CN114622410A - 一种羊绒面料的抗菌防蛀防毡缩整理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种羊绒面料的抗菌防蛀防毡缩整理方法，涉及纺织品整理技术领域，本发明对羊绒纱线先后进行了防毡缩整理和抗菌防蛀整理，再将经整理后的羊绒纱线织造成羊绒面料，解决了羊绒面料抗菌性和防蛀性差以及容易毡缩变形的问题，显著提高羊绒面料的应用品质；同时增强了整理过程的环保性，以水作为溶剂，采用绿色型抗菌防蛀剂，减轻废水的污染性和处理难度。
Description
技术领域：
本发明涉及纺织品整理技术领域，具体涉及一种羊绒面料的抗菌防蛀防毡缩整理方法。
背景技术：
羊绒是生长在山羊外表皮层、掩在山羊粗毛根部的一层薄薄的细绒，日照时间减少(秋分)时长出，抵御风寒，日照时间增加(春分)后脱落，根据光照时间的长短，自然适应气候，属于稀有的特种动物纤维。羊绒之所以十分珍贵，不仅由于产量稀少(仅占世界动物纤维总产量的0.2％)，更重要的是其优良的品质和特性，交易中以克论价，被人们认为是“纤维宝石”、“纤维皇后”。
羊绒纤维以其手感柔软、保暖透气等优点而受到消费者的喜爱，但人体分泌的汗液体液等物质容易渗透进羊绒纤维的微孔结构和角蛋白，为细菌和虫卵的滋生提供水与营养，从而影响羊绒制品的质量和寿命，因此开发抗菌防蛀型羊绒面料是一个重要的研究方向。并且，羊绒制品在洗涤过程中，定向排列的鳞片经摩擦力作用导致纤维之间发生位移，毡缩变形，起毛起球，影响羊绒制品的服用性能，因此开发防毡缩型羊绒面料也是一个值得研究的课题。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题在于提供一种羊绒面料的抗菌防蛀防毡缩整理方法，制备得到亲和肌肤、服用性能良好的羊绒面料，解决羊绒制品易皱缩、易损伤、抗菌防蛀性差、使用附加值低的问题。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：
本发明提供了一种羊绒面料的抗菌防蛀防毡缩整理方法，包括以下步骤：
(1)向水中加入3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和烷基酚聚氧乙烯醚，超声波处理，得到防毡缩整理液；
(2)将羊绒纱线浸入防毡缩整理液中，加酸调节pH值至4-5，升温反应，反应结束后烘干羊绒纱线，经水洗后再烘干；
(3)向水中加入ε-聚赖氨酸和茶多酚，超声波处理，得到抗菌防蛀整理液；
(4)将经步骤(2)处理后的羊绒纱线浸入抗菌防蛀整理液中进行二浸二轧，烘干后织造成羊绒面料。
所述防毡缩整理液中3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的质量浓度为15-20g/L，烷基酚聚氧乙烯醚的质量浓度为2-5g/L。
所述羊绒纱线与防毡缩整理液的浴比为1:(15-25)。
所述升温反应的温度为30-40℃。
所述酸为乙酸。
所述抗菌防蛀整理液中ε-聚赖氨酸的质量浓度为3-8g/L，茶多酚的质量浓度为1-5g/L。
所述羊绒纱线与抗菌防蛀整理液的浴比为1:(30-50)。
所述二浸二轧的浸渍时间为10-20min，轧余率为80-100％。
所述羊绒纱线的烘干温度不超过40℃。
本发明所述防毡缩整理液中的有效成分是3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，烷基酚聚氧乙烯醚作为乳化剂，3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷中的环氧基与羊绒分子链中的氨基发生反应，使3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷借助化学键连接在羊绒纤维上，以对羊绒纤维起到防毡缩的整理效果。在防毡缩整理时以酸作为催化剂，缩短反应时间，以减轻升温反应对羊绒纤维造成的损伤。
本发明所述抗菌防蛀整理液中的有效成分是ε-聚赖氨酸和茶多酚，相对于现有的化学类抗菌防蛀剂，ε-聚赖氨酸和茶多酚属于绿色安全型抗菌防蛀剂，采用二浸二轧的整理方式，在提高安全性和环保性的同时保证抗菌防蛀整理效果。
虽然ε-聚赖氨酸和茶多酚具有良好的抗菌防蛀作用，但耐洗性差，经水洗后易发生有效成分剥离的问题，从而影响抗菌防蛀的稳定性，因此本发明还在上述技术方案的基础上向抗菌防蛀整理液中添加了聚[2-(三甲基硅甲基)烯丙基乙酸酯]作为成膜树脂，使羊绒纤维表面形成附着性强的抗菌防蛀薄膜，增强有效成分的耐洗性。
本发明提供了一种羊绒面料的抗菌防蛀防毡缩整理方法，包括以下步骤：
(1)向水中加入3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和烷基酚聚氧乙烯醚，超声波处理，得到防毡缩整理液；
(2)将羊绒纱线浸入防毡缩整理液中，加酸调节pH值至4-5，升温反应，反应结束后烘干羊绒纱线，经水洗后再烘干；
(3)向水中加入ε-聚赖氨酸、茶多酚、聚[2-(三甲基硅甲基)烯丙基乙酸酯]和烷基酚聚氧乙烯醚，超声波处理，得到抗菌防蛀整理液；
(4)将经步骤(2)处理后的羊绒纱线浸入抗菌防蛀整理液中进行二浸二轧，烘干后织造成羊绒面料。
所述防毡缩整理液中3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的质量浓度为15-20g/L，烷基酚聚氧乙烯醚的质量浓度为2-5g/L。
所述羊绒纱线与防毡缩整理液的浴比为1:(15-25)。
所述升温反应的温度为30-40℃。
所述酸为乙酸。
所述抗菌防蛀整理液中ε-聚赖氨酸的质量浓度为3-8g/L，茶多酚的质量浓度为1-5g/L，聚[2-(三甲基硅甲基)烯丙基乙酸酯]的质量浓度为10-15g/L，烷基酚聚氧乙烯醚的质量浓度为1-5g/L。其中烷基酚聚氧乙烯醚作为乳化剂，目的是保证聚[2-(三甲基硅甲基)烯丙基乙酸酯]在水中的分散均匀性。
所述羊绒纱线与抗菌防蛀整理液的浴比为1:(30-50)。
所述二浸二轧的浸渍时间为10-20min，轧余率为80-100％。
所述羊绒纱线的烘干温度不超过40℃。
本发明的有益效果是：本发明对羊绒纱线先后进行了防毡缩整理和抗菌防蛀整理，再将经整理后的羊绒纱线织造成羊绒面料，解决了羊绒面料抗菌性和防蛀性差以及容易毡缩变形的问题，显著提高羊绒面料的应用品质；同时增强了整理过程的环保性，以水作为溶剂，采用绿色型抗菌防蛀剂，减轻废水的污染性和处理难度。
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
以下实施例和对比例中的羊绒纱线购自东莞市红琪纺织供应链科技有限公司，型号MQ08YM01；羊绒面料织造的经纬密度分别为142根/英寸和68根/英寸。
以下实施例中的聚[2-(三甲基硅甲基)烯丙基乙酸酯]的合成：向反应釜中加水，通氮气，再加入2-(三甲基硅甲基)烯丙基乙酸酯，分散均匀后加入溶有偶氮二异丁基脒盐酸盐的水溶液，升温反应，出料，冷冻，解冻，过滤，干燥，得到聚[2-(三甲基硅甲基)烯丙基乙酸酯]。
上述合成过程中的反应温度为60℃，反应时间为3h，冷冻温度为-10℃，冷冻时间为8h，解冻温度为20℃，2-(三甲基硅甲基)烯丙基乙酸酯质量为25g，偶氮二异丁基脒盐酸盐质量为0.05g。
以下实施例中超声波处理的频率为40KHz，功率为100W，时间为20min；烷基酚聚氧乙烯醚为辛基酚聚氧乙烯醚OP10。
实施例1
(1)向水中加入3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和烷基酚聚氧乙烯醚，超声波处理，得到防毡缩整理液。
(2)将羊绒纱线浸入防毡缩整理液中，浴比为1:20，加乙酸调节pH值至4，升温35℃反应3h，反应结束后在30℃下烘干羊绒纱线，经水洗后再在30℃下烘干。
(3)向水中加入ε-聚赖氨酸和茶多酚，超声波处理，得到抗菌防蛀整理液。
(4)将经步骤(2)处理后的羊绒纱线浸入抗菌防蛀整理液中进行二浸二轧，浴比为1:30，每次浸渍时间为20min，轧余率为100％，在30℃下烘干后织造成羊绒面料。
其中，防毡缩整理液中3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的质量浓度为15g/L，烷基酚聚氧乙烯醚的质量浓度为3g/L；抗菌防蛀整理液中ε-聚赖氨酸的质量浓度为8g/L，茶多酚的质量浓度为2g/L。
实施例2
(1)向水中加入3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和烷基酚聚氧乙烯醚，超声波处理，得到防毡缩整理液。
(2)将羊绒纱线浸入防毡缩整理液中，浴比为1:15，加乙酸调节pH值至5，升温40℃反应2h，反应结束后在30℃下烘干羊绒纱线，经水洗后再在30℃下烘干。
(3)向水中加入ε-聚赖氨酸和茶多酚，超声波处理，得到抗菌防蛀整理液。
(4)将经步骤(2)处理后的羊绒纱线浸入抗菌防蛀整理液中进行二浸二轧，浴比为1:40，每次浸渍时间为10min，轧余率为80％，在30℃下烘干后织造成羊绒面料。
其中，防毡缩整理液中3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的质量浓度为20g/L，烷基酚聚氧乙烯醚的质量浓度为4g/L；抗菌防蛀整理液中ε-聚赖氨酸的质量浓度为5g/L，茶多酚的质量浓度为3g/L。
实施例3
(1)向水中加入3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和烷基酚聚氧乙烯醚，超声波处理，得到防毡缩整理液。
(2)将羊绒纱线浸入防毡缩整理液中，浴比为1:25，加乙酸调节pH值至4，升温35℃反应3h，反应结束后在30℃下烘干羊绒纱线，经水洗后再在30℃下烘干。
(3)向水中加入ε-聚赖氨酸和茶多酚，超声波处理，得到抗菌防蛀整理液。
(4)将经步骤(2)处理后的羊绒纱线浸入抗菌防蛀整理液中进行二浸二轧，浴比为1:50，每次浸渍时间为15min，轧余率为90％，在30℃下烘干后织造成羊绒面料。
其中，防毡缩整理液中3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的质量浓度为20g/L，烷基酚聚氧乙烯醚的质量浓度为3g/L；抗菌防蛀整理液中ε-聚赖氨酸的质量浓度为5g/L，茶多酚的质量浓度为5g/L。
实施例4
向实施例3中的抗菌防蛀整理液中添加聚[2-(三甲基硅甲基)烯丙基乙酸酯]和烷基酚聚氧乙烯醚，得到实施例4。
(1)向水中加入3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和烷基酚聚氧乙烯醚，超声波处理，得到防毡缩整理液。
(2)将羊绒纱线浸入防毡缩整理液中，浴比为1:25，加乙酸调节pH值至4，升温35℃反应3h，反应结束后在30℃下烘干羊绒纱线，经水洗后再在30℃下烘干。
(3)向水中加入ε-聚赖氨酸、茶多酚、聚[2-(三甲基硅甲基)烯丙基乙酸酯]和烷基酚聚氧乙烯醚，超声波处理，得到抗菌防蛀整理液。
(4)将经步骤(2)处理后的羊绒纱线浸入抗菌防蛀整理液中进行二浸二轧，浴比为1:50，每次浸渍时间为15min，轧余率为90％，在30℃下烘干后织造成羊绒面料。
其中，防毡缩整理液中3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的质量浓度为20g/L，烷基酚聚氧乙烯醚的质量浓度为3g/L；抗菌防蛀整理液中ε-聚赖氨酸的质量浓度为5g/L，茶多酚的质量浓度为5g/L；聚[2-(三甲基硅甲基)烯丙基乙酸酯]的质量浓度为10g/L，烷基酚聚氧乙烯醚的质量浓度为2g/L。
实施例5
向实施例3中的抗菌防蛀整理液中添加聚[2-(三甲基硅甲基)烯丙基乙酸酯]和烷基酚聚氧乙烯醚，得到实施例4。
(1)向水中加入3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和烷基酚聚氧乙烯醚，超声波处理，得到防毡缩整理液。
(2)将羊绒纱线浸入防毡缩整理液中，浴比为1:25，加乙酸调节pH值至4，升温35℃反应3h，反应结束后在30℃下烘干羊绒纱线，经水洗后再在30℃下烘干。
(3)向水中加入ε-聚赖氨酸、茶多酚、聚[2-(三甲基硅甲基)烯丙基乙酸酯]和烷基酚聚氧乙烯醚，超声波处理，得到抗菌防蛀整理液。
(4)将经步骤(2)处理后的羊绒纱线浸入抗菌防蛀整理液中进行二浸二轧，浴比为1:50，每次浸渍时间为15min，轧余率为90％，在30℃下烘干后织造成羊绒面料。
其中，防毡缩整理液中3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的质量浓度为20g/L，烷基酚聚氧乙烯醚的质量浓度为3g/L；抗菌防蛀整理液中ε-聚赖氨酸的质量浓度为5g/L，茶多酚的质量浓度为5g/L；聚[2-(三甲基硅甲基)烯丙基乙酸酯]的质量浓度为15g/L，烷基酚聚氧乙烯醚的质量浓度为3g/L。
对比例
将实施例3中的步骤(1)和(2)删除，即不进行防毡缩整理，得到对比例。
(1)向水中加入ε-聚赖氨酸和茶多酚，超声波处理，得到抗菌防蛀整理液。
(2)将羊绒纱线浸入抗菌防蛀整理液中进行二浸二轧，浴比为1:50，每次浸渍时间为15min，轧余率为90％，在30℃下烘干后织造成羊绒面料。
其中，抗菌防蛀整理液中ε-聚赖氨酸的质量浓度为5g/L，茶多酚的质量浓度为5g/L。
采用GB/T 3819-1997《纺织品织物折痕回复性的测定回复角法》对羊绒面料进行折痕回复角测试。
采用GB/T 20944.2-2007《纺织品抗菌性能的评价第2部分：吸收法》对羊绒面料进行抗菌能力测试，使用金黄色葡萄球菌作为革兰氏阳性菌，大肠杆菌作为革兰氏阴性菌。
采用GB/T 3921.3-1997耐洗色牢度试验机洗涤方法测试水洗30次后羊绒面料的折痕回复角和抗菌性能。
表1
由表1可知，本发明实施例通过防毡缩整理能够使羊绒面料具有良好的抗皱效果，并通过抗菌防蛀整理使羊绒面料具有良好的抗菌效果。
采用GB/T 29776-2013《纺织品防虫蛀性能的测定》对羊绒面料进行防虫蛀性能测试，结果显示实施例1-5和对比例制备的羊绒面料具有良好的防虫蛀性能。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。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 (9)
1.一种羊绒面料的抗菌防蛀防毡缩整理方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)向水中加入3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和烷基酚聚氧乙烯醚，超声波处理，得到防毡缩整理液；
(2)将羊绒纱线浸入防毡缩整理液中，加酸调节pH值至4-5，升温反应，反应结束后烘干羊绒纱线，经水洗后再烘干；
(3)向水中加入ε-聚赖氨酸和茶多酚，超声波处理，得到抗菌防蛀整理液；
(4)将经步骤(2)处理后的羊绒纱线浸入抗菌防蛀整理液中进行二浸二轧，烘干后织造成羊绒面料。
2.根据权利要求1所述的羊绒面料的抗菌防蛀防毡缩整理方法，其特征在于：所述防毡缩整理液中3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的质量浓度为15-20g/L，烷基酚聚氧乙烯醚的质量浓度为2-5g/L。
3.根据权利要求1所述的羊绒面料的抗菌防蛀防毡缩整理方法，其特征在于：所述羊绒纱线与防毡缩整理液的浴比为1:(15-25)。
4.根据权利要求1所述的羊绒面料的抗菌防蛀防毡缩整理方法，其特征在于：所述升温反应的温度为30-40℃。
5.根据权利要求1所述的羊绒面料的抗菌防蛀防毡缩整理方法，其特征在于：所述酸为乙酸。
6.根据权利要求1所述的羊绒面料的抗菌防蛀防毡缩整理方法，其特征在于：所述抗菌防蛀整理液中ε-聚赖氨酸的质量浓度为3-8g/L，茶多酚的质量浓度为1-5g/L。
7.根据权利要求1所述的羊绒面料的抗菌防蛀防毡缩整理方法，其特征在于：所述羊绒纱线与抗菌防蛀整理液的浴比为1:(30-50)。
8.根据权利要求1所述的羊绒面料的抗菌防蛀防毡缩整理方法，其特征在于：所述二浸二轧的浸渍时间为10-20min，轧余率为80-100％。
9.根据权利要求1所述的羊绒面料的抗菌防蛀防毡缩整理方法，其特征在于：所述羊绒纱线的烘干温度不超过40℃。
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