CN117015640A - 可洗涤的活性棉 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了一种活性棉材料和一种用于加工棉以形成活性棉材料的方法。所述活性棉材料包括通过蜡锁被锁定在棉纤维的表面上的天然蜡层。

Description

可洗涤的活性棉
相关申请的交叉引用
本申请根据35USC§119(e)要求于2021年1月25日递交的名称为“活性棉织物及相关方法(Activated Cotton Fabric and Related Methods)”(律师案卷号53265-0003P01)的美国临时专利申请序列号63/141,219的优先权；该美国临时专利申请的全部内容通过引用并入此处。
技术领域
本公开内容涉及一种用于提高棉材料的强度并降低其可润湿性的工艺(方法或过程，process)。
背景技术
棉是一种天然纤维，在加工时具有负面环境影响。目前，纤维进行漂白，用强碱整理以准备用于染色过程，以及进行染色。强碱必须在生产的每个阶段进行中和，以特别地减轻破坏性废水，否则这些破坏性废水将被释放到地球水生态系统中。
通过反复洗去参与湿加工的碱而产生了大量的水废物。例如，星球跟踪器(thePlanet Tracker)中的一份报告“时尚染料还会有吗(Will Fashion Dye Another Day)”(2020年12月)指出：“纺织品生产估计需要430升或114US加仑来生产1kg的纺织织物”。该报告继续说，全球范围使用的估计有8,000种有毒化学物质被用于将原材料转变成纺织品。这些化学物质中的许多作为废物流被释放到淡水源中。例如，“据估计纺织品的染色和处理会导致全球工业水污染的20％”。
棉处于这个估计值的顶端，相比于聚酯、粘胶人造丝和羊毛，其需要更多的水来进行加工。因此，可能的是，棉织物的生产和染色是重大的贡献者。
此外，当前用于棉的加工技术是能量密集型的，其需要多个干燥周期。减少染色中使用的热量和缩短染色周期将降低能量需求。
发明内容
本文实施例中描述的一个实施方案提供了一种用于处理棉的方法。所述方法包括在低于约150°F(约66℃)的温度和约9.5的pH下用苏打灰(纯碱末或无水碳酸钠，soda ash)处理棉、在低于约150°F(约66℃)的温度用过氧化氢对棉进行漂白，以及中和过氧化氢。用有机酸将pH降低至在约6至约7之间，并且将棉在低于约150°F(约66℃)的温度进行染色。用蜡锁(wax lock)化合物处理棉。
本文描述的另一个实施方案提供了一种活性棉材料(活化棉质材料，activatedcotton material)，其包括通过蜡锁被锁定在棉纤维的表面上的天然蜡层。
附图说明
图1是一种用于处理和染色棉织物的方法的工艺流程图。
具体实施方式
一种为染色而处理棉的行业标准技术被称为漂煮(Kiering)。通常在棉织物或纱线上进行漂煮以使其准备用于染色。它使用了煮练过程(scouring process)，在该过程中使用热碱(NaOH)溶液来皂化棉纤维上的天然蜡涂层，从而去除蜡。这增加了棉织物的吸收度(亲水性)，从而使该织物更易于染色。然而，需要多次水漂洗来去除碱溶液。此外，碱通过部分分解纤维而软化织物，从而导致较低强度的产物。
在煮练之后，将棉漂白以去除颜色体，从而形成白色材料。漂白可以通过使用过氧化氢或其他漂白剂如次氯酸盐漂白剂等进行。
然后可以将处理过的棉染色，例如取决于产品而染色成为纱线或织物。在染色过程中，棉可以穿过或浸泡在包含化学物质的浴中，这些化学物质例如通过在棉的表面形成羟基而帮助染料粘附在棉上。棉然后穿过或浸泡在含有染料的浴中。这通常随后是多次漂洗以去除没有粘附在布上的任何多余染料。
如果处理和染色过程是在棉纱上进行的，则该纱线接着被形成为织物，例如通过针织或编织形成。当前使用的用于处理棉的技术形成吸收性织物，该吸收性织物具有由所使用的技术选择的颜色。然而，碱处理使棉纤维的强度(例如，从原棉)降低了多达50％或更多。
本文提供了一种用于生产棉产品(被称为活性棉)的工艺，其将天然蜡留在棉纤维上，降低了耗水量并改善了棉的特性。棉纤维上的天然蜡涂层为纱线和织物赋予高性能特性，例如，通过使水蒸气在不被吸附的情况下通过织物而提高了织物的冷却性能。为了实现这一点，所述工艺包括添加被称为蜡锁的化合物。
如所述的，天然棉上的蜡涂层通常在漂煮期间被去除。此外，即使由较温和的过程留下来，家庭洗涤也会在很少的周期中将天然蜡去除。为了克服这一点，用蜡锁处理活性棉以将蜡固定在织物的位置上。在一些实施方案中，蜡锁包括与天然蜡相互作用以防止表面活性剂去除蜡的有机硅化合物。
在其他实施方案中，蜡锁是在最终干燥过程之前施加并在干燥期间活化的一种交联剂，如合成丙烯酸类低聚物。交联剂形成将天然蜡固定在纤维的位置上的交联。这使棉织物疏水并使其能够在许多家庭洗涤周期(例如，大于20个周期、大于25个周期、大于30个周期或更长的周期)期间保持疏水性。
在所述工艺中，漂白使用过氧化氢进行。将过氧化物活化剂三醋精与螯合剂一起使用，以保护棉纤维和天然蜡。三醋精逐渐降低pH，从而创造使该过氧化物成为一种高度有效的漂白剂的条件，以制备用于染色的棉。这允许消除在传统漂白和染料制备方法中使用的强苛性碱。这也创造使酶漂白催化剂成为有效的条件。
本文描述的过程变化和组合进一步缩短了工艺并提高了水节省。这提供了一种更稳定的、可重复的和生态有利的工艺。此外，棉上的天然蜡涂层将承受30个以上的使用表面活性剂如洗衣剂的家庭洗涤周期。
图1是一种用于活化棉的方法100的工艺流程图。如本文所述的，该工艺可以在棉产品生产中的任任意多个点处在棉上使用，包括例如在棉条、纱或织物等上使用。该工艺的一个实例在下文的实施例部分中描述。应注意的是，单个步骤可以重排、消除或更改。例如，在一些实施方案中，可以消除苏打灰预处理。还应注意的是，在该工艺中没有使用表面活性剂以避免去除天然蜡涂层。
方法100包括三个基本过程，预处理过程102用于清洁棉并将其漂白以去除颜色体并制备用于染色的棉。染色过程104用于对棉赋予颜色。然后整理过程用于施加蜡锁以将天然蜡涂层锁定在棉纤维上，从而允许多次家庭洗涤而不会去除蜡涂层。预处理过程102在方框108处以苏打灰预处理开始。苏打灰(Na2CO3)的使用代替了标准漂煮过程中使用的苛性钠(NaOH)。NaOH的使用将pH设定在12.5，这会损坏棉纤维并通过皂化而去除天然蜡。苏打灰将处理的pH设定例如至约10或约9.5。该较低的pH防止或降低了蜡涂层皂化的可能性。此外，这是在比先前的预处理程序(例如约150°F(66℃))更低的温度下进行的。
在方框108处的苏打灰预处理期间，添加了漂白活性剂(例如三乙酸甘油酯(三醋精))以用于在随后的漂白程序中的过氧化氢活化。三醋精以商品名CEKASSIST BIO可得自Cekal Specialties of Mt.Holly，NC，USA。此外，使用螯合剂如乙二胺四乙酸(EDTA)来降低二价金属离子如镁(II)和钙(II)的浓度。在一个实施方案中，螯合剂是来自CekalSpecialties的CEKAQUEST PB，其也有助于使过氧化氢漂白剂稳定。降低二价金属离子的浓度将在漂白程序中进一步使过氧化氢稳定。
在方框110处，使用50％的过氧化氢溶液来进行漂白程序。在漂白程序期间，添加芳基酯酶催化剂以加速过氧化物和颜色体之间的反应。通常，芳基酯酶催化剂是例如在商业生产过程中由微生物产生的。当前程序中可以使用任何数量的芳基酯酶催化剂。在一个实施方案中，芳基酯酶催化剂是以商品名CEKAZYME BB从Cekal Specialties获得的。
在方框112处，过氧化物漂白剂通过添加过氧化氢酶被中和。当前程序中可以使用任何数量的过氧化氢酶。在一个实施方案中，过氧化氢酶是得自Cekal Specialties的CEKAZYME EPK200。在一些实施方案中，使用测试条来确认过氧化物被消除。如果没有，则在一些实施方案中，使用水清洗以从棉中漂洗掉任何剩余的过氧化物。
在方框114处，将pH降低至低于约8、低于约7、或者6.5至7之间的pH。在一些实施方案中，这通过添加有机酸(如柠檬酸、乙酸或其他酸)进行。在一些实施方案中，检查pH以确认其在6.5至7之间。如果不在，则可以添加更多的酸，并且重新测试pH。
表面张力测试可用于确认预处理过程102没有损坏或去除天然蜡涂层。在一些实施方案中，表面张力测试通过在棉如织物表面上放置一滴水并注意是成为水珠还是被吸收来进行。在其他实施方案中，使用测角仪来确定表面的表面张力，这可用于确定处理的效力。
染色过程104在方框116处以用硫酸钠处理棉开始。在方框118处，添加Na2CO3以将pH升高至约9.5或约10。可以检查pH，并在需要时添加更多的Na2CO3以将pH调节至9.5。弱碱的使用有助于保留和保护棉蜡和棉纤维素。它被用于代替标准漂煮程序中使用的苛性钠(NaOH)，该苛性钠将pH设定在12.5，从而损坏棉并经由皂化去除天然蜡。
在方框120处，将染色化合物添加到溶液中。在一些实施方案中，染料是反应性染料，但是可以使用任何数量的其他类型的染料，所述反应性染料包括直接染料、硫染料、偶氮染料或瓮染料等。将染色液以约2°F/min(约1.1℃/min)的速率加热至约140°F(约60℃)的最高温度。允许染料在与棉接触下停留足够用于吸光度的时间，例如30min、45min、60min或更长时间。
在方框122处，将染料和盐从溶液中漂洗掉。在方框124处，将pH降低至低于8或低于7或约6.5。这通过添加有机酸(如柠檬酸、乙酸等)进行。在方框126处，进行水漂洗以去除酸和任何剩余的染料或盐。在一些实施方案中，检查pH值以确认其在6.5至7之间。如果不在，则可以添加更多的酸，并重新测试pH。
整理过程106在方框128处以施加蜡锁开始。如本文所述的，蜡锁将天然蜡锁定在棉纤维上，从而减慢了其由于洗涤的去除。蜡锁可包括有机硅化合物、丙烯酸类低聚物或组合。可以使用其他材料，如其他类型的低聚物或单体。一些实施方案中使用的有机硅蜡锁化合物可以以Apexosil2137得自Apexical Specialty Chemicals of Spartanburg，SC，USA。在一些实施方案中，可以包括少量的丙烯酸类单体或低聚物，如约1重量％、约2重量％、约5重量％、约10重量％、约20重量％或更高。
在一些实施方案中，蜡锁是包括丙烯酸类低聚物的共混物，如以CEKAPEL NFWR可得自Cekal Specialties。在这个示例中，丙烯酸类聚合物共混物包括20-30重量％的液体、交联性丙烯酸类聚合物。该共混物还包括5-10重量％的二丙二醇。二丙二醇降低该聚合物共混物的粘度，从而改善了到棉中的吸收。
类似的材料可得自其他供应商。这些包括在来自Lubrizol，Corp.of Wickliffe，OH，USA的Hycar系列中的共混物。其他材料可得自Apexical Specialty Chemicals、Huntsman Chemicals of Charlotte，NC，USA和Chemours of Wilmington，DE，USA。
在一些实施方案中，蜡锁化合物是包括从植物废物(例如，在食品工业中的谷粒加工期间积累的副产品)中分离出的天然植物材料的共混物。该共混物中可包括交联剂以有助于将天然蜡和天然植物材料锁定在棉的纤维上。天然植物材料可以以-DRYBIO CGR得自Rudolf GmbH of Geresreid，DE。交联剂可以以/>-LINK XHC得自Rudolf。
在方框130处，将棉干燥以固定蜡锁化合物。在多个实施方案中，这在低于约400°F(约204℃)、或低于约390°F(约199℃)、或低于约350°F(约177℃)、或低于约310°F(约154℃)、或在约300°F(约149°)至约390°F(约199℃)之间的温度下，例如以约25至约30yds./min(或约23至约27米/min)的速度在框架或移动线上进行。
可以注意到，本文描述的所有酶都可得自其他供应商。例如，AB Enzymes ofDarmstadt，DE生产类似芳基酯酶催化剂和过氧化氢酶，这些都可以在本文描述的过程中使用。
实施例
本文描述的处理过程(例如，针对图1)使用表1中描述的参数在棉织物上进行了测试。
在利用有机硅软化剂作为蜡锁化合物的情况下，使用这种技术制备的棉织物经过大于25个洗涤周期后保留有天然蜡，该洗涤周期采用一个冷洗涤周期、1g/L汰渍洗衣液(Tide laundry detergent)和一个冷干燥周期。这通过在每个洗涤周期之后进行表面张力测试来进行测试的，所述表面张力测试是通过施加水滴并确定该水滴在棉织物上成珠。
表1：用于应用至棉织物的处理过程的参数
将棉织物的爆裂强度与通过标准苛性碱清洗处理的棉织物样品进行了比较。进行测定强度的测试是Mullen膜片爆裂测试(依照ASTM D3787)。由棉纤维保留的强度取决于棉纤维的初始长度，例如棉的品质。使用高品质棉制成并使用关于图1所描述的程序处理的织物的样品提供约210psi(约1448kPa)的平均爆裂强度，而采用标准漂煮程序处理的相同织物的样品具有约110psi(约758kPa)的平均爆裂强度。
相对于标准漂煮程序，由较低品质的棉(例如利用较短纤维长度)中制备的织物的样品当采用图1的程序处理时仍然保持显著的强度优势。采用标准漂煮程序处理的由较低品质棉制备的织物具有约93.9psi(647kPa)的平均爆裂强度。采用图1的程序处理的相同织物的样品具有约109.8psi(757kPa)的平均爆裂强度。
实施方案
本文的示例中描述的一个实施方案提供了一种用于处理棉的方法。所述方法包括在低于约150°F(约66℃)的温度和约9.5的pH下用苏打灰处理所述棉，在低于约150°F(约66℃)的温度下用过氧化氢对所述棉进行漂白，以及中和所述过氧化氢。将pH用有机酸降低至约6至约7之间，并且将所述棉在低于约150°F(约66℃)的温度下染色。用蜡锁化合物处理所述棉。
在一个方面，所述方法包括处理棉织物。在一个方面，所述方法包括处理棉纱。
在一个方面，所述方法包括与苏打灰一起添加漂白活性剂。在一个方面，所述方法包括与苏打灰一起添加螯合剂。
在一个方面，所述方法包括与过氧化氢一起添加芳基酯酶催化剂。
在一个方面，中和包括添加酶以降解过氧化氢。
在一个方面，有机酸包括柠檬酸。
在一个方面，染色包括用硫酸钠处理所述棉，用苏打灰处理所述棉以将pH升高至约9.5，用染料溶液处理上述棉，和对所述棉进行漂洗。将染料溶液中和至约6.5的pH；以及将所述棉进行漂洗。
在一个方面，上述方法包括用蜡锁处理所述棉。在一个方面，上述方法包括在约300°F(约149℃)至390°F(约199℃)下干燥所述棉。在一个方面，蜡锁包括有机硅化合物。在一个方面，所述方法包括蜡锁，所述蜡锁包括丙烯酸类化合物。
本文描述的另一个实施方案提供了一种活性棉材料，其包括通过蜡锁将天然蜡层锁定在棉纤维的表面上。
在一个方面，活性棉材料包括染料。
在一个方面，蜡锁包括有机硅化合物。在一个方面，蜡锁包括丙烯酸类低聚物。在一个方面，蜡锁包括天然植物材料。
在一个方面，活性棉材料包括棉织物。在一个方面，活性棉材料包括棉纱。
在所附权利要求的范围内还有其他实施方式。

Claims (20)

1.一种用于处理棉的方法，所述方法包括：
在低于约150°F(约66℃)的温度和约9.5的pH下用苏打灰处理所述棉；
在低于约150°F(约66℃)的温度下用过氧化氢对所述棉进行漂白；
中和所述过氧化氢；
用有机酸将所述pH降低至约6至约7之间；
在低于约150°F(约66℃)的温度下对所述棉进行染色；和
用蜡锁处理所述棉。
2.根据权利要求1所述的方法，所述方法包括处理棉织物。
3.根据权利要求1所述的方法，所述方法包括处理棉纱。
4.根据权利要求1所述的方法，所述方法包括与所述苏打灰一起添加漂白活性剂。
5.根据权利要求1所述的方法，所述方法包括与所述苏打灰一起添加螯合剂。
6.根据权利要求1所述的方法，所述方法包括与所述过氧化氢一起添加芳基酯酶催化剂。
7.根据权利要求1所述的方法，其中中和包括添加酶以使所述过氧化氢降解。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述有机酸包括柠檬酸。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述染色包括：
用硫酸钠处理所述棉；
用苏打灰处理所述棉以将pH升高至约9.5；
用染料溶液处理所述棉；
漂洗所述棉；
将所述染料溶液中和至约6.5的pH值；和
漂洗所述棉。
10.根据权利要求1所述的方法，所述方法包括用所述蜡锁处理所述棉。
11.根据权利要求10所述的方法，所述方法包括在约300°F(约149℃)至约390°F(约199℃)下干燥所述棉。
12.根据权利要求10所述的方法，其中所述蜡锁包括有机硅化合物。
13.根据权利要求10所述的方法，其中所述蜡锁包括丙烯酸类化合物。
14.一种活性棉材料，所述活性棉材料包括通过蜡锁被锁定在棉纤维的表面上的天然蜡层。
15.根据权利要求14所述的活性棉材料，所述活性棉材料包括染料。
16.根据权利要求14所述的活性棉材料，其中所述蜡锁包括有机硅化合物。
17.根据权利要求14所述的活性棉材料，其中所述蜡锁包括丙烯酸类低聚物。
18.根据权利要求14所述的活性棉材料，其中所述蜡锁包括天然植物材料。
19.根据权利要求14所述的活性棉材料，所述活性棉材料包括棉织物。
20.根据权利要求14所述的活性棉材料，所述活性棉材料包括棉纱。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210401188A1 (en) * 2020-06-25 2021-12-30 Lindsay S. Jones Waterproof Slipcover for Cushions
US11987926B2 (en) 2021-01-25 2024-05-21 Energy Ogre Llc Launderable activated cotton
US20240060230A1 (en) * 2022-08-22 2024-02-22 Energy Ogre Llc Launderable activated cotton garment
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Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2243330A1 (de) * 1972-09-02 1974-03-28 Basf Ag Bleichmittel
US4322214A (en) * 1979-04-18 1982-03-30 Asahi Chemical Company Limited Dyeing method
GB8616691D0 (en) * 1986-07-09 1986-08-13 Bp Chem Int Ltd Acidulants
KR960004541B1 (ko) * 1987-01-05 1996-04-09 미쯔비시 가가꾸 가부시끼가이샤 수용성 포르마잔 착색제 및 그를 사용한 염색방법
US5700573A (en) 1995-04-25 1997-12-23 Mccullough; Francis Patrick Flexible biregional carbonaceous fiber, articles made from biregional carbonaceous fibers, and method of manufacture
JP2915391B2 (ja) 1997-09-01 1999-07-05 花王株式会社 繊維用精練剤組成物
CN1754020B (zh) * 2002-12-20 2010-05-12 诺维信北美公司 织物、纤维或纱线的处理
DE10349435A1 (de) 2003-10-21 2005-06-16 Dystar Textilfarben Gmbh & Co Deutschland Kg Verfahren zur kontinuierlichen Färbung von Geweben aus cellulosischen Fasern und Mischgeweben enthaltend cellulosische Fasern
US20050266753A1 (en) * 2004-05-26 2005-12-01 Xinggao Fang Textile treatment and resulting textile
TWI616572B (zh) 2012-09-07 2018-03-01 盧伯利索先進材料有限公司 基材預處理材料
US20150233022A1 (en) 2013-11-04 2015-08-20 Carbtex Technology, Inc. Articles of Ignition Resistant Cotton Fibers
AU2015393998A1 (en) 2015-05-04 2017-12-21 Carbtex Technology, Inc. Articles of ignition resistant cotton fibers
US11098444B2 (en) 2016-01-07 2021-08-24 Tommie Copper Ip, Inc. Cotton performance products and methods of their manufacture
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