氨基酸納米銀改性整理劑及其制備方法和改性整理面料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明專利申請(qǐng)涉及的是纖維及其織物的改性整理劑和改性整理劑的制備方法， 纖維或其織物經(jīng)整理改性得到的功能性纖維或其織物。
【背景技術(shù)】
[0002] 技術(shù)研究表明，因納米銀具有很高的比表面積和表面活性，物理和化學(xué)性能穩(wěn)定， 具有超強(qiáng)的殺菌、抑菌活性。基于此，對(duì)纖維或其織物實(shí)施銀離子改性，使銀離子附著結(jié) 合于棉纖維體上，使棉纖維具有抗菌性能，此類織物改性、整理技術(shù)已見諸相關(guān)公開技術(shù) 中，但這些改性技術(shù)僅得到單一的抗菌功能，并還伴有其它一些技術(shù)問題。如，中國(guó)專利 CN201320262131公開的技術(shù)方案，方案首先對(duì)棉纖維采用甲基丙烯酰胺接枝處理，由聚甲 基丙烯酰胺分子為接枝物，其結(jié)構(gòu)上的富電子基團(tuán)酰胺鍵再與銀離子配位作用，提高棉纖 維對(duì)銀離子的吸附作用，獲得具有抗菌性能的改性棉纖維。本方案同樣存在改性功能單一 的技術(shù)不足，并且還要對(duì)棉纖維實(shí)施預(yù)處理，整套改性工藝較為繁瑣，另外，據(jù)其方案記載， 其耐水洗能力較差，改性后的棉纖維洗滌后的銀含量保留量?jī)H為原來的75. 23%。
[0003] 納米銀是由還原劑還原制備得到，現(xiàn)有技術(shù)普遍選用的還原劑包括有硼氫化鈉、 水合肼、葡萄糖、抗壞血酸、次磷酸鈉、檸檬酸鈉等，硼氫化鈉、水合肼這些還原劑成份存在 一定程度的毒性和致癌性，對(duì)人體、其它生物體和環(huán)境有潛在的危害。以葡萄糖、抗壞血酸 等還原制備的納米銀在織物的功能整理方面只獲得抗菌功能，還原劑在整理的織物中起不 到功能性作用。
[0004] 技術(shù)的發(fā)展要迎合消費(fèi)需求和引領(lǐng)消費(fèi)導(dǎo)向。隨著人們對(duì)人與自然和諧關(guān)系、自 然界對(duì)人類作用的認(rèn)識(shí)不斷深入，將天然物質(zhì)成份結(jié)合于纖維上，產(chǎn)生、強(qiáng)化、延伸和補(bǔ)充 有益功能，移除、轉(zhuǎn)化和削弱不利因素，使之呈現(xiàn)親近人體或其它生物體的新功能，是紡織 處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。
[0005] 其中，一種天然可溶性生物基材料--氨基酸，以其生物相容性、親和性，含有天 然的保濕因子，具有防止皮膚老化、抑制黑色素生成的功效，且安全、無毒的自然屬性，近年 來越來越受人矚目。若對(duì)纖維織物實(shí)施氨基酸改性整理，能有效保護(hù)纖維角質(zhì)層中的水分， 起到滋潤(rùn)肌膚的作用，使肌膚持久保持細(xì)嫩、光澤和彈性，將其作為護(hù)膚整理服裝面料，應(yīng) 用于貼身衣物，如內(nèi)衣、襯衫、床上用品等，在生態(tài)環(huán)保型后整理技術(shù)應(yīng)用中展現(xiàn)出良好的 應(yīng)用前景。
[0006] 氨基酸在纖維素纖維織物的整理技術(shù)已在已有技術(shù)中有所顯現(xiàn)。李紹權(quán)等在《棉 織物氨基酸可吸附材料的制備及其表征》一文中提出對(duì)已羧基化改性的棉織物實(shí)施絲膠氨 基酸吸附處理的改性整理技術(shù)。該技術(shù)雖完成了絲膠氨基酸對(duì)棉纖維的改性，改性整理織 物的吸濕率有較大提高，但同時(shí)發(fā)現(xiàn)改性后織物存在耐水洗牢度較差的技術(shù)問題，這是由 于氨基酸的氨基與接枝棉纖維上的羧基之間為離子鍵吸附，物理結(jié)合力弱造成的，另外，改 性棉織物斷裂強(qiáng)度機(jī)械性能和白度均呈明顯的下降，手感硬，舒適度差，其技術(shù)方案另一主 要技術(shù)缺陷是改性工序前還需要對(duì)棉纖維實(shí)施羧基化改性預(yù)處理，工藝復(fù)雜、工序雍長(zhǎng)、效 率低下。
[0007] 中國(guó)專利CN 200710049287公開記載了一份對(duì)合成纖維實(shí)施氨基酸改性的技術(shù) 方案，其方案中將氨基酸接枝共聚、共混于合成纖維原料分子鏈進(jìn)入紡絲原液中，所紡制的 纖維絲料需經(jīng)定形處理，制備得到一種含有氨基酸的異形纖維，其中的氨基酸由蛋白質(zhì)轉(zhuǎn) 變而來。氨基酸與合成纖維的共聚、共混于成品纖維中，絕大部分氨基酸融合分布在纖維內(nèi) 部，能與皮膚接觸的很有限，導(dǎo)致氨基酸保健功能難以得到全面充分發(fā)揮。
[0008] 綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)普遍存在改性功能單一、功能發(fā)揮受限、整套工藝方法自然歸 屬性能低下、工序繁瑣、且織物自身技術(shù)性能表現(xiàn)也不理想的多種技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明專利申請(qǐng)的發(fā)明目的在于提供一種更趨近于天然屬性和環(huán)保要求的纖維 體改性納米銀制備方法，同時(shí)兼容氨基酸自然親和屬性，實(shí)現(xiàn)具有多種改性功能、且改性工 藝環(huán)保、親近自然、簡(jiǎn)化、有效改善產(chǎn)品多項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的氨基酸納米銀改性整理劑及其制備 方法和改性整理面料。
[0010] 本發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)峁┑陌被峒{米銀改性整理劑技術(shù)方案，其主要技術(shù)內(nèi)容是： 一種氨基酸納米銀改性整理劑，該改性整理劑由銀溶液和氨基酸均混溶液按1 :1體積比混 合，經(jīng)95~100°C溫度下同時(shí)攪拌30~45分鐘后制得，所述的銀溶液為0. 01~0. 05g/L質(zhì)量濃 度范圍的硝酸銀水溶液，所述的氨基酸均混溶液是氨基酸水溶液、交聯(lián)劑和表面活性劑的 分散均勻混合溶液，其中的氨基酸水溶液的質(zhì)量濃度為20~60 g/L，交聯(lián)劑選用脂肪醇縮水 甘油醚或者多元羧酸之一，質(zhì)量濃度為20~60 g/L，表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚，其質(zhì) 量濃度為2~6 g/L。
[0011] 本發(fā)明專利申請(qǐng)還提供有所述氨基酸納米銀改性整理劑的制備方法技術(shù)方案，該 方法為：氨基酸均混溶液與銀溶液按1 :1體積比混合，經(jīng)95~100°c溫度下同時(shí)攪拌30~45 分鐘，制得，其中，所述的銀溶液為〇. 〇l~〇. 〇5g/L質(zhì)量濃度范圍的硝酸銀水溶液，所述的氨 基酸均混溶液是氨基酸水溶液、交聯(lián)劑和表面活性劑的分散均勻混合溶液，其中的氨基酸 水溶液的質(zhì)量濃度為20~60 g/L，交聯(lián)劑選用脂肪醇縮水甘油醚或者多元羧酸之一，質(zhì)量濃 度為20~60 g/L，表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚，其質(zhì)量濃度為2~6 g/L。
[0012] 在上述的技術(shù)方案中，所述的脂肪醇縮水甘油醚為已二醇縮水甘油醚、丁二醇二 縮水甘油醚、丙二醇二縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚中任意之一。
[0013] 在上述的技術(shù)方案中，所述的多元羧酸為丁烷四羧酸、檸檬酸、聚馬來酸中任意之 〇
[0014] 在上述的技術(shù)方案中，所述的表面活性劑為Span-80、Tween80、JFC、平平加0中任 意之一。
[0015] 在上述的技術(shù)方案中，所述的氨基酸水溶液選用具有良好性價(jià)比的賴氨酸水溶 液、谷氨酸水溶液或蛋氨酸等水溶液中任意一種。
[0016] 本發(fā)明專利申請(qǐng)還提供了應(yīng)用所述氨基酸納米銀改性整理劑改性整理獲得的改 性整理面料，以下所稱的纖維體或纖維體織物為棉纖維、黏膠纖維、天絲纖維、莫代爾纖維、 竹纖維、麻纖維或其纖維織物。本發(fā)明申請(qǐng)?zhí)峁┑母男哉矸椒ㄊ牵豪w維體或纖維體織物浸 入氨基酸納米銀改性整理劑中，其浴比為1 : 30,經(jīng)二浸二軋，每次浸漬15分鐘，帶液率為 70~90%，后經(jīng)40~80°C溫度中預(yù)烘5分鐘，再經(jīng)80~160°C溫度焙烘3分鐘，水洗至中性、烘 干。
[0017] 本發(fā)明專利申請(qǐng)公開的氨基酸納米銀改性整理劑，將氨基酸作為還原劑還原納米 銀的同時(shí)將其引入改性整理劑中，得到含有納米銀的氨基酸改性整理溶液，納米銀的粒徑 普遍小于30 n m，應(yīng)用于纖維或其織物的改性整理，使纖維或其織物表面均勻固著有納米 銀和共價(jià)交聯(lián)的氨基酸，圖2所示的是以賴氨酸為還原劑的改性整理劑改性整理面料，其 纖維素纖維之間與交聯(lián)劑和賴氨酸的共價(jià)交聯(lián)的微結(jié)構(gòu)，使改性后的纖維或其織物同時(shí)具 備抗菌和保濕、導(dǎo)濕、親肌膚護(hù)膚保健的多種改性功能，改變了現(xiàn)有改性技術(shù)改性功能單一 的技術(shù)問題，且具有與纖維體較強(qiáng)吸附固著，其耐洗牢度大大提高的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，克服了現(xiàn)有 技術(shù)存在的抗菌性能不理想、耐洗牢度差的技術(shù)問題，整理后的織物經(jīng)50次水洗后，對(duì)大 腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌率仍均可達(dá)到95%以上；本技術(shù)方案還同時(shí)克服了包括棉 纖維、黏膠纖維、天絲纖維、莫代爾纖維、竹纖維、麻纖維或其纖維織物在內(nèi)存在的易皺、易 縮水、染料上染率不理想等技術(shù)問題，改性后的纖維或其織物，抗皺、縮水、染色上染率等技 術(shù)性能指標(biāo)均得到明顯改善和提高，折皺回復(fù)角提高50°以上，染料的上染率提高5%以 上，對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌率達(dá)到99%以上，使