CN115434037A - 一种香薰羽绒复合纤维的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种香薰羽绒复合纤维的制备方法，包括以下步骤：将植物香精与多孔二氧化硅和改性硅藻泥按重量比1：(2‑3)：(2‑4)进行混合，得到植物香精吸附载体；将羽绒粉末、纳米植物混合粉末以及植物香精吸附载体溶解于溶剂中配制成质量分数为10～25wt％的静电纺丝溶液；将制备得到的静电纺丝溶液进行静电纺丝，得到羽绒复合纤维丝；将纺织出来的羽绒复合纤维丝浸润在香薰液中，并采用超声波搅拌器对浸润有羽绒复合纤维丝的香薰液进行搅拌；经浸润的羽绒复合纤维丝经脱水机脱水后干燥处理。本发明所述的一种香薰羽绒复合纤维的制备方法，实现植物香精充分吸附的同时加大纤维的比表面积，延长香薰羽绒复合纤维留香时间。
Description
技术领域
本发明涉及纤维制备技术领域，特别涉及一种香薰羽绒复合纤维的制备方法。
背景技术
羽绒纤维作为一种天然蛋白质纤维，具有柔软、质轻、保暖性好等特点，因此被广泛应用于保暖纺织用品的填充材料，但填充完的羽绒在水洗后其极易出现结团现象，因此市场上会开发出以羽绒为原料，通过与其他天然纤维复合，得到羽绒复合纤维，随着人们对羽绒制品的要求越来越高，羽绒复合纤维需要进行香薰处理使得纺织而成的面料具备安神助眠的效果，但现有香薰处理是将羽绒复合纤维直接浸润在香薰液内，该种香薰处理方式与原有的香薰液加热蒸发的方式相比，香薰吸附更加充分，但香薰羽绒复合纤维的留香持久度不高，进而无法满足人们对使用需求。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种香薰羽绒复合纤维的制备方法，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种香薰羽绒复合纤维的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤S1、将鸭绒通过超细粉碎方法粉碎至纳米级，得到羽绒粉末；
步骤S2、将大豆纤维、棉纤维、玉米纤维混合均匀，并经超细粉碎后得到纳米植物混合粉末；
步骤S3、将植物香精与多孔二氧化硅和改性硅藻泥按重量比1：(2-3)：(2-4)进行混合，得到植物香精吸附载体；
步骤S4、将步骤S1中的羽绒粉末、步骤S2中的纳米植物混合粉末以及步骤S3中的植物香精吸附载体溶解于溶剂中配制成质量分数为10～25wt％的静电纺丝溶液；
步骤S5、将制备得到的静电纺丝溶液进行静电纺丝，得到羽绒复合纤维丝；
步骤S6、在常温下将纺织出来的羽绒复合纤维丝浸润在香薰液中，后升温至70-75℃，浸润2-4h,并采用超声波搅拌器对浸润有羽绒复合纤维丝的香薰液进行搅拌；
步骤S7、步骤S6中经浸润的羽绒复合纤维丝经脱水机脱水后干燥处理，获得香薰羽绒复合纤维。
作为本发明的进一步优化方案，所述步骤S2中大豆纤维、棉纤维、玉米纤维的重量比为2:3：(1-2)。
作为本发明的进一步优化方案，所述步骤S3中改性硅藻泥的制备方法：包括以下步骤：
步骤A1:将硅藻泥置于马弗炉中，马弗炉升温后并分别以250、450及600℃对硅藻泥烘焙烧制2h，对硅藻泥进行热活化；
步骤A2:用体积分数为5％的醋酸溶液将壳聚糖在20℃-30℃磁力搅拌至溶解，得到壳聚糖溶液，并称取活化的硅藻泥加入壳聚糖溶液中，迅速搅拌均匀，经过24h的冷冻干燥后，研磨过筛。
作为本发明的进一步优化方案，所述步骤A2中壳聚糖溶液与硅藻泥按重量比为1:1。
作为本发明的进一步优化方案，所述步骤A2中壳聚糖溶液的浓度为(10-50)g·L－1。
作为本发明的进一步优化方案，所述步骤S4中羽绒粉末、纳米植物混合粉末和植物香精吸附载体的混合质量比为4：4:1。
作为本发明的进一步优化方案，所述步骤S4中的溶剂由N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺和3％～50wt％的醋酸水溶组成。
作为本发明的进一步优化方案，所述步骤S6中超声波搅拌器转速为500r/min，搅拌时间为1h。
作为本发明的进一步优化方案，所述步骤S6中香薰液为薰衣草、茉莉花、宁香草、艾草、柠檬香、薄荷、茴香、迷迭香中的一种或几种。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、本发明中，通过在对羽绒复合纤维丝进行浸润处理前，将植物香精吸附载体与羽绒粉末和纳米植物混合粉末复配，实现对羽绒复合纤维丝的双重香薰处理，与原有直接将羽绒复合纤维浸润在香薰液内方式相比，其香薰羽绒复合纤维留香时间延长。
2、本发明中，通过利用壳聚糖溶液对硅藻泥进行改性，并将改性的硅藻泥与多孔二氧化硅进行合理配比，使得制备而成的植物香精吸附载体加入纤维粉末内，实现植物香精充分吸附的同时加大纤维的比表面积，显著提高复合纤维的香薰留香时长，满足人们对羽绒复合纤维的使用需求。
具体实施方式
下面对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。
实施例1
一种香薰羽绒复合纤维的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1、将鸭绒通过超细粉碎方法粉碎至纳米级，得到羽绒粉末；
步骤S2、将大豆纤维、棉纤维、玉米纤维按重量比2:3：1混合均匀，并经超细粉碎后得到纳米植物混合粉末；
步骤S3、将植物香精与多孔二氧化硅和改性硅藻泥按重量比1：2：4进行混合，得到植物香精吸附载体，其中步骤S3中改性硅藻泥的制备方法为：将硅藻泥置于马弗炉中，马弗炉升温后并分别以250、450及600℃对硅藻泥烘焙烧制2h，对硅藻泥进行热活化，用体积分数为5％的醋酸溶液将壳聚糖在20℃-30℃磁力搅拌至溶解，得到壳聚糖溶液，并称取活化的硅藻泥按照1:1的重量比加入壳聚糖溶液中，迅速搅拌均匀，经过24h的冷冻干燥后，研磨过筛，其中壳聚糖溶液的浓度为10g·L－1；
步骤S4、将步骤S1中的羽绒粉末、步骤S2中的纳米植物混合粉末以及步骤S3中的植物香精吸附载体按4:4：1的重量比溶解于溶剂中配制成质量分数为20wt％的静电纺丝溶液，其中溶剂由N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺和3％～50wt％的醋酸水溶组成；
步骤S5、将制备得到的静电纺丝溶液进行静电纺丝，得到羽绒复合纤维丝；
步骤S6、在常温下将纺织出来的羽绒复合纤维丝浸润在香薰液中，后升温至70-75℃，浸润2h,并采用超声波搅拌器对浸润有羽绒复合纤维丝的香薰液进行搅拌，其中超声波搅拌器转速为500r/min，搅拌时间为1h，香薰液为薰衣草、茉莉花、宁香草、艾草、柠檬香、薄荷、茴香、迷迭香的混合物；
步骤S7、步骤S6中经浸润的羽绒复合纤维丝经脱水机脱水后干燥处理，获得香薰羽绒复合纤维。
实施例2
一种香薰羽绒复合纤维的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1、将鸭绒通过超细粉碎方法粉碎至纳米级，得到羽绒粉末；
步骤S2、将大豆纤维、棉纤维、玉米纤维按重量比2:3：1混合均匀，并经超细粉碎后得到纳米植物混合粉末；
步骤S3、将植物香精与多孔二氧化硅和改性硅藻泥按重量比1：2：4进行混合，得到植物香精吸附载体，其中步骤S3中改性硅藻泥的制备方法为：将硅藻泥置于马弗炉中，马弗炉升温后并分别以250、450及600℃对硅藻泥烘焙烧制2h，对硅藻泥进行热活化，用体积分数为5％的醋酸溶液将壳聚糖在20℃-30℃磁力搅拌至溶解，得到壳聚糖溶液，并称取活化的硅藻泥按照1:1的重量比加入壳聚糖溶液中，迅速搅拌均匀，经过24h的冷冻干燥后，研磨过筛，其中壳聚糖溶液的浓度为30g·L－1；
步骤S4、将步骤S1中的羽绒粉末、步骤S2中的纳米植物混合粉末以及步骤S3中的植物香精吸附载体按4:4：1的重量比溶解于溶剂中配制成质量分数为20wt％的静电纺丝溶液，其中溶剂由N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺和3％～50wt％的醋酸水溶组成；
步骤S5、将制备得到的静电纺丝溶液进行静电纺丝，得到羽绒复合纤维丝；
步骤S6、在常温下将纺织出来的羽绒复合纤维丝浸润在香薰液中，后升温至70-75℃，浸润2h,并采用超声波搅拌器对浸润有羽绒复合纤维丝的香薰液进行搅拌，其中超声波搅拌器转速为500r/min，搅拌时间为1h，香薰液为薰衣草、茉莉花、宁香草、艾草、柠檬香、薄荷、茴香、迷迭香的混合物；
步骤S7、步骤S6中经浸润的羽绒复合纤维丝经脱水机脱水后干燥处理，获得香薰羽绒复合纤维。
实施例3
一种香薰羽绒复合纤维的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1、将鸭绒通过超细粉碎方法粉碎至纳米级，得到羽绒粉末；
步骤S2、将大豆纤维、棉纤维、玉米纤维按重量比2:3：1混合均匀，并经超细粉碎后得到纳米植物混合粉末；
步骤S3、将植物香精与多孔二氧化硅和改性硅藻泥按重量比1：2：4进行混合，得到植物香精吸附载体，其中步骤S3中改性硅藻泥的制备方法为：将硅藻泥置于马弗炉中，马弗炉升温后并分别以250、450及600℃对硅藻泥烘焙烧制2h，对硅藻泥进行热活化，用体积分数为5％的醋酸溶液将壳聚糖在20℃-30℃磁力搅拌至溶解，得到壳聚糖溶液，并称取活化的硅藻泥按照1:1的重量比加入壳聚糖溶液中，迅速搅拌均匀，经过24h的冷冻干燥后，研磨过筛，其中壳聚糖溶液的浓度为50g·L－1；
步骤S4、将步骤S1中的羽绒粉末、步骤S2中的纳米植物混合粉末以及步骤S3中的植物香精吸附载体按4:4：1的重量比溶解于溶剂中配制成质量分数为20wt％的静电纺丝溶液，其中溶剂由N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺和3％～50wt％的醋酸水溶组成；
步骤S5、将制备得到的静电纺丝溶液进行静电纺丝，得到羽绒复合纤维丝；
步骤S6、在常温下将纺织出来的羽绒复合纤维丝浸润在香薰液中，后升温至70-75℃，浸润2h,并采用超声波搅拌器对浸润有羽绒复合纤维丝的香薰液进行搅拌，其中超声波搅拌器转速为500r/min，搅拌时间为1h，香薰液为薰衣草、茉莉花、宁香草、艾草、柠檬香、薄荷、茴香、迷迭香的混合物；
步骤S7、步骤S6中经浸润的羽绒复合纤维丝经脱水机脱水后干燥处理，获得香薰羽绒复合纤维。
实施例4
一种香薰羽绒复合纤维的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1、将鸭绒通过超细粉碎方法粉碎至纳米级，得到羽绒粉末；
步骤S2、将大豆纤维、棉纤维、玉米纤维按重量比2:3：1混合均匀，并经超细粉碎后得到纳米植物混合粉末；
步骤S3、将植物香精与多孔二氧化硅和改性硅藻泥按重量比1：3：4进行混合，得到植物香精吸附载体，其中步骤S3中改性硅藻泥的制备方法为：将硅藻泥置于马弗炉中，马弗炉升温后并分别以250、450及600℃对硅藻泥烘焙烧制2h，对硅藻泥进行热活化，用体积分数为5％的醋酸溶液将壳聚糖在20℃-30℃磁力搅拌至溶解，得到壳聚糖溶液，并称取活化的硅藻泥按照1:1的重量比加入壳聚糖溶液中，迅速搅拌均匀，经过24h的冷冻干燥后，研磨过筛，其中壳聚糖溶液的浓度为50g·L－1；
步骤S4、将步骤S1中的羽绒粉末、步骤S2中的纳米植物混合粉末以及步骤S3中的植物香精吸附载体按4：4：1的重量比溶解于溶剂中配制成质量分数为20wt％的静电纺丝溶液，其中溶剂由N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺和3％～50wt％的醋酸水溶组成；
步骤S5、将制备得到的静电纺丝溶液进行静电纺丝，得到羽绒复合纤维丝；
步骤S6、在常温下将纺织出来的羽绒复合纤维丝浸润在香薰液中，后升温至70-75℃，浸润2h,并采用超声波搅拌器对浸润有羽绒复合纤维丝的香薰液进行搅拌，其中超声波搅拌器转速为500r/min，搅拌时间为1h，香薰液为薰衣草、茉莉花、宁香草、艾草、柠檬香、薄荷、茴香、迷迭香的混合物；
步骤S7、步骤S6中经浸润的羽绒复合纤维丝经脱水机脱水后干燥处理，获得香薰羽绒复合纤维。
对比例1
一种香薰羽绒复合纤维的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1、将鸭绒通过超细粉碎方法粉碎至纳米级，得到羽绒粉末；
步骤S2、将大豆纤维、棉纤维、玉米纤维按重量比2:3：1混合均匀，并经超细粉碎后得到纳米植物混合粉末；
步骤S3、将植物香精与改性硅藻泥按重量比1：7进行混合，得到植物香精吸附载体，其中步骤S3中改性硅藻泥的制备方法为：将硅藻泥置于马弗炉中，马弗炉升温后并分别以250、450及600℃对硅藻泥烘焙烧制2h，对硅藻泥进行热活化，用体积分数为5％的醋酸溶液将壳聚糖在20℃-30℃磁力搅拌至溶解，得到壳聚糖溶液，并称取活化的硅藻泥按照1:1的重量比加入壳聚糖溶液中，迅速搅拌均匀，经过24h的冷冻干燥后，研磨过筛，其中壳聚糖溶液的浓度为50g·L－1；
步骤S4、将步骤S1中的羽绒粉末、步骤S2中的纳米植物混合粉末以及步骤S3中的植物香精吸附载体按4：4：1的重量比溶解于溶剂中配制成质量分数为20wt％的静电纺丝溶液，其中溶剂由N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺和3％～50wt％的醋酸水溶组成；
步骤S5、将制备得到的静电纺丝溶液进行静电纺丝，得到羽绒复合纤维丝；
步骤S6、在常温下将纺织出来的羽绒复合纤维丝浸润在香薰液中，后升温至70-75℃，浸润2h,并采用超声波搅拌器对浸润有羽绒复合纤维丝的香薰液进行搅拌，其中超声波搅拌器转速为500r/min，搅拌时间为1h，香薰液为薰衣草、茉莉花、宁香草、艾草、柠檬香、薄荷、茴香、迷迭香的混合物；
步骤S7、步骤S6中经浸润的羽绒复合纤维丝经脱水机脱水后干燥处理，获得香薰羽绒复合纤维。
对比例2
一种香薰羽绒复合纤维的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1、将鸭绒通过超细粉碎方法粉碎至纳米级，得到羽绒粉末；
步骤S2、将大豆纤维、棉纤维、玉米纤维按重量比2:3：1混合均匀，并经超细粉碎后得到纳米植物混合粉末；
步骤S3、将植物香精与多孔二氧化硅和硅藻泥按重量比1：3：4进行混合，得到植物香精吸附载体；
步骤S4、将步骤S1中的羽绒粉末、步骤S2中的纳米植物混合粉末以及步骤S3中的植物香精吸附载体按4：4：1的重量比溶解于溶剂中配制成质量分数为20wt％的静电纺丝溶液，其中溶剂由N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺和3％～50wt％的醋酸水溶组成；
步骤S5、将制备得到的静电纺丝溶液进行静电纺丝，得到羽绒复合纤维丝；
步骤S6、在常温下将纺织出来的羽绒复合纤维丝浸润在香薰液中，后升温至70-75℃，浸润2h,并采用超声波搅拌器对浸润有羽绒复合纤维丝的香薰液进行搅拌，其中超声波搅拌器转速为500r/min，搅拌时间为1h，香薰液为薰衣草、茉莉花、宁香草、艾草、柠檬香、薄荷、茴香、迷迭香的混合物；
步骤S7、步骤S6中经浸润的羽绒复合纤维丝经脱水机脱水后干燥处理，获得香薰羽绒复合纤维。
对照组
一种香薰羽绒复合纤维的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1、将鸭绒通过超细粉碎方法粉碎至纳米级，得到羽绒粉末；
步骤S2、将大豆纤维、棉纤维、玉米纤维按重量比2:3：1混合均匀，并经超细粉碎后得到纳米植物混合粉末；
步骤S3、将步骤S1中的羽绒粉末、步骤S2中的纳米植物混合粉末按4：5的重量比溶解于溶剂中配制成质量分数为20wt％的静电纺丝溶液，其中溶剂由N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺和3％～50wt％的醋酸水溶组成；
步骤S4、将制备得到的静电纺丝溶液进行静电纺丝，得到羽绒复合纤维丝；
步骤S5、在常温下将纺织出来的羽绒复合纤维丝浸润在香薰液中，后升温至70-75℃，浸润2h,并采用超声波搅拌器对浸润有羽绒复合纤维丝的香薰液进行搅拌，其中超声波搅拌器转速为500r/min，搅拌时间为1h，香薰液为薰衣草、茉莉花、宁香草、艾草、柠檬香、薄荷、茴香、迷迭香的混合物；
步骤S6、步骤S5中经浸润的羽绒复合纤维丝经脱水机脱水后干燥处理，获得香薰羽绒复合纤维。
将分别对实施例1-4、对比例1-2和对照组制备方法所获得的香薰羽绒复合纤维进行纺织得到香薰羽绒复合纤维面料，并对纺织的香薰羽绒复合纤维面料进行性能检测，检测内容包括：测试对象为70位检测人员，平均分为10组，每组检测人员分别对实施例1-4、对比例1-2以及对照组制备方法所获得的复合纤维面料进行使用，并在不同时间段对使用的复合纤维面料进行闻嗅，判断面料的留香持久度。
表1：
综合以上实验数据，得出以下结论：
由实施例1-4、对比例1-2以及对照组可知，在30天和60天之前实施例1-4、对比例1-2以及对照组香薰留香百分比均达到百分百，从实施例1-实施例4可知，实施例4中的香薰留香时间最长，留香时间在1年、2年和三年时均达到百分之九十，而对比例1与对照组相比，其香薰留香时间在3年时还能达到百分之三十以上，可知经壳聚糖溶液改性的硅藻泥可提高香薰复合纤维的留香时长，对比例2与对照组相比，其香薰留香时间在3年时还能达到百分之二十以上，可知经多孔二氧化硅的添加可提高香薰复合纤维的后续留香时长，而将实施例4分别与对比例1和对比例2相比，其复合纤维纺织而成的面料留香时间在三年时仍可达到百分之九十，经植物香精与多孔二氧化硅和硅藻泥合理配比的植物香精吸附载体可显著提高复合纤维的香薰留香时长。
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)
1.一种香薰羽绒复合纤维的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤S1、将鸭绒通过超细粉碎方法粉碎至纳米级，得到羽绒粉末；
步骤S2、将大豆纤维、棉纤维、玉米纤维混合均匀，并经超细粉碎后得到纳米植物混合粉末；
步骤S3、将植物香精与多孔二氧化硅和改性硅藻泥按重量比1：(2-3)：(2-4)进行混合，得到植物香精吸附载体；
步骤S4、将步骤S1中的羽绒粉末、步骤S2中的纳米植物混合粉末以及步骤S3中的植物香精吸附载体溶解于溶剂中配制成质量分数为10～25wt％的静电纺丝溶液；
步骤S5、将制备得到的静电纺丝溶液进行静电纺丝，得到羽绒复合纤维丝；
步骤S6、在常温下将纺织出来的羽绒复合纤维丝浸润在香薰液中，后升温至70-75℃，浸润2-4h,并采用超声波搅拌器对浸润有羽绒复合纤维丝的香薰液进行搅拌；
步骤S7、步骤S6中经浸润的羽绒复合纤维丝经脱水机脱水后干燥处理，获得香薰羽绒复合纤维。
2.根据权利要求1所述的一种香薰羽绒复合纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中大豆纤维、棉纤维、玉米纤维的重量比为2:3：(1-2)。
3.根据权利要求1所述的一种香薰羽绒复合纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中改性硅藻泥的制备方法：包括以下步骤：
步骤A1:将硅藻泥置于马弗炉中，马弗炉升温后并分别以250、450及600℃对硅藻泥烘焙烧制2h，对硅藻泥进行热活化；
步骤A2:用体积分数为5％的醋酸溶液将壳聚糖在20℃-30℃磁力搅拌至溶解，得到壳聚糖溶液，并称取活化的硅藻泥加入壳聚糖溶液中，迅速搅拌均匀，经过24h的冷冻干燥后，研磨过筛。
4.根据权利要求3所述的一种香薰羽绒复合纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤A2中壳聚糖溶液与硅藻泥按重量比为1:1。
5.根据权利要求3所述的一种香薰羽绒复合纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤A2中壳聚糖溶液的浓度为(10-50)g·L－1。
6.根据权利要求1所述的一种香薰羽绒复合纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤S4中羽绒粉末、纳米植物混合粉末和植物香精吸附载体的混合质量比为4：4:1。
7.根据权利要求1所述的一种香薰羽绒复合纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤S4中的溶剂由N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺和3％～50wt％的醋酸水溶组成。
8.根据权利要求1所述的一种香薰羽绒复合纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤S6中超声波搅拌器转速为500r/min，搅拌时间为1h。
9.根据权利要求1所述的一种香薰羽绒复合纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤S6中香薰液为薰衣草、茉莉花、宁香草、艾草、柠檬香、薄荷、茴香、迷迭香中的一种或几种。
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