專利名稱：一種多功能織物整理劑及其制備方法和棉織物整理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于紡織品后整理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種多功能織物整理劑及其制備方法和 棉織物整理方法。
背景技術(shù)：
隨著國內(nèi)外綠色環(huán)保意識的不斷增強，開發(fā)紡織品無甲醛耐久免燙整理劑成為發(fā) 展趨勢。已開發(fā)的無甲醛整理劑如環(huán)氧樹脂、雙羥乙基砜、多元羧酸以及水溶性聚氨酯等， 在應(yīng)用中取得了一定的成效，但都存在一定的缺點如時效性低、強力損傷大、易泛黃，特別 是這些整理劑都是化學(xué)合成的，有些還具有低毒性。生態(tài)型織物整理劑以其安全、無毒和良好的生物相容性，近年來逐漸引人注目，它 用天然物質(zhì)如蛋白質(zhì)、甲殼素、殼聚糖等對棉織物進(jìn)行整理。隨著人們生活水平的提高，現(xiàn) 在消費者不僅考慮紡織品的質(zhì)量指標(biāo)和服用性能，更考慮對人體健康的危害等環(huán)保指標(biāo)， 希望紡織品具有更多對人體有益的功能，如具有護(hù)膚、抗菌、保濕、抗紫外等。雖然這些生 態(tài)型整理劑原料綠色、使用安全，但單純使用仍然存在著固著效果差、防皺耐久性不足的問 題，并且不能同時充分滿足人們健康所需的這些功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種含有絲素和殼聚糖的生態(tài)型多功能織物整理劑和整理 方法，其能夠用于棉織物的整理，整理液中的有效成分牢固地固著在織物中，對織物顏色和 白度無影響，使織物中具有持久的保濕、護(hù)膚、抗菌和抗紫外等多項功能，并且使織物防皺 耐久性好、手感柔軟。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
本發(fā)明的多功能織物整理劑，它由如下重量百分比的組分組成
絲素1.00--5.00%殼聚糖0.01--0.10%二氧化鈦0.01--0.50%交聯(lián)劑0.01--1.50%醋酸0.50--5.00%金屬鹽催化劑0.10--0.80%
余量為水。所述的絲素特性粘度[n]=o. 15-0. 30。所述的殼聚糖分子量為2500-5000，脫乙酰度> 90%。所述的交聯(lián)劑為乙二醛、戊二醛、二縮水甘油醚等中的任意一種。所述金屬鹽催化劑為氯化鎂、氯化鋁中的一種。本發(fā)明的多功能織物整理劑的制備方法，按以下步驟進(jìn)行
(1)蠶絲在煮沸條件下放進(jìn)重量百分濃度為0. 5%的Na2C03溶液中脫膠3次，每次30分鐘，用熱水沖洗3次，然后在50-70°C下烘干、剪碎，蠶絲的用量為重量百分濃度0. 5%的 Na2C03 溶液的 1%_4%。(2)按摩爾比，無水氯化鈣乙醇水=1 2 8制成三元溶液，將步驟(1)中所得的 蠶絲纖維在75°C條件下于上述三元溶液中溶解60-180分鐘，過濾得到絲素溶解液，再將其 裝入透析袋，置于清水中透析，每2-4小時換一次水，經(jīng)過3天透析后濃縮得到絲素溶液，上 述三元溶液的用量為蠶絲用量的10-25倍。(3)加入3. Omol/L的鹽酸溶液到步驟(2)中的絲素溶液中，在55_85°C條件下水 解90-150分鐘，用l-5mol/L的氫氧化鈉滴定至中性，得到特性粘度[n]=0. 15-0. 30的絲 素溶液。3. Omol/L的鹽酸溶液的體積用量為步驟(2)中所得絲素溶液體積的1_5%，
(4)按鈦酸丁酯無水乙醇乙酰丙酮=1 10-40 0. 1-0. 15的體積比，在磁力攪拌機中 攪拌共混30min，配置鈦酸丁酯前驅(qū)體溶液。(5)將步驟(4)中所得的鈦酸丁酯前驅(qū)體溶液在劇烈攪拌的條件下緩慢滴加到步 驟(3)所得的絲素溶液中，滴加時間120-240分鐘；隨后繼續(xù)將冰醋酸、殼聚糖、交聯(lián)劑和金 屬鹽催化劑加入并攪拌溶解，制得含有絲素和殼聚糖的生態(tài)型多功能織物整理劑。利用本發(fā)明的多功能織物整理劑對棉織物進(jìn)行整理的方法，具體采用以下步驟 (1)棉織物浸泡到質(zhì)量百分濃度10-30%的氫氧化鈉溶液中，室溫下浸漬10-60分鐘后
取出，用水洗滌至中性，擰干。氫氧化鈉溶液的用量為棉織物重量的50-100倍。(2)本發(fā)明的生態(tài)型多功能織物整理劑應(yīng)用于棉織物的后整理采用二浸二軋工 藝，生態(tài)型多功能織物整理劑的用量為棉織物重量的10-60倍，浸漬時間20-60分鐘，軋液 率 80-100%。(3)步驟(2)中浸軋得到的棉織物在60-90°C預(yù)烘30-120分鐘，隨后在110_140°C 焙烘1-8分鐘，完成織物的生態(tài)型多功能整理。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點是
(1)本發(fā)明所涉及生態(tài)型多功能織物整理劑原料綠色、加工方便且對人體無毒、無害、 無污染；
(2)本發(fā)明所涉及的整理方法工藝簡單，采用浸軋法適合工業(yè)化生產(chǎn)；
(3)本發(fā)明整理的織物外觀不受影響，即顏色不會出現(xiàn)泛黃現(xiàn)象、抗皺效果好、手感舒
適；
(4)絲素蛋白富含氨基酸，具有護(hù)膚保濕的功效，殼聚糖具有抗菌、保濕的效果，而二 氧化鈦具有抗紫外的功能，因而本發(fā)明整理的織物同時具備護(hù)膚、保濕、抗菌、抗紫外等多 項功能；
(5)本發(fā)明采用化學(xué)交聯(lián)的方式使絲素蛋白、殼聚糖和織物交聯(lián)，這些功能具有長久 保持性。對整理后的棉織物進(jìn)行主要性能測試，采用如下方法
(1)折皺回復(fù)角的測試標(biāo)準(zhǔn)參照GB3819-83；
(2)抗菌性能的測試標(biāo)準(zhǔn)采用GB15981-1955；
(3)紫外防護(hù)系數(shù)(UPF)的測試標(biāo)準(zhǔn)采用AS/NZS4399-96； (4 )織物白度的測試標(biāo)準(zhǔn)參照GB 8425-87。
具體實施例方式實施案例1
生態(tài)型多功能織物整理劑的制備步驟如下
(1)蠶絲在煮沸條件下放進(jìn)重量百分濃度為0. 5%的Na2C03溶液中脫膠3次，每次30分 鐘，用熱水沖洗3次，然后在55°C下烘干、剪碎，蠶絲的用量為重量百分濃度0. 5%的Na2C03 溶液的1. 5%。(2)按摩爾比，無水氯化鈣乙醇水=1 2 8制成三元溶液，將步驟(1)中所得的 蠶絲纖維在75°C條件下于上述三元溶液中溶解180分鐘，過濾得到絲素溶解液，再將其裝 入透析袋，置于清水中透析，每2小時換一次水，經(jīng)過3天透析后濃縮得到絲素溶液，上述三 元溶液的用量為蠶絲用量的15倍。(3)加入3. Omol/L的鹽酸溶液到步驟(2)中的絲素溶液中，在60°C條件下水解150 分鐘，用1. 5mol/L的氫氧化鈉滴定至中性，得到特性粘度[n]=0. 25的絲素溶液。3. Omol/ L的鹽酸溶液的體積用量為步驟(2)中所得絲素溶液體積的3%。(4)按鈦酸丁酯無水乙醇乙酰丙酮=1 20 0. 1的體積比，在磁力攪拌機中攪拌 共混30min，配置鈦酸丁酯前驅(qū)體溶液。(5)將步驟(4)中所得的鈦酸丁酯前驅(qū)體溶液在劇烈攪拌的條件下緩慢滴加到步 驟(3)所得的絲素溶液中，滴加時間120分鐘；隨后將冰醋酸、殼聚糖、戊二醛和氯化鎂依次 加入、攪拌溶解。得到含有絲素和殼聚糖的生態(tài)型多功能織物整理劑，其中絲素的質(zhì)量百分 濃度1. 5%，殼聚糖0. 03%, 二氧化鈦0. 4%，交聯(lián)劑0. 5%，醋酸1. 0 %，氯化鎂0. 2%。實施案例2
生態(tài)型多功能織物整理劑的制備步驟如下
(1)蠶絲在煮沸條件下放進(jìn)重量百分濃度為0. 5%的Na2C03溶液中脫膠3次，每次30分 鐘，用熱水沖洗3次，然后在65°C下烘干、剪碎，蠶絲的用量為重量百分濃度0. 5%的Na2C03 溶液的3%。(2)按摩爾比，無水氯化鈣乙醇水=1 2 8制成三元溶液，將步驟(1)中所得的 蠶絲纖維在75°C條件下于上述三元溶液中溶解120分鐘，過濾得到絲素溶解液，再將其裝 入透析袋，置于清水中透析，每3小時換一次水，經(jīng)過3天透析后得到絲素溶液，上述三元溶 液的用量為蠶絲用量的20倍。(3)加入3. Omol/L的鹽酸溶液到步驟(2)中的絲素溶液中，在70°C條件下水解120 分鐘，用3mol/L的氫氧化鈉滴定至中性，得到特性粘度[n]=0. 18的絲素溶液。3. 0mol/L 的鹽酸溶液的體積用量為步驟(2)中所得絲素溶液體積的2. 2%。(4)按鈦酸丁酯無水乙醇乙酰丙酮=1 30 0. 15的體積比，在磁力攪拌機中攪 拌共混30min，配置鈦酸丁酯前驅(qū)體溶液。(5)將步驟(4)中所得的鈦酸丁酯前驅(qū)體溶液在劇烈攪拌的條件下緩慢滴加到步 驟(3)所得的絲素溶液中，滴加時間200分鐘；隨后將繼續(xù)冰醋酸、殼聚糖、交聯(lián)劑和氯化鋁 攪拌溶解。得到含有絲素和殼聚糖的生態(tài)型多功能織物整理劑，其中絲素的質(zhì)量百分濃度 3. 0%，殼聚糖0. 05%, 二氧化鈦0. 2%，交聯(lián)劑1%，醋酸2%，氯化鋁0. 6%。實施案例3
含有絲素和殼聚糖的生態(tài)型多功能織物整理劑對棉織物進(jìn)行整理的步驟如下(1)平紋機織棉織物(150g/m2)浸泡到質(zhì)量百分濃度21%的氫氧化鈉溶液中，室溫下浸 漬30分鐘后取出，用水洗滌至中性，擰干得到堿處理棉織物。氫氧化鈉溶液的用量為棉織 物重量的40倍。(2)將步驟(1)中所得到的堿處理棉織物在實施案例1的生態(tài)型多功能織物整理 劑中二浸二軋。生態(tài)型多功能織物整理劑為棉織物重量的30倍、浸漬時間40分鐘，軋液率 85%。(3)將步驟(2)中浸軋得到的棉織物在80°C預(yù)烘60分鐘，隨后在130°C焙烘3分 鐘，完成棉織物的生態(tài)型多功能整理。表1顯示了整理后棉織物的白度、抗皺、防紫外和抗菌性能，表2顯示了整理后的 棉織物經(jīng)50次洗滌后織物的白度、抗皺、防紫外和抗菌性能。實施案例4
(1)棉織物浸泡到質(zhì)量百分濃度14%的氫氧化鈉溶液中，室溫下浸漬60分鐘后取出，用 水洗滌至中性，擰干得到堿處理的棉織物。氫氧化鈉溶液的用量為棉織物重量的60倍。(2)將步驟(1)中所得到的堿處理棉織物在實施案例2的生態(tài)型多功能織物整理 劑中二浸二軋。生態(tài)型多功能織物整理劑為棉織物重量的40倍，浸漬時間60分鐘，軋液率 90%。(3)將步驟(2)中浸軋得到的棉織物在70°C預(yù)烘120分鐘，隨后在120°C焙烘7分 鐘，完成織物的生態(tài)型多功能整理。表1顯示了整理后棉織物的白度、抗皺、防紫外和抗菌性能，表2顯示了整理后的 棉織物經(jīng)50次洗滌后織物的白度、抗皺、防紫外和抗菌性能。表1棉織物整理后的物理性能
權(quán)利要求
1.一種多功能織物整理劑，其特征在于它由如下重量百分比的組分組成絲素1. 00-5. 00%殼聚糖0. 01-0. 10%二氧化鈦0. 01-0. 50%交聯(lián)劑0. 01-1. 50%醋酸0. 50-5. 00%金屬鹽催化劑 0. 10-0. 80%余量為水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能織物整理劑，其特征在于所述的絲素特性粘度 [n]=0. 15-0. 30。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多功能織物整理劑，其特征在于所述的殼聚糖分子量 為2500-5000，脫乙酰度> 90%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多功能織物整理劑，其特征在于所述的交聯(lián)劑為乙二醛、戊 二醛、二縮水甘油醚等中的任意一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多功能織物整理劑，其特征在于所述金屬鹽催化劑為氯化 鎂、氯化鋁中的一種。
6.權(quán)利要求1所述多功能織物整理劑的制備方法，其特征在于按以下步驟進(jìn)行(1)蠶絲在煮沸條件下放進(jìn)重量百分濃度為0.5%的Na2C03溶液中脫膠3次，每次30 分鐘，用熱水沖洗3次，然后在50-70°C下烘干、剪碎，蠶絲的用量為重量百分濃度0. 5%的 Na2C03 溶液的 1%_4% ；(2)按摩爾比，無水氯化鈣乙醇水=12 :8制成三元溶液，將步驟(1)中所得的蠶絲 纖維在75°C條件下于上述三元溶液中溶解60-180分鐘，過濾得到絲素溶解液，再將其裝入 透析袋，置于清水中透析，每2-4小時換一次水，經(jīng)過3天透析后濃縮得到絲素溶液，上述三 元溶液的用量為蠶絲用量的10-25倍；(3)加入3.Omol/L的鹽酸溶液到步驟(2)中的絲素溶液中，在55-85°C條件下水解 90-150分鐘，用l-5mol/L的氫氧化鈉滴定至中性，得到特性粘度[n]=0. 15-0. 30的絲素溶 液，3. Omol/L的鹽酸溶液的體積用量為步驟(2)中所得絲素溶液體積的1-5% ；(4)按鈦酸丁酯無水乙醇乙酰丙酮=1 10-40 0. 1-0. 15的體積比，在磁力攪拌機中 攪拌共混30min，配置鈦酸丁酯前驅(qū)體溶液；(5)將步驟(4)中所得的鈦酸丁酯前驅(qū)體溶液在劇烈攪拌的條件下緩慢滴加到步驟 (3)所得的絲素溶液中，滴加時間120-240分鐘；隨后繼續(xù)將冰醋酸、殼聚糖、交聯(lián)劑和金屬 鹽催化劑加入并攪拌溶解，制得含有絲素和殼聚糖的生態(tài)型多功能織物整理劑。
7.利用權(quán)利要求1所述的多功能織物整理劑對棉織物進(jìn)行整理的方法，其特征在于， 具體采用以下步驟(1)棉織物浸泡到質(zhì)量百分濃度10-30%的氫氧化鈉溶液中，室溫下浸漬10-60分鐘后 取出，用水洗滌至中性，擰干，氫氧化鈉溶液的用量為棉織物重量的50-100倍；(2)本發(fā)明的生態(tài)型多功能織物整理劑應(yīng)用于棉織物的后整理采用二浸二軋工藝， 生態(tài)型多功能織物整理劑的用量為棉織物重量的10-60倍，浸漬時間20-60分鐘，軋液率 80-100% ；(3)步驟(2)中浸軋得到的棉織物在60-90°C預(yù)烘30-120分鐘，隨后在110_140°C焙烘 1-8分鐘，完成織物的生態(tài)型多功能整理。
全文摘要
一種多功能織物整理劑，它由如下重量百分比的組分組成絲素 1.00-5.00%，殼聚糖0.01-0.10%，二氧化鈦0.01-0.50%，交聯(lián)劑01-1.50%，醋酸0.50-5.00%，金屬鹽催化劑0.10-0.80%，余量為水。本發(fā)明所涉及生態(tài)型多功能織物整理劑原料綠色、加工方便且對人體無毒、無害、無污染；整理方法工藝簡單，采用浸軋法適合工業(yè)化生產(chǎn)；整理的織物外觀不受影響，即顏色不會出現(xiàn)泛黃現(xiàn)象、抗皺效果好、手感舒適。
文檔編號D06M101/06GK102002854SQ20101057406
公開日2011年4月6日 申請日期2010年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月6日
發(fā)明者何建新, 周偉濤, 喻紅芹, 崔世忠, 李克兢 申請人:中原工學(xué)院