洗;
D.将步骤C处理后的丝绵烘干水分。
2.根据权利要求1所述的丝绵整理方法,其特征在于,步骤A中所述含氨基抗菌剂整理液中含氨基天然抗菌剂质量浓度是5~10 g/L,整理液pH值是4.5~5.5,浸渍浴比1: 20~40,浸渍处理温度45~50℃,浸渍处理时间10~20 min。
3.根据权利要求1所述的丝绵整理方法,其特征在于,步骤B中所述漆酶用量是0.5~2U/mL。
4.根据权利要求1所述的丝绵整理方法,其特征在于,步骤B中添加漆酶后的整理液pH值是4.5~5.5,浸渍浴比1: 20~40,浸渍处理温度是45~50℃,浸渍处理时间是1~1.5 h。
5.根据权利要求1所述的丝绵整理方法,其特征在于,步骤C中清洗水温度是40℃。
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