CN111705512A - 一种丝绵整理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种丝绵整理方法，包括如下步骤：A.配置含氨基抗菌剂整理液，所述的含氨基抗菌剂包括聚赖氨酸、脱乙酰>85%的壳聚糖和脱乙酰>85%且取代度为60～90%的壳聚糖季铵盐，将丝绵浸渍在所述整理液中；B.往步骤A所述的整理液中添加漆酶，将完成步骤A浸渍处理的丝绵继续浸渍；C.将步骤B处理后的丝绵在水中清洗；D.将步骤C处理后的丝绵烘干水分。本发明借助于漆酶，通过催化丝绵纤维表面接枝含氨基抗菌剂，赋予丝绵产品抗菌效果，具有处理工艺安全、生产能耗较低的特点，实现了丝绵产品生态功能化加工。

Description

一种丝绵整理方法
技术领域
本发明涉及纺织染整技术领域，具体是一种丝绵整理方法。
背景技术
蚕丝被是高档的家纺产品，其主要填充物为桑蚕丝为原料的蚕丝绵。在蚕丝被生产加工中，先通过煮茧处理，将桑蚕丝外层具有球形结构的丝胶蛋白组分以热水、碱剂溶解或蛋白酶水解去除，而化学稳定性较高的丝素得到有效保留。经剥茧开绵后得到的丝绵产品不但手感柔软，光泽雅致，还具有优良的机械性能和保暖性。另一方面，蚕丝绵属蛋白质类纤维制品，在适当的温湿度条件下容易成为细菌、霉菌等微生物的养分，从而使织物发生霉变，甚至可能转为疾病传播的载体。因此，为提高蚕丝被作为高档家纺产品的应用性能，有必要对丝绵进行以提高抗菌性为目的的整理加工。
目前，蚕丝绵产品或真丝织物常用的抗菌整理剂包括无机银离子类、卤胺化合物和有机季铵盐类等，采用的工艺包括浸轧、焙烘或两者相结合的方法。在非耐久性抗菌整理中，天然或化学整理剂在赋予丝绵产品抗菌效果的同时，也存在着与桑蚕丝纤维结合不牢固、易从纤维表面溶失、释放甚至迁移至体肤表面的缺陷；在加工耐久性抗菌蚕丝绵品种时，浸渍或焙烘中需添加化学交联剂，不仅易产生丝绵氧化泛黄的问题，残留的化学交联剂还会影响丝绵的生态安全性。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种丝绵整理方法，可实现在缓和条件下丝绵功能化改性加工，赋予丝绵产品耐久性的抗菌效果。技术方案如下：
一种丝绵整理方法，包括如下步骤：
A.配置含氨基抗菌剂整理液，所述的含氨基抗菌剂包括聚赖氨酸、脱乙酰>85%的壳聚糖和脱乙酰>85%且取代度为60～90%的壳聚糖季铵盐，将丝绵浸渍在所述整理液中；
B.往步骤A所述的整理液中添加漆酶，将完成步骤A浸渍处理的丝绵继续浸渍；
C.将步骤B处理后的丝绵在水中清洗；
D.将步骤C处理后的丝绵烘干水分。
进一步的，步骤A中所述含氨基抗菌剂整理液中含氨基天然抗菌剂质量浓度是5～10 g/L，整理液pH值是4.5～5.5，浸渍浴比1: 20～40，浸渍处理温度45～50℃，浸渍处理时间10～20 min。
进一步的，步骤B中所述漆酶用量是0.5～2 U/mL。
进一步的，步骤B中所述酶整理液pH值是4.5～5.5，浸渍浴比1: 20～40，浸渍处理温度是45～50℃，浸渍处理时间是1～1.5 h。
进一步的，步骤C中清洗水温度是40℃。
有益效果：本发明借助于漆酶，通过催化丝绵纤维表面接枝含氨基抗菌剂，赋予丝绵产品抗菌效果。与传统化学交联法抗菌整理相比，本发明具有以下优点：
酶催化效率高，漆酶可催化氧化桑蚕丝中酪氨酸与含氨基抗菌剂反应，提高了含氨基抗菌剂在丝绵上的接枝量和结合牢度；与单一采用含氨基抗菌剂浸渍法相比，丝绵产品的抗菌效果耐水洗性和持久性得到显著提升；
酶处理条件缓和，在低温和近中性条件下进行丝绵产品抗菌功能化加工，具有整理工艺安全的优点，避免了桑蚕丝纤维强力受损、化学交联剂残留和蚕丝纤维中甲醛含量超标等诸方面的缺陷；
实现节能减排：采用酶催化含氨基抗菌剂在丝绵产品表面接枝，具有处理工艺安全、生产能耗较低的特点，实现了丝绵产品生态功能化加工。
具体实施方式
具体实施例如下：
实施例1 一种丝绵整理方法，包括如下步骤：
(1)丝绵吸附聚赖氨酸：配制聚赖氨酸溶液，将手工剥茧和开绵后的丝绵产品浸渍在上述整理溶液中处理；其中，整理液中聚赖氨酸质量浓度是5 g/L，pH 值是4.5，浸渍浴比1:20，浸渍处理温度45℃，浸渍处理时间10 min；
(2)漆酶催化丝绵接枝聚赖氨酸：在步骤 (1) 处理体系中加入漆酶，使体系中酶浓度为0.5 U/mL，在45℃、pH 4.5条件下催化处理1 h，浴比1: 20；处理后将丝绵产品在40℃充分水洗，然后烘干。
根据上述技术方案做如下丝绵试样：
试样1：未经任何处理的丝绵；
试样2：仅经过步骤(1)处理，处理后将丝绵产品在40℃热水中充分水洗，然后烘干；
试样3：经步骤(1)、(2)处理。
将上述丝绵试样1~试样3分别参照《GB/T 20944.3-2008 纺织品抗菌性能评价振荡法》测定丝绵对大肠杆菌的抑菌率，参照《GB/T 2912.1-2009 纺织品 甲醛的测定》测定丝绵试样中甲醛含量。测定结果为：试样1～试样3中对大肠杆菌的抑菌率分别为2.0%、65%和87%，试样1~试样3的甲醛含量分别为26.5 mg/kg、31.5 mg/kg、40.2 mg/kg。
实施例2 一种丝绵整理方法，包括如下步骤：
(3) 丝绵吸附壳聚糖：配制脱乙酰度为90%的壳聚糖溶液，将手工剥茧和开绵后的丝绵产品浸渍在上述整理溶液中处理；其中，壳聚糖质量浓度是 5 g/L，pH值是 5，浸渍浴比1:20，浸渍处理温度45℃，浸渍时间15 min；
(4) 漆酶催化丝绵接枝壳聚糖：在步骤 (3) 处理体系中加入漆酶，使体系中酶浓度为0.5 U/mL，在45℃、pH 5条件下催化处理1 h，浴比1: 20；处理后将丝绵产品在40℃热水中充分水洗，然后烘干。
根据该技术方案做如下丝绵试样：
试样4：未经任何处理的丝绵；
试样5：仅经过步骤(3)处理，处理后将丝绵产品在40℃热水中充分水洗，然后烘干；
试样6：经步骤(3)、(4)处理。
将上述丝绵试样4~试样6分别参照《GB/T 20944.3-2008 纺织品抗菌性能评价振荡法》测定丝绵对金黄色葡萄球菌的抑菌率，参照《GB/T 2912.1-2009 纺织品 甲醛的测定》测定丝绵试样中甲醛含量。测定结果为：试样4～试样6中对金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为2.5%、62%和87%，试样4~试样6的甲醛含量分别为20.5 mg/kg、36.5 mg/kg、40.2 mg/kg。
实施例3 一种丝绵整理方法，包括如下步骤：
(5) 丝绵吸附壳聚糖季铵盐：配制脱乙酰90%且取代度为70%的壳聚糖季铵盐溶液，将手工剥茧和开绵后的丝绵产品浸渍在上述整理溶液中处理；其中，壳聚糖季铵盐质量浓度是 10 g/L，pH值是 5.5，浸渍浴比是1: 40，浸渍处理温度是50℃，浸渍处理时间是20 min；
(6) 漆酶催化丝绵接枝壳聚糖：在步骤 (5) 处理体系中加入漆酶，使体系中酶浓度为2 U/mL，在50℃、pH 5.5条件下催化处理1.5 h，浴比1: 40；处理后将丝绵产品在40℃热水中充分水洗，然后烘干。
根据该技术方案做如下丝绵试样：
试样7：仅经过步骤(5)处理，处理后将丝绵产品在40℃热水中充分水洗，然后烘干；
试样8：经步骤(5)、(6)处理。
将上述丝绵试样7、试样8分别参照《GB/T 20944.3-2008 纺织品抗菌性能评价振荡法》测定丝绵对大肠杆菌的抑菌率，参照《GB/T 2912.1-2009 纺织品 甲醛的测定》测定丝绵试样中甲醛含量。测定结果为：试样7、试样8对大肠杆菌的抑菌率分别为76%和95%，试样7、试样8的甲醛含量分别为42.0 mg/kg、39.6 mg/kg。
通过对实施例1、实施例2和实施例3的数据分析可知：
试样1、试样4是未经任何的丝绵，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率均较低；
试样2、试样5、试样7分别经聚赖氨酸、壳聚糖和壳聚糖季铵盐浸渍、未经漆酶催化处理，试样的抗菌效果均较未处理样均有显著增加，其原因在于含氨基天然抗菌剂与丝绵纤维之间存在氢键、范德华力和离子键；
试样3、试样6、试样8分别经聚赖氨酸、壳聚糖和壳聚糖季铵盐浸渍处理，再添加漆酶催化上述含氨基天然抗菌剂在丝绵表面接枝，结果不同试样的抗菌效果均有明显提升，其原因在于漆酶能催化上述抗菌剂与丝绵反应，漆酶可催化氧化桑蚕丝中酪氨酸与含氨基抗菌剂反应，提高了含氨基抗菌剂在丝绵上的接枝量和结合牢度；与单一采用含氨基抗菌剂浸渍法相比，丝绵产品的抗菌效果耐水洗性和持久性得到显著提升，故而在充分水洗后仍有较好的抗菌效果。
此外，上述试样1~试样6样品的甲醛含量均符合《GB 18401-2010 国家纺织产品基本安全技术规范》中B类纺织品甲醛含量的限量要求（≤75 mg/kg）。这正是因为在低温和近中性条件下进行丝绵产品抗菌功能化加工，具有整理工艺安全的优点，从而避免了桑蚕丝纤维强力受损、化学交联剂残留和蚕丝纤维中甲醛含量超标等诸方面的缺陷，由此可见，采用本发明述及的酶法进行丝绵产品抗菌整理，能显著提升抗菌效果，具有处理工艺安全、生产能耗较低的特点。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (5)

1.一种丝绵整理方法，其特征在于，包括如下步骤：
A．配置含氨基抗菌剂整理液，所述的含氨基抗菌剂包括聚赖氨酸、脱乙酰>85%的壳聚糖和脱乙酰>85%且取代度为60～90%的壳聚糖季铵盐，将丝绵浸渍在所述整理液中；
B．往步骤A所述的整理液中添加漆酶，将完成步骤A浸渍处理的丝绵继续浸渍；
C．将步骤B处理后的丝绵在水中清洗；
D．将步骤C处理后的丝绵烘干水分。
2.根据权利要求1所述的丝绵整理方法，其特征在于，步骤A中所述含氨基抗菌剂整理液中含氨基天然抗菌剂质量浓度是5～10 g/L，整理液pH值是4.5～5.5，浸渍浴比1: 20～40，浸渍处理温度45～50℃，浸渍处理时间10～20 min。
3.根据权利要求1所述的丝绵整理方法，其特征在于，步骤B中所述漆酶用量是0.5～2U/mL。
4.根据权利要求1所述的丝绵整理方法，其特征在于，步骤B中添加漆酶后的整理液pH值是4.5～5.5，浸渍浴比1: 20～40，浸渍处理温度是45～50℃，浸渍处理时间是1～1.5 h。
5.根据权利要求1所述的丝绵整理方法，其特征在于，步骤C中清洗水温度是40℃。
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