专利名称：磁性保健功能整理剂的制备方法及其织物磁性整理方法
技术领域：
本发明涉及一种磁性保健功能整理剂的制备方法，属于纺织品功能性整理化学品制备领域。本发明还涉及一种磁性保健功能整理剂的织物磁性整理方法，属于织物后整理加工领域。
背景技术：
我国用磁治病已有悠久历史。在《本草纲目》、《中药大辞典》等著名药书中，用磁治病的药方多有记载，“磁疗法”早已被医务界普遍采用，它可引起人体神经、体液代谢等一系列变化。经过几千年的医学的发展，国内外医学专家对磁疗有了更深的认识，不仅应用磁场治疗疾病，而且应用磁场作为一种保健手段，磁性保健用品便应运而生。
进入21世纪后，随着磁疗技术与卫生保健事业的发展，具有磁疗功能的纺织品已经受到社会的重视，市场上各种磁疗用品相继进入百姓之家，而且深受人们的青睐。日本、英国都曾做过有关磁性纺织品的报道，指出这类具有一定磁场强度的磁性纺织品，不仅穿着舒适，而且有抗炎、消肿、降压、改善血液粘滞度及微循环等效用。目前市面上的磁性整理剂是一种磁性印花浆，该磁性印花浆的制备方式简单，仅将磁性颗粒溶解于有机溶剂配制而成，因此，磁性颗粒在磁性印花浆料中分散性较低，不易均匀，致使磁性印花浆料中的磁性颗粒对织物的契合度较低，磁疗效果差强人意；使用时，用涂层的方式将该类磁性印花浆料涂覆在织物表面，实现织物的磁性整理，由此可知，印花涂层的方式作用在织物上会使磁性粒子有所损失，同时，经该种磁性整理方式整理后的织物手感较硬，舒适度较差。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种磁性保健功能整理剂的制备方法，该制备方法以纳米材料为载体，包埋或吸附纳米级磁流体，然后用与天然纤维素纤维具有较好结合能力的壳聚糖进行包覆，制得纳米壳聚糖磁性体。最后与粘合剂进行复配，制得磁性保健功能助剂。所制得的磁性保健功能整理剂，在保证优异的磁疗作用的同时耐洗性强且对织物的手感风格不造成影响。为实现以上的技术目的，本发明将采取以下的技术方案
一种磁性保健功能整理剂的制备方法，包括以下步骤(1)以具有磁性粒子吸附功能的纳米材料为载体，包埋或吸附纳米磁流体，制得纳米磁性粒子；(2)采用壳聚糖包覆步骤
(I)所制备的纳米磁性粒子，制得纳米壳聚糖磁性体；(3)将步骤(2)制备的纳米壳聚糖磁性体与粘合剂复配，即可获得磁性保健功能整理剂。步骤(I)制备纳米磁性粒子的具体步骤为a、将具有磁性粒子吸附功能的纳米材料加入氯化钠溶液中，搅拌1-4小时后，依次经去离子水洗涤、过滤、烘干即可；b、将经过步骤a处理后的具有磁性粒子吸附功能的纳米材料悬浮于纳米磁性流体中，于50-90°C恒温搅拌1-3小时，同时将悬浮液的pH值调节至10-12 ;c、步骤b搅拌完成后，在50-90°C下沉化1-4小时；过滤后，采用去离子水洗涤滤出物，最后烘干滤出物以制得纳米磁性粒子。具有磁性粒子吸附功能的纳米材料为天然沸石、炭粉组成的混合物，所述氯化钠溶液的质量百分比浓度为3-10%，天然沸石、炭粉组成的混合物与氯化钠溶液的质量比为I7-15 ;所述纳米磁流体选自三氧化二铁分散液、四氧化三铁分散液以及铁磁流体中的任意一种或者任意两种以上组成的混合物。步骤(2)制备纳米壳聚糖磁性体的具体步骤为A、分别配制水相和油相所述水相的配制为——将纳米磁性粒子加入质量百分比浓度为1-10%的壳聚糖醋酸水溶液中，搅拌分散成水相，所述纳米磁性粒子与壳聚糖醋酸水溶液的质量比为I : 100-400;所述油相的配制为一将Α0Τ、司盘、烷基酚聚氧乙烯醚以及聚山梨酸中的任意一种或者任意两种以上组成的混合物溶解于有机溶剂正庚烷中，即可获得油相，所述油相的质量百分比浓度为10-35% ;B、将步骤A制备的水相缓慢加入油相中，于1500-10000r/mim转速下乳化10-60分 钟后，加入质量浓度为50%的戊二醛水溶液并搅拌O. 5-5小时，其中戊二醛水溶液与壳聚糖醋酸水溶液质量比为(1-4) 5 ;C、反应完成后进行真空过滤，接着将滤出物洗涤烘干后，得到纳米壳聚糖磁性体。步骤C进行滤出物洗涤操作时，依次采用丙酮、无水乙醇、蒸馏水对滤出物进行洗涤；或者依次采用无水乙醇、蒸馏水对滤出物进行洗涤；或者直接采用蒸馏水对滤出物进行洗漆。所述纳米壳聚糖磁性体的粒径在80_300nm之间。步骤(3)所采用的粘合剂选自聚氨酯类、丙烯酸类粘合剂中任意一种或者两种组成的混合物，所述纳米壳聚糖磁性体与粘合剂的质量比为I : O. 1-0.3。本发明的另一个技术目的是提供一种采用上述制备方法制备的磁性保健功能整理剂的织物磁性整理方法，包括以下步骤将所制备的磁性保健功能整理剂配制成浓度为10-50克/升的整理液，然后将织物置于整理液中浸润后，二进二轧，轧余率为70-100%，最后在100-130°C下烘干、定型即可。本发明的再一个技术目的是提供另一种采用上述制备方法制备的磁性保健功能整理剂的织物磁性整理方法，包括以下步骤将所制备的磁性保健功能整理剂配制成浓度为10-50克/升的整理液，接着采用醋酸将整理液pH值调节至4-5，然后在30-60°C下将织物浸溃10-30分钟，最后取出织物烘干、定型即可。根据以上的技术方案，相应于现有技术，本发明具有以下的优点
(I)本发明为提高磁性粒子与织物的契合度及耐久性，用壳聚糖包覆纳米级的磁性粒子可以带来以下积极效果
①由于壳聚糖具有微细的小孔结构，有毛细管作用，可以更好的吸附纳米级磁性粒子，其吸附性能是纤维素的两倍以上，并且在复配过程中与聚氨酯类、丙烯酸类粘合剂混合，经多次洗涤也不会减弱；
②壳聚糖与纤维素有相似的结构，很容易吸附到纤维表面，更加贴近于人体，更有利于其中的纳米磁性粒子对人体的磁疗作用；
③磁性粒子是纳米级的超细颗粒，分散性较高，用壳聚糖进行包覆后，对人体作用更加平稳均匀。
(2)本发明磁性功能整理剂纳中的米磁微粒产生的磁力线由η级到s级构成磁性回路，交织成一层立体磁力线网。这种网膜能对贴近肌肤进行全方位的立体刺激和按摩，使肌肤表面处于微运动状态，激活细胞代谢能力，磁力线可以穿透人体某些穴位。人体在磁场作用下，通过神经体液系统，发生电荷、电位、分子结构、生化性能和生理功能方面的变化，从而有效提高机体调整能力和抗病能力，磁疗效果显著。(3)本发明的磁性功能整理剂，可以在同一工序中将壳聚糖包覆的纳米级磁微粒施加到天然纤维素纤维、再生新型纤维素纤维混纺或交织的面料中。流程简单易行，且对织物的手感舒适度不会产生影响，应用前景广阔。
具体实施例方式以下将结合各实施例详细地说明本发明所涉及的技术方案。实施例一 一、纳米磁性粒子制备
I、将纳米级天然沸石、炭粉加混合组成的纳米材料载体加入质量分数为3%的氯化钠溶液中，纳米材料载体与氯化钠溶液的质量比为I : 8，搅拌I. 5小时，去离子水洗涤，过滤，烘干。本实施例采用纳米级天然沸石、炭粉混合物作为包埋或吸附纳米磁流体的载体，是因为纳米级天然沸石、炭粉具有大的比表面积和孔径适中、分布均匀的孔隙，具有优良的磁性粒子吸附性能；另外，本发明也可以单独采用纳米级天然沸石或者碳粉作为载体，且采用纳米级天然沸石、炭粉加混合组成的纳米材料载体时，天然沸石、炭粉无特殊的配比需求。2、将处理后的沸石粉、炭粉悬浮于纳米磁性流体中，纳米磁性流体包括三氧化二铁分散液、四氧化三铁分散液混合物，于50°C恒温搅拌I. 5小时，同时用氨水调节pH值至10 ;另外，纳米磁性流体的各组分之间无特殊的配比需求。3、搅拌完成后，保持60°C沉化I. 5小时，过滤，去离子水洗涤，烘干，制得纳米磁性粒子。二、壳聚糖包覆
为了提高纳米磁性粒子与纤维素纤维的结合程度，并与纤维素纤维和肌肤有较好的相容性，本发明将对纳米磁性粒子进行壳聚糖包覆，壳聚糖来源丰富，无毒、易生物降解，对金属离子、染料具有较好的吸附性能，且与纤维素结构相似具有较好的相容性，同时壳聚糖有良好的生物降解性、无毒性、抗菌性等优点。本实施例中，壳聚糖的包覆工艺具体如下
I、水相配制将纳米磁性粒子加入I. 5%壳聚糖醋酸水溶液中，其质量比为I : 150，搅拌分散成水相。2、油相配制将烷基酚聚氧乙烯醚溶解于正庚烷，质量浓度为10%。3、将水相缓慢加入油相中，2500r/mim乳化60分钟后，加入质量浓度为50%的戊二醛水溶液，戊二醛与壳聚糖醋酸水溶液质量比为I : 5，搅拌I小时。4、反应完成后，真空过滤，用蒸馏水洗涤，烘干，得到纳米壳聚糖磁性体。三、复配
为了提高经磁性保健整理后织物的耐洗性能，将纳米壳聚糖磁性体与粘合剂混合，质量比为I : O. 1-0. 3，得到磁性保健功能整理剂；所述粘合剂采用聚氨酯类、丙烯酸类粘合剂中任一种或者两者组成的混合物，且为混合物时，聚氨酯类、丙烯酸类粘合剂之间无特殊配比需求。磁性功能整理为了实现磁性整理的耐水洗性，与舒适磁性保健功能性目的，采用浸轧法或浸溃法对织物进行磁性功能整理加工。浸轧法整理工艺为配制磁性功能整理剂10-50克/升，将织物浸润后，二进二轧，轧余率为70-100%，然后在100-130°C下烘干， 定型即可。浸溃法整理工艺为配制磁性功能整理剂10-50克/升，用醋酸调节pH值至4-5，在30-60°C下浸溃10-30分钟，取出织物烘干，定型即可。本实施例中，将纳米壳聚糖磁性体与聚氨酯类粘合剂混合，质量比为I : 0.1，得到磁性保健功能整理剂。实施例二
一、纳米磁性粒子制备
I、将纳米级天然沸石、炭粉加入质量分数为7%的氯化钠溶液中，其质量比为I : 11，搅拌3小时，去离子水洗涤，过滤，烘干。2、将处理后的沸石粉、炭粉悬浮于纳米磁性流体中，纳米磁性流体为铁磁流体，于70°C恒温搅拌2小时，同时用氨水调节pH值至11。3、搅拌完成后，保持80°C沉化3小时，过滤，去离子水洗涤，烘干，制得纳米磁性粒子。二、壳聚糖包覆
I、水相配制将纳米磁性粒子加入5%壳聚糖醋酸水溶液中，其质量比为I : 250，搅拌分散成水相。2、油相配制将AOT (气溶胶0T)溶解于正庚烷，质量浓度为20%。3、将水相缓慢加入油相中，于5000r/mim的转速下乳化30分钟后，加入质量浓度为50%的戊二醛水溶液，戊二醛与壳聚糖醋酸水溶液质量比为2 5，搅拌3小时。4、反应完成后，真空过滤，用无水乙醇、蒸馏水洗涤，烘干，得到纳米壳聚糖磁性体。三、复配
为了提高经磁性保健整理后织物的耐洗性能，将纳米壳聚糖磁性体与聚氨酯类、丙烯酸类粘合剂组成的粘合剂混合物混合，质量比为I : O. 2，得到磁性保健功能整理剂。
实施例三
一、纳米磁性粒子制备
I、将纳米级天然沸石、炭粉加入质量分数为10%的氯化钠溶液中，其质量比为I : 15，搅拌4小时，去离子水洗涤，过滤，烘干。2、将处理后的沸石粉、炭粉悬浮于纳米磁性流体中，纳米磁性流体包括四氧化三铁分散液、铁磁流混合物，于90°C恒温搅拌3小时，同时用氨水调节pH值至12。3、搅拌完成后，保持90°C沉化4小时，过滤，去离子水洗涤，烘干，制得纳米磁性粒子。二、壳聚糖包覆
I、水相配制将纳米磁性粒子加入质量百分比为10%的壳聚糖醋酸水溶液中，其质量比为I : 400，搅拌分散成水相。2、油相配制将溶质聚山梨酸溶解于有机溶剂正庚烷中，该聚山梨酸的质量浓度为 35%。3、将水相缓慢加入油相中，于10000r/mim的转速下乳化10分钟后，加入质量浓度为50%的戊二醛水溶液，戊二醛与壳聚糖醋酸水溶液质量比为4 5，搅拌5小时。4、反应完成后，真空过滤，用丙酮、无水乙醇、蒸馏水洗涤，烘干，得到纳米壳聚糖磁性体。三、复配
为了提高经磁性保健整理后织物的耐洗性能，将纳米壳聚糖磁性体与聚氨酯类、丙烯酸类粘合剂组成的粘合剂混合物混合，质量比为I : O. 3，得到磁性保健功能整理剂。 以上这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
权利要求
1.一种磁性保健功能整理剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤(1)以具有磁性粒子吸附功能的纳米材料为载体，包埋或吸附纳米磁流体，制得纳米磁性粒子；(2)采用壳聚糖包覆步骤(I)所制备的纳米磁性粒子，制得纳米壳聚糖磁性体；(3)将步骤(2)制备的纳米壳聚糖磁性体与粘合剂复配，即可获得磁性保健功能整理剂。
2.根据权利要求I所述磁性保健功能整理剂的制备方法，其特征在于，步骤(I)制备纳米磁性粒子的具体步骤为a、将具有磁性粒子吸附功能的纳米材料加入氯化钠溶液中，搅拌1-4小时后，依次经去离子水洗涤、过滤、烘干即可；b、将经过步骤a处理后的具有磁性粒子吸附功能的纳米材料悬浮于纳米磁性流体中，于50-90°C恒温搅拌1-3小时，同时将悬浮液的pH值调节至10-12 ;c、步骤b搅拌完成后，在50-90°C下沉化1-4小时；过滤后，采用去离子水洗涤滤出物，最后烘干滤出物以制得纳米磁性粒子。
3.根据权利要求2所述磁性保健功能整理剂的制备方法，其特征在于，具有磁性粒子吸附功能的纳米材料为天然沸石、炭粉或者两者组成的混合物；所述氯化钠溶液的质量百分比浓度为3-10%，具有磁性粒子吸附功能的纳米材料与氯化钠溶液的质量比为I : 7-15 ；所述纳米磁流体选自三氧化二铁分散液、四氧化三铁分散液以及铁磁流体中的任意一种或者任意两种以上组成的混合物。
4.根据权利要求I所述磁性保健功能整理剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)制备纳米壳聚糖磁性体的具体步骤为A、分别配制水相和油相所述水相的配制为一将纳米磁性粒子加入质量百分比浓度为1-10%的壳聚糖醋酸水溶液中，搅拌分散成水相，所述纳米磁性粒子与壳聚糖醋酸水溶液的质量比为I : 100-400 ;所述油相的配制为一将AOT、司盘、烷基酚聚氧乙烯醚以及聚山梨酸中的任意一种或者任意两种以上组成的混合物溶解于有机溶剂正庚烷中，即可获得油相，所述油相的质量百分比浓度为10-35% ;B、将步骤A制备的水相缓慢加入油相中，于1500-10000r/mim转速下乳化10-60分钟后，加入质量浓度为50%的戊二醛水溶液并搅拌O. 5-5小时，其中戊二醛水溶液与壳聚糖醋酸水溶液质量比为(1-4) 5 ;C、反应完成后进行真空过滤，接着将滤出物洗涤烘干后，得到纳米壳聚糖磁性体。
5.根据权利要求4所述磁性保健功能整理剂的制备方法，其特征在于，步骤C进行滤出物洗涤操作时，依次采用丙酮、无水乙醇、蒸馏水对滤出物进行洗涤；或者依次采用无水乙醇、蒸馏水对滤出物进行洗涤；或者直接采用丙酮、无水乙醇、蒸馏水中任一种对滤出物进行洗漆。
6.根据权利要求I所述磁性保健功能整理剂的制备方法，其特征在于，所述纳米壳聚糖磁性体的粒径在80-300nm之间。
7.根据权利要求I所述磁性保健功能整理剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)所采用的粘合剂选自聚氨酯类、丙烯酸类粘合剂中任意一种或者两种组成的混合物，所述纳米壳聚糖磁性体与粘合剂的质量比为I : O. 1-0. 3。
8.一种采用权利要求I所述制备方法制备的磁性保健功能整理剂的织物磁性整理方法，其特征在于，包括以下步骤将所制备的磁性保健功能整理剂配制成浓度为10-50克/升的整理液，接着将织物置于整理液中浸润后，二进二轧，轧余率为70-100%，最后在100-130°C下烘干、定型即可。
9.另一种采用权利要求I所述制备方法制备的磁性保健功能整理剂的织物磁性整理方法，其特征在于，包括以下步骤将所制备的磁性保健功能整理剂配制成浓度为10-50 克/升的整理液，接着采用醋酸将整理液PH值调节至4-5，然后在30-60°C下将织物浸溃10-30分钟，最后取出织物烘干、定型即可。
全文摘要
本发明公开一种磁性保健功能整理剂的制备方法及其织物磁性整理方法，所述磁性保健功能整理剂的制备方法包括以下步骤(1)以具有磁性粒子吸附功能的纳米材料为载体，包埋或吸附纳米磁流体，制得纳米磁性粒子；(2)采用壳聚糖包覆步骤(1)所制备的纳米磁性粒子，制得纳米壳聚糖磁性体；(3)将步骤(2)制备的纳米壳聚糖磁性体与粘合剂复配，即可获得磁性保健功能整理剂；制备出磁性保健功能整理剂后，可以采用浸轧法或者浸渍法对织物进行整理。本发明所制得的磁性保健功能整理剂，在保证优异的磁疗作用的同时耐洗性强且对织物的手感风格不造成影响。
文档编号D06M11/13GK102787491SQ20121025183
公开日2012年11月21日 申请日期2012年7月20日 优先权日2012年7月20日
发明者丁可敬, 李海乐, 陆鹏, 陈红霞 申请人:江苏金太阳纺织科技有限公司