CN115323617A - 一种具有消除异味效果的家纺絮片的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有消除异味效果的家纺絮片的生产方法，属于絮片生产技术领域，包括以下步骤：将干燥后的PET粉料、颜料、分散剂、抗氧剂、去味组分置于高速搅拌机中，混合后挤出造粒，得到母粒；将母粒和PET基料干燥后混合，熔融纺丝、牵伸定型，得到去味涤纶纤维；将羊绒和去味涤纶纤维按照质量比65‑75：25‑35进行开清、梳理、铺网，形成纤维网；将纤维网依次铺设成絮层，针刺加固，得到具有消除异味效果的家纺絮片。通过在絮片中引入去味涤纶纤维，不仅对异味具有物理吸附作用，并且在低温下，能够通过化学作用氧化一氧化碳和甲醛有害物质，还具有抗菌作用，具有很大的应用价值。
Description
技术领域
本发明属于絮片生产技术领域，具体地，涉及一种具有消除异味效果的家纺絮片的生产方法。
背景技术
絮片是指絮状沉淀物的小薄片，也可指植物纤维、动物纤维或化学纤维制成的供保暖、隔热或防震用的片形绵状物。
家纺絮片的异味作为一项直接影响人们使用舒适度指标，有关规定指出家纺絮片中不得有霉味、高沸程石油味、鱼腥味、芳香烃为或者胶水味。
家纺絮片上的异味主要来自两个部分：一是在加工处理阶段，残留的各类整理剂及助剂造成的异味残留；二是在运输等环节中，絮片被微生物所污染或絮片从外界中吸附异味，目前实现家纺絮片的异味消去功能一是通过抗菌防臭液整理，这种整理方式有很多缺点，如耐洗涤性差、色牢固度差、缺乏持久性，二是通过纤维改性，现有技术中对纤维改性实现消除异味的方法通过在基料中加纳米二氧化钛等光催化粒子，虽然一定程度上能够减少异味的存在，但是对光依赖性大，并且常伴随有害物质的产生(比如对甲醇光催化处理会产生HCOOH等有害物质)，因此，提供一种简单高效具有消除异味效果的家纺絮片的生产方法是目前需要解决的技术问题。
发明内容
为了解决背景技术中提到的技术问题，本发明提供一种具有消除异味效果的家纺絮片的生产方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种具有消除异味效果的家纺絮片的生产方法，包括以下步骤：
第一步、将羊绒和去味涤纶纤维按照质量比65-75：25-35进行开清、梳理、铺网，形成纤维网；
第二步，将纤维网依次铺设成厚度为1-2cm絮层，通过针刺加固，得到具有消除异味效果的家纺絮片。
进一步地，去味涤纶纤维通过以下步骤制成：
将PET粉料在80℃下干燥4h，升温至140℃干燥8h，将干燥后的PET粉料、颜料、分散剂、抗氧剂、去味组分置于高速搅拌机中，混合15-20min后转移至双螺杆挤出机中挤出造粒，得到母粒；将母粒和PET基料在真空干燥箱中干燥至含水率在0.01％以下，将两者混合，加入纺丝机中，熔融纺丝、牵伸定型，得到去味涤纶纤维。
其中，PET粉料、颜料、分散剂、抗氧剂、去味组分、PET基料的质量为65-70：5-10：1：0.3：10：700，颜料为颜料红254或颜料黄180，分散剂为聚乙烯蜡，抗氧剂为抗氧剂1010或抗氧剂168，螺杆挤出机温度：一区为230℃，二区为250℃，三区为250℃，四区为250℃，机头温度270℃，螺杆转速为300r/min，纺丝温度260-285℃，纺丝速度为800r/min，牵引倍数为3倍。
进一步地，去味组分由以下步骤制成：
步骤A1、将酸化稻壳碳加入乙醇溶液中，用碳酸钠溶液调节pH至9，加入铜锰混合液，室温条件下搅拌反应2h，过滤，滤饼于80℃下干燥至恒重，然后于350℃下马弗炉中焙烧1h，得到中间产物；
其中，碳酸钠溶液的浓度为0.25mol/L，乙醇溶液质量分数为40％，酸化稻壳碳、乙醇溶液、铜锰混合液的用量比为12.6-18.7g：180mL：18.8-20.5mL，铜锰混合液由浓度0.25mol/L的硝酸铜溶液和浓度0.25mol/L的硝酸锰溶液按照体积比1：2混合而成；
步骤A2、将自组装季铵盐单体置于烧瓶中，加入去离子水，超声搅拌1h后加入中间产物，室温下振荡30min，加入甲酸调节pH为5-6，50℃下搅拌反应6h，反应结束后，过滤，滤饼用清水洗涤至洗涤液呈中性后，于120℃烘箱中干燥，得到去味组分；
其中，自组装季铵盐单体、去离子水和中间产物的用量比为0.2g：38-45mL：4g，利用椰壳基活性炭优异的物理吸附作用，以其为原料，通过酸化处理使其表面含氧基团增加(尤其羧基)，利用基团与金属离子之间的络合作为，采用共沉淀法在酸化稻壳碳表面沉积铜锰氧化物层得到中间产物，最后在酸性条件下，使自组装季铵盐单体发生水解缩合反应，得到聚硅氧烷季铵盐改性中间产物，即去味组分，该去味组分一是具有椰壳基活性炭优异的物理吸附性能，能够通过吸附作用减少周围环境中有害物质的存在，二是具有铜锰复合氧化物的催化作用，在低温下对一氧化碳和甲醛具有优异的氧化性，并且氧化产物为水和二氧化碳，无二次污染，三是具有有机硅季铵盐的耐热性和抗菌性，在中间产物表面形成-Si-O-Si-网络，将其引入纤维内部，能够提高纤维的耐热性能，并且众多季铵盐结构存在，发挥抗菌作用，减少细菌在纤维表面的滋生，因此，将去味组分引入纤维材料中能够通过吸附污染气体、氧化异味气体、抗菌杀菌等手段实现异味的消除。
进一步地，酸化稻壳碳由以下步骤制成：
用去离子水洗涤椰壳基活性炭，直至洗涤滤液pH值不再变化，过滤后在120℃下干燥12h，取干燥后的椰壳基活性炭和浓硝酸混合，80℃下搅拌4-6h，趁热过滤，用去离子水洗涤滤饼直至洗涤液呈中性，再于70℃下干燥至恒重，得到酸化稻壳碳，椰壳基活性炭和浓硝酸的用量比为1g：10mL，浓硝酸质量分数为65％。
进一步，自组装季铵盐单体由以下步骤制成：
将3-氯丙基三甲氧基硅烷、十六烷基二甲基叔胺和无水DMF加入三口烧瓶中，抽真空，充入氮气，温度110℃下搅拌反应28-30h，反应结束后，旋蒸去除DMF，得到自组装季铵盐单体，3-氯丙基三甲氧基硅烷、十六烷基二甲基叔胺和无水DMF的用量比为0.06mol：0.04-0.06mol：25-30g。
本发明的有益效果：
本发明提供一种具有消除异味效果的家纺絮片的生产方法，通过在絮片中引入去味涤纶纤维得到，该去味涤纶纤维以去味组分、PET粉料等原料得到，不仅对异味具有物理吸附作用，并且在低温下，能够通过化学作用氧化一氧化碳和甲醛有害物质，氧化产物为水和二氧化碳，无二次污染，更为重要的是，该去味组分还具有抗菌作用，能够赋予纤维优异的抗菌作用，减少细菌滋生，并且相比于传统抗菌絮片而言，耐洗牢固度高，有多重去除异味的功效，具有很大的应用价值。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
去味组分由以下步骤制成：
步骤A1、将12.6g酸化稻壳碳加入180mL乙醇溶液中，用碳酸钠溶液调节pH至9，加入18.8mL铜锰混合液，室温条件下搅拌反应2h，过滤，滤饼于80℃下干燥至恒重，然后于350℃下马弗炉中焙烧1h，得到中间产物，碳酸钠溶液的浓度为0.25mol/L，乙醇溶液质量分数为40％，铜锰混合液由浓度0.25mol/L的硝酸铜溶液和浓度0.25mol/L的硝酸锰溶液按照体积比1：2混合而成；
步骤A2、将0.2g自组装季铵盐单体置于烧瓶中，加入38mL去离子水，超声搅拌1h后加入4g中间产物，室温下振荡30min，加入甲酸调节pH为5，50℃下搅拌反应6h，反应结束后，过滤，滤饼用清水洗涤至洗涤液呈中性后，于120℃烘箱中干燥，得到去味组分。
酸化稻壳碳由以下步骤制成：
用去离子水洗涤椰壳基活性炭，直至洗涤滤液pH值不再变化，过滤后在120℃下干燥12h，取1g干燥后的椰壳基活性炭和10mL浓硝酸混合，80℃下搅拌4h，趁热过滤，用去离子水洗涤滤饼直至洗涤液呈中性，再于70℃下干燥至恒重，得到酸化稻壳碳，浓硝酸质量分数为65％。
自组装季铵盐单体由以下步骤制成：
将0.06mol 3-氯丙基三甲氧基硅烷、0.04mol十六烷基二甲基叔胺和25g无水DMF加入三口烧瓶中，抽真空，充入氮气，温度110℃下搅拌反应28h，反应结束后，旋蒸去除DMF，得到自组装季铵盐单体。
实施例2
去味组分由以下步骤制成：
步骤A1、将18.7g酸化稻壳碳加入180mL乙醇溶液中，用碳酸钠溶液调节pH至9，加入20.5mL铜锰混合液，室温条件下搅拌反应2h，过滤，滤饼于80℃下干燥至恒重，然后于350℃下马弗炉中焙烧1h，得到中间产物，碳酸钠溶液的浓度为0.25mol/L，乙醇溶液质量分数为40％，铜锰混合液由浓度0.25mol/L的硝酸铜溶液和浓度0.25mol/L的硝酸锰溶液按照体积比1：2混合而成；
步骤A2、将0.2g自组装季铵盐单体置于烧瓶中，加入45mL去离子水，超声搅拌1h后加入4g中间产物，室温下振荡30min，加入甲酸调节pH为6，50℃下搅拌反应6h，反应结束后，过滤，滤饼用清水洗涤至洗涤液呈中性后，于120℃烘箱中干燥，得到去味组分。
酸化稻壳碳由以下步骤制成：
用去离子水洗涤椰壳基活性炭，直至洗涤滤液pH值不再变化，过滤后在120℃下干燥12h，取1g干燥后的椰壳基活性炭和10mL浓硝酸混合，80℃下搅拌6h，趁热过滤，用去离子水洗涤滤饼直至洗涤液呈中性，再于70℃下干燥至恒重，得到酸化稻壳碳，浓硝酸质量分数为65％。
自组装季铵盐单体由以下步骤制成：
将0.06mol 3-氯丙基三甲氧基硅烷、0.06mol十六烷基二甲基叔胺和30g无水DMF加入三口烧瓶中，抽真空，充入氮气，温度110℃下搅拌反应30h，反应结束后，旋蒸去除DMF，得到自组装季铵盐单体。
对比例1
去味组分由以下步骤制成：
将0.2g自组装季铵盐单体置于烧瓶中，加入38mL去离子水，超声搅拌1h后加入4g酸化稻壳碳，室温下振荡30min，加入甲酸调节pH为5，50℃下搅拌反应6h，反应结束后，过滤，滤饼用清水洗涤至洗涤液呈中性后，于120℃烘箱中干燥，得到去味组分，酸化稻壳碳制备方法同实施例2，自组装季铵盐单体制备方法同实施例2。
对比例2
本对比例为实施例2步骤A1所得物质。
对比例3
本对比例为椰壳基活性炭。
实施例3
一种具有消除异味效果的家纺絮片的生产方法，包括以下步骤：
第一步、将羊绒和去味涤纶纤维按照质量比65：25进行开清、梳理、铺网，形成纤维网；
第二步，将纤维网依次铺设成厚度为1cm絮层，通过针刺加固，得到具有消除异味效果的家纺絮片。
去味涤纶纤维通过以下步骤制成：
将PET粉料在80℃下干燥4h，升温至140℃干燥8h，将干燥后的PET粉料、颜料、分散剂、抗氧剂、实施例1去味组分置于高速搅拌机中，混合15min后转移至双螺杆挤出机中挤出造粒，得到母粒；将母粒和PET基料在真空干燥箱中干燥至含水率在0.01％以下，将两者混合，加入纺丝机中，熔融纺丝、牵伸定型，得到去味涤纶纤维。
其中，PET粉料、颜料、分散剂、抗氧剂、去味组分、PET基料的质量为65：5：1：0.3：10：700，颜料为颜料红254，分散剂为聚乙烯蜡，抗氧剂为抗氧剂1010，螺杆挤出机温度：一区为230℃，二区为250℃，三区为250℃，四区为250℃，机头温度270℃，螺杆转速为300r/min，纺丝温度260-285℃，纺丝速度为800r/min，牵引倍数为3倍。
实施例4
一种具有消除异味效果的家纺絮片的生产方法，包括以下步骤：
第一步、将羊绒和去味涤纶纤维按照质量比70：30进行开清、梳理、铺网，形成纤维网；
第二步，将纤维网依次铺设成厚度为1.5cm絮层，通过针刺加固，得到具有消除异味效果的家纺絮片。
去味涤纶纤维通过以下步骤制成：
将PET粉料在80℃下干燥4h，升温至140℃干燥8h，将干燥后的PET粉料、颜料、分散剂、抗氧剂、实施例2去味组分置于高速搅拌机中，混合18min后转移至双螺杆挤出机中挤出造粒，得到母粒；将母粒和PET基料在真空干燥箱中干燥至含水率在0.01％以下，将两者混合，加入纺丝机中，熔融纺丝、牵伸定型，得到去味涤纶纤维。
其中，PET粉料、颜料、分散剂、抗氧剂、去味组分、PET基料的质量为68：8：1：0.3：10：700，颜料为颜料黄180，分散剂为聚乙烯蜡，抗氧剂为抗氧剂168，螺杆挤出机温度：一区为230℃，二区为250℃，三区为250℃，四区为250℃，机头温度270℃，螺杆转速为300r/min，纺丝温度260-285℃，纺丝速度为800r/min，牵引倍数为3倍。
实施例5
一种具有消除异味效果的家纺絮片的生产方法，包括以下步骤：
第一步、将羊绒和去味涤纶纤维按照质量比75：35进行开清、梳理、铺网，形成纤维网；
第二步，将纤维网依次铺设成厚度为2cm絮层，通过针刺加固，得到具有消除异味效果的家纺絮片。
去味涤纶纤维通过以下步骤制成：
将PET粉料在80℃下干燥4h，升温至140℃干燥8h，将干燥后的PET粉料、颜料、分散剂、抗氧剂、实施例1去味组分置于高速搅拌机中，混合20min后转移至双螺杆挤出机中挤出造粒，得到母粒；将母粒和PET基料在真空干燥箱中干燥至含水率在0.01％以下，将两者混合，加入纺丝机中，熔融纺丝、牵伸定型，得到去味涤纶纤维。
其中，PET粉料、颜料、分散剂、抗氧剂、去味组分和PET基料的质量为70：10：1：0.3：10：700，颜料为颜料黄180，分散剂为聚乙烯蜡，抗氧剂为抗氧剂1010，螺杆挤出机温度：一区为230℃，二区为250℃，三区为250℃，四区为250℃，机头温度270℃，螺杆转速为300r/min，纺丝温度260-285℃，纺丝速度为800r/min，牵引倍数为3倍。
对比例4
将实施例4中去味组分替换成对比例1中物质，其余原料及制备过程不变。
对比例5
将实施例5中去味组分替换成对比例2中物质，其余原料及制备过程不变。
对比例6
将实施例6中去味组分替换成对比例3中物质，其余原料及制备过程不变。
(一)按照GB/T20944.3-2008《纺织品抗菌性能的评价第3部分：振荡法》，对本发明实施例3-5和对比例4-6所制备家纺絮片进行金黄葡萄球菌(AATCC6538)、大肠杆菌(AATCC8739)及白色念珠菌(AATCC10231)的抗菌效果测试，测试结果如表1所示；
(二)选择6个大小相同的密闭试验箱(1立方米)，每天向箱体内部各喷入1g的37％甲醛液体，控制箱体内恒定温度(23℃±2℃)、湿度(60％)，使甲醛在实验箱内混合均匀，经过30min后糖甲醛充分挥发弥漫，在箱体内部放置50cm×50cm实施例和对比例所制备的絮片，3天、7天后分别用大气采样仪对各密闭试验箱内部的空气取样1次，每次采样时间40min，根据GB/T 15516-1995《空气质量-甲醛测定乙酰丙酮分光光度法》测试空气中甲醛浓度，然后计算甲醛去除率，测试结果如表1所示；
表1
由表1可以看出，相比于对比例4-6，实施例3-5所制备的家纺絮片具有更高的抗菌作用和去除异味效果。
在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种具有消除异味效果的家纺絮片的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步、将干燥后的PET粉料、颜料、分散剂、抗氧剂、去味组分置于高速搅拌机中，混合后挤出造粒，得到母粒；将母粒和PET基料干燥后混合，熔融纺丝、牵伸定型，得到去味涤纶纤维；
第二步、将羊绒和去味涤纶纤维按照质量比65-75：25-35进行开清、梳理、铺网，形成纤维网；
第三步、将纤维网依次铺设成絮层，针刺加固，得到具有消除异味效果的家纺絮片。
2.根据权利要求1所述的一种具有消除异味效果的家纺絮片的生产方法，其特征在于，PET粉料、颜料、分散剂、抗氧剂、去味组分和PET基料的质量为65-70：5-10：1：0.3：10：700。
3.根据权利要求1所述的一种具有消除异味效果的家纺絮片的生产方法，其特征在于，去味组分由以下步骤制成：
步骤A1、将酸化稻壳碳加入乙醇溶液中，用碳酸钠溶液调节pH至9，加入铜锰混合液，室温条件下搅拌反应2h，过滤，滤饼于80℃下干燥至恒重，于350℃下马弗炉中焙烧1h，得到中间产物；
步骤A2、将自组装季铵盐单体置于烧瓶中，加入去离子水，超声搅拌1h后加入中间产物，室温下振荡后加入甲酸调节pH为5-6，50℃下搅拌反应6h，后处理，得到去味组分。
4.根据权利要求3所述的一种具有消除异味效果的家纺絮片的生产方法，其特征在于，步骤A1中铜锰混合液由浓度0.25mol/L的硝酸铜溶液和浓度0.25mol/L的硝酸锰溶液按照体积比1：2混合而成。
5.根据权利要求3所述的一种具有消除异味效果的家纺絮片的生产方法，其特征在于，步骤A2自组装季铵盐单体、去离子水和中间产物的用量比为0.2g：38-45mL：4g。
6.根据权利要求3所述的一种具有消除异味效果的家纺絮片的生产方法，其特征在于，自组装季铵盐单体由以下步骤制成：
将3-氯丙基三甲氧基硅烷、十六烷基二甲基叔胺和无水DMF加入三口烧瓶中，抽真空，充入氮气，温度110℃下搅拌反应28-30h，反应结束后，旋蒸去除DMF，得到自组装季铵盐单体。
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Legal Events
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| GR01 | Patent grant | ||
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| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: No. 198, Rongcheng Avenue, Dongcheng Science and Technology Park, High-tech Zone, Jieshou City, Fuyang City, Anhui Province, 236000 Patentee after: Jixiang Sanbao High tech New Materials Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: No. 198, Rongcheng Avenue, Dongcheng Science and Technology Park, High-tech Zone, Jieshou City, Fuyang City, Anhui Province, 236000 Patentee before: GEELY SAMBO GAOKE TEXTILE CO.,LTD. Country or region before: China |
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