CN106930108A - 一种纺织品壳聚糖抗菌整理的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种纺织品壳聚糖抗菌整理的方法，首先预处理，然后借助微波等离子体产生的带有大量高能电子、离子和自由基等对纤维表面进行活化；再利用低压吸入整理剂浸泡，将配置好带有一定温度的含有壳聚糖的抗菌整理剂利用反应室内的负压冲入反应室内与活化后的服装进行反应一定时间后，对整理后的服装脱水使其带液率维持在30‑60％之间；并对其进行微波干燥，最后用清水冲洗、脱水、烘干、包装。本发明纯棉服装经过壳聚糖抗菌整理后表现出良好的耐久性，经过60次皂洗后，大肠杆菌抑菌率仍在80％以上，金黄色葡萄球菌抑菌率在89％以上。

Description

一种纺织品壳聚糖抗菌整理的方法
技术领域
本发明属于纺织染整技术领域，涉及成品服装、家纺用品的功能性整理技术，是一种可以应用于机织服装、针织服装的成衣抗菌整理，具体涉及一种纺织品壳聚糖抗菌整理的方法。
背景技术
随着生活水平的提高，人们对纺织品的需求已经不仅局限于款式花色，而且对服装的功能的需要日趋渴望，服装、家纺产品尤其是贴身穿着的内衣内裤、每天使用的毛巾、浴巾、床品很容易滋生细菌。对这类纺织品进行抗菌整理，可以缓解纺织品因为吸收的汗水、人体脱落皮屑等滋生的各类细菌给人体带来的伤害。目前，采用壳聚糖对纺织品进行抗菌整理的方法，均是通过浸泡、脱水、预烘、焙烘等工序进行抗菌整理，这种传统的方法壳聚糖或者其他抗菌剂通过高温与纤维进行化学交联，交联量、交联反应的均匀性和牢度均比较低，直接影响抗菌效果的持久性，同时高温焙烘浪费很多蒸汽和电能。
随着人们对自身安全及外界环境保护意识的增强，抗菌剂正在从化学合成品转向天然动(植)物提取物，其中壳聚糖及其衍生物在纺织服装抗菌整理的应用逐渐受到关注。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种新方法，纯棉服装经过壳聚糖抗菌整理后表现出良好的耐久性，经过60次皂洗后，大肠杆菌抑菌率仍在80％以上，金黄色葡萄球菌抑菌率在89％以上。
本发明是通过以下技术方案来实现的：一种纺织品壳聚糖抗菌整理的方法，包括以下几个步骤：
步骤一、预处理：通过微波等离子体对纺织品进行预处理；
步骤二、活化处理：借助微波等离子体产生的带有大量高能电子、离子和自由基等对纤维表面进行活化；
步骤三、低压吸入整理剂浸泡：将配置好带有一定温度的含有壳聚糖的抗菌整理剂利用反应室内的负压冲入反应室内与活化后的服装进行反应一定时间后，对整理后的服装脱水使其带液率维持在30-60％之间；
步骤四、微波干燥：将上述步骤后的服装置于旋转微波干燥器中，进行微波干燥；
步骤五、清水冲洗、脱水、烘干、包装。
作为优选的技术方案，步骤一的具体方法为：取一定质量的纯棉服装，配置浴比1：15-1：50配置质量浓度为10g/L-20g/L的氢氧化钠溶液，在80℃-100℃下处理纯棉服装15min-40min取出沥去多余的碱液，用质量浓度为0.5％-5％的乙酸溶液浸泡，在用清水充分洗涤、脱水、烘干备用。
作为优选的技术方案，步骤二的具体方法为：将前处理后的服装放入微波等离子体反应室内，反应室抽本体真空5Pa-50Pa，通入一定流量的非反应性气体，维持真空度在50Pa-220Pa，激发微波等离子体对纯棉服装表面活化0.5min-4min。
作为优选的技术方案，步骤三的具体方法为：将配置含0.25wt％-3wt％壳聚糖季铵盐、0.25wt％-3wt％低分子量壳聚糖、4％-10％次亚磷酸钠、5％-12％柠檬酸、1％-3.5％酒石酸、10g/L-40g/L非离子氨基硅类柔软剂的整理液，按浴比1：20-1：40、溶液温度60℃-80℃的状态下充入反应室内浸泡20min-60min，取出、脱水。
作为优选的技术方案，步骤四的具体方法为：在频率为2455MHz的旋转微波干燥器内烘干2-8min，取出清水冲洗至pH约4-7，80-90℃下翻滚烘干。
本发明的有益效果是：通过上述流程可以使得壳聚糖分子、交联剂分子和棉纤维分子产生酯化反应，在壳聚糖、交联剂柠檬酸、酒石酸和棉纤维之间建立了分子间酯键，将壳聚糖接枝在纤维上，从而提高了整理后纯棉服装的抗菌耐洗性能。
通过微波等离子体联合微波干燥的方式其优点有：
第一，通过反应室的负压吸入整理剂的方式，可以使得整理剂充分渗透到活化后的棉纤维内部并与棉纤维分子进行反应；
第二，微波等离子体活化纯棉织物可以提高壳聚糖抗菌整理剂在棉纤维上的接枝率；
第三，通过微波等离子体预处理与微波干燥联合的方式可以有效提高壳聚糖在棉纤维上的皂洗牢度；
第四，微波干燥是内外同时加热的过程，不需要热传导，剧烈的分子摩擦和振动产生的热能，能够引发酯化反应，而且反应较传统方式均匀；
第五，微波烘干时间短，热效率高，对环境无污染。
具体实施方式
(一)取一定质量的纯棉服装，配置浴比1：15-1：50配置质量浓度为10g/L-20g/L的氢氧化钠溶液；
(二)在80℃-100℃下处理纯棉服装15min-40min取出沥去多余的碱液，用质量浓度为0.5％-5％的乙酸溶液浸泡，在用清水充分洗涤、脱水、烘干备用；
(三)将前处理后的服装放入微波等离子体反应室内，反应室抽本体真空5Pa-50Pa，通入一定流量的非反应性气体，维持真空度在50Pa-220Pa，激发微波等离子体对纯棉服装表面活化0.5min-4min；
(四)将配置含0.25wt％-3wt％壳聚糖季铵盐、0.25wt％-3wt％低分子量壳聚糖、4％-10％次亚磷酸钠、5％-12％柠檬酸、1％-3.5％酒石酸、10g/L-40g/L非离子氨基硅类柔软剂的整理液，按浴比1：20-1：40、溶液温度60℃-80℃的状态下充入反应室内浸泡20min-60min，取出、脱水；
(五)在频率为2455MHz的旋转微波干燥器内烘干2-8min，取出清水冲洗至pH约4-7，80-90℃下翻滚烘干。
本发明纯棉服装经过壳聚糖抗菌整理后表现出良好的耐久性，经过60次皂洗后，大肠杆菌抑菌率仍在80％以上，金黄色葡萄球菌抑菌率在89％以上。
为了进一步理解本发明专利，以纯棉服装作为第1实施例。
实施例1
(1)纯棉服装的前处理
浴比1：20-1：50配置质量浓度为10g/L-20g/L的氢氧化钠溶液，在80℃-100℃下处理纯棉服装15min-60min取出沥去多余的碱液，用质量浓度为0.5％-5％的乙酸溶液浸泡，用清水充分洗涤、脱水、烘干备用；
(2)纯棉服装的等离子体表面活化处理
将前处理后的烘干的纯棉服装放入微波等离子体反应室内，反应室抽本体真空5Pa-50Pa，以0.8L/h-6L/h流量通入空气、氧气、氮气、氩气、氢气或者上述气体的混合性非聚合性气体，维持真空度在50Pa-220Pa，打开微波电源开关，激发微波等离子体对纯棉服装表面活化0.5min-4min，处理结束后继续维持反应室的真空度在100Pa-250Pa；
(3)纯棉服装的抗菌整理
将配置含0.25wt％-3wt％壳聚糖季铵盐、0.25wt％-3wt％低分子量壳聚糖、4％-10％次亚磷酸钠、5％-12％柠檬酸、1％-3.5％酒石酸、10g/L-40g/L非离子氨基硅类柔软剂的整理液，按浴比1：20-1：40、溶液温度60℃-80℃的状态下充入反应室内浸泡20min-60min，取出、脱水，在频率为2455MHz的旋转微波干燥器内烘干2-8min，取出清水冲洗至pH约4-7，100-120℃下翻滚烘干。
其中，作为有优选的实施方式，本实施例中，针对于对纯棉服装的前处理时，按照浴比1：40配置质量浓度为12g/L的氢氧化钠溶液，在100℃煮沸的情况下处理织物20min；
作为有优选的实施方式，本实施例中，对纯棉服装的等离子体表面活化处理时，反应室抽本体真空10Pa，以4L/h的流量通入氧气，维持真空度在80Pa，打开微波电源激发氧微波等离子体处理纯棉服装2min后保持处理后反应室真空度在165Pa。
对纯棉服装进行抗菌整理时，最优配置方案为，配置含0.25wt％壳聚糖季铵盐、0.55wt％低分子量壳聚糖、6％次亚磷酸钠、10％柠檬酸、2％酒石酸、25g/L非离子氨基硅类柔软剂的整理液，按浴比1：20、溶液温度80℃的状态下充入真空度维持在165Pa的低压状态的反应室内浸泡30min，取出、脱水。
本实施例中，对整理后的服装进行烘干时，应在频率为2455MHz的旋转微波干燥器内烘干4min，取出清水冲洗至pH约7，120℃下翻滚烘干。
实施例2
为了进一步理解本发明专利，以纯棉内裤和为实例。
基于微波等离子体联合微波干燥对纯棉内裤进行壳聚糖抗菌整理包括以下步骤：
(1)纯棉内裤的前处理：
浴比1：30配置质量浓度为10g/L的氢氧化钠溶液，在100℃下处理纯棉内裤30min取出沥去多余的碱液，用质量浓度为1％的乙酸溶液浸泡，用清水充分洗涤、脱水、烘干备用；
(2)纯棉内裤的等离子体表面活化处理
将前处理后的烘干的纯棉内裤放入微波等离子体反应室内，反应室抽本体真空5Pa，以2L/h流量通入氧气，维持真空度在60Pa，打开微波电源开关，激发微波等离子体对纯棉服装表面活化1.5min，处理结束后继续维持反应室的真空度在160Pa；
(3)纯棉内裤的抗菌整理
将配置含0.2％壳聚糖季铵盐、0.25％低分子量壳聚糖、6％次亚磷酸钠、8％柠檬酸、2％酒石酸、15g/L非离子氨基硅类柔软剂的整理液，按浴比1：40、溶液温度80℃的状态下充入反应室内浸泡30min，取出、脱水，在频率为2455MHz的旋转微波干燥器内烘干3min，取出清水冲洗至pH约7，100℃下翻滚烘干。
经过上述的工艺加工后，在家用洗衣机中添加2g/L无磷家用洗衣粉常规洗涤60次后，对金黄色葡萄球菌的抗菌率仍可达到85％、对大肠杆菌的抗菌率仍可达到80％。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种纺织品壳聚糖抗菌整理的方法，其特征在于，包括以下几个步骤：
步骤一、预处理：通过微波等离子体对纺织品进行预处理；
步骤二、活化处理：借助微波等离子体产生的带有大量高能电子、离子和自由基等对纤维表面进行活化；
步骤三、低压吸入整理剂浸泡：将配置好带有一定温度的含有壳聚糖的抗菌整理剂利用反应室内的负压冲入反应室内与活化后的服装进行反应一定时间后，对整理后的服装脱水使其带液率维持在30-60％之间；
步骤四、微波干燥：将上述步骤后的服装置于旋转微波干燥器中，进行微波干燥；
步骤五、清水冲洗、脱水、烘干、包装。
2.如权利要求1所述的纺织品壳聚糖抗菌整理的方法，其特征在于：其中，步骤一的具体方法为：取一定质量的纯棉服装，配置浴比1：15-1：50配置质量浓度为10g/L-20g/L的氢氧化钠溶液，在80℃-100℃下处理纯棉服装15min-40min取出沥去多余的碱液，用质量浓度为0.5％-5％的乙酸溶液浸泡，在用清水充分洗涤、脱水、烘干备用。
3.如权利要求1所述的纺织品壳聚糖抗菌整理的方法，其特征在于：其中，步骤二的具体方法为：将前处理后的服装放入微波等离子体反应室内，反应室抽本体真空5Pa-50Pa，通入一定流量的非反应性气体，维持真空度在50Pa-220Pa，激发微波等离子体对纯棉服装表面活化0.5min-4min。
4.如权利要求1所述的纺织品壳聚糖抗菌整理的方法，其特征在于：其中，步骤三的具体方法为：将配置含0.25wt％-3wt％壳聚糖季铵盐、0.25wt％-3wt％低分子量壳聚糖、4％-10％次亚磷酸钠、5％-12％柠檬酸、1％-3.5％酒石酸、10g/L-40g/L非离子氨基硅类柔软剂的整理液，按浴比1：20-1：40、溶液温度60℃-80℃的状态下充入反应室内浸泡20min-60min，取出、脱水。
5.如权利要求1所述的纺织品壳聚糖抗菌整理的方法，其特征在于：其中，步骤四的具体方法为：在频率为2455MHz的旋转微波干燥器内烘干2-8min，取出清水冲洗至pH约4-7，80-90℃下翻滚烘干。
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