一种防臭蚕丝复合纤维的制造方法与流程

文档序号:12030573阅读:312来源:国知局

本发明涉及一种蚕丝纤维,特别是涉及一种防臭蚕丝复合纤维的制造方法。



背景技术:

纺织品的防臭性能是指通过抑制细菌繁殖或杀死细菌而防止臭气的产生。随着世界老龄化的日益严重,瘫痪病人的比例也越来越大,他们所使用的纺织品如果更换不勤则会产生臭味而影响生活质量;此外,厕所内的臭味、脚臭、香烟等也会引起人们的不满,因此这些场合中使用的纺织品最好能具有防臭性能。在工业领域中,防臭纤维也具有广阔的应用前景,目前市面上出现的防臭纤维一般以金属酞菁为防臭剂,然而金属酞菁对蚕丝纤维的防臭性能的提高效果非常一般,达不到理想的要求。

公开号为cn102505170b、公开日为2013.12.18、申请人为阜宁澳洋科技有限责任公司的中国专利公开了“一种蚕丝蛋白复合纤维素纤维的制备方法”,包括以下步骤:(1)将废旧蚕丝经脱胶处理后加入到libr溶液中,溶解制备成蚕丝蛋白溶液,所述蚕丝蛋白溶液中蚕丝蛋白的浓度为3~15wt%。(2)将蚕丝蛋白溶液加入到纤维素磺酸盐的氢氧化钠溶液中,制得蚕丝蛋白与纤维素的共混溶液,所述蚕丝蛋白的加入量按丝蛋白计,为纤维素的5~50wt%。(3)将共混溶液经凝固浴纺丝成型,再经后处理,得到蚕丝蛋白复合纤维素纤维。该发明提高了废旧蚕丝的回收利用价值,且可赋予复合纤维素纤维美白、护肤的特殊功效,同时使纤维具有蚕丝般顺滑、柔软的手感,具有蛋白粉纤维或者蛋白粉与蛋白粉共混纤维不可比拟的护肤、美白功效。然而,该发明制备出的蚕丝蛋白复合纤维素纤维不具备防臭性能。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是提供一种防臭蚕丝复合纤维的制造方法,制造出的防臭蚕丝复合纤维具备较好的防臭性能。

为解决上述技术问题,本发明的技术方案是:

一种防臭蚕丝复合纤维的制造方法,其步骤包括:

(1)将芒果皮加入水中,加热至100℃后保温静置5小时,取出后用水冲洗10分钟,离心脱水后风干,然后用粉碎机粉碎得到平均粒径为0.5mm的芒果皮粉;

(2)将步骤(1)得到的芒果皮粉放入索氏萃取器中,加入石油醚后萃取2小时,取出后将石油醚挥发去除后加入水中,加热至60℃后搅拌2小时,离心脱水后风干,得到预处理芒果皮粉;

(3)将步骤(2)得到的预处理芒果皮粉加入水中,搅拌15分钟后得到混合浆,将混合浆加入单螺杆挤出机中,150℃、35kg/h喂料速度条件下挤出,将得到的挤出物烘干后得到挤出芒果皮粉;

(4)将步骤(3)得到的挤出芒果皮粉加入氢氧化钠溶液中,加热至45℃后保温2小时,取出后用水冲洗10分钟,真空抽滤后干燥至恒重,然后用不锈钢梳针梳理15分钟得到芒果皮纤维;

(5)将步骤(4)得到的芒果皮纤维加入二丙烯酸酸锌溶液中,真空度为-0.1mpa条件下保压1小时,释压后静置20小时,取出后真空抽滤,将滤渣水洗至中性,干燥至恒重后得到改性芒果皮纤维;

(6)将步骤(5)得到的改性芒果皮纤维、蚕丝纤维混合后脱胶,溶解、再生后制成混合丝素溶液,将混合丝素溶液吸入注射器,用静电纺丝机的阳极连接注射器的针头,阴极与收集屏连接后进行静电纺丝,得到防臭蚕丝复合纤维。

优选地,本发明所述步骤(1)中,芒果皮与水的质量比为1:40。

优选地,本发明所述步骤(2)中,芒果皮粉萃取后与水的质量比为1:50。

优选地,本发明所述步骤(2)中,预处理芒果皮粉与水的质量比为2:3。

优选地,本发明所述步骤(4)中,氢氧化钠溶液的质量分数为5%,挤出芒果皮粉与氢氧化钠溶液的质量比为1:30。

优选地,本发明所述步骤(4)中,不锈钢梳针的针齿密度为12针/cm。

优选地,本发明所述步骤(5)中,二丙烯酸酸锌溶液的质量分数为2%,芒果皮纤维与二丙烯酸酸锌溶液的质量比为1:25。

优选地,本发明所述步骤(6)中,改性芒果皮纤维与蚕丝纤维的质量比为3:(4-5)。

优选地,本发明所述步骤(6)中,静电纺丝机的电压为15kv,纺丝速度为0.4ml/h。

与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

1)芒果皮是芒果的表皮部分,人们食用完芒果肉后通常会丢弃芒果皮,造成浪费和环境污染,本发明将芒果皮水煮去除了芒果皮上附着的杂质,然后粉碎成芒果皮粉,并将其用石油醚索氏萃取、水煮去除了芒果皮中的胶质制得预处理芒果皮粉,然后将其制成混合浆并通过单螺杆挤出机挤出、烘干制得挤出芒果皮粉,挤出处理将芒果皮的结构进行了物理破坏,然后将挤出芒果皮粉碱煮将芒果皮中的纤维素进行了有效提取,制得了防臭性能优异的芒果皮纤维,然后将芒果皮纤维通过二丙烯酸酸锌溶液处理制得改性芒果皮纤维,二丙烯酸酸锌可有效提高改性芒果皮纤维与蚕丝纤维之间的结合强度以及芒果皮纤维的抗撕拉强度、弹性,最后将改性芒果皮纤维、蚕丝纤维制成混合丝素溶液并静电纺丝后得到防臭性能较好的防臭蚕丝复合纤维。

2)芒果皮为食品垃圾,本发明将其进行回收利用,可有效降低制造成本,而且具有很好的社会和经济价值。

具体实施方式

下面将结合具体实施例来详细说明本发明,在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明,但并不作为对本发明的限定。

实施例1

按照以下步骤制造防臭蚕丝复合纤维:

(1)将芒果皮加入水中,芒果皮与水的质量比为1:40,加热至100℃后保温静置5小时,取出后用水冲洗10分钟,离心脱水后风干,然后用粉碎机粉碎得到平均粒径为0.5mm的芒果皮粉;

(2)将步骤(1)得到的芒果皮粉放入索氏萃取器中,加入石油醚后萃取2小时,取出后将石油醚挥发去除后加入50倍重量的水中,加热至60℃后搅拌2小时,离心脱水后风干,得到预处理芒果皮粉;

(3)将步骤(2)得到的预处理芒果皮粉加入水中,预处理芒果皮粉与水的质量比为2:3,搅拌15分钟后得到混合浆,将混合浆加入单螺杆挤出机中,150℃、35kg/h喂料速度条件下挤出,将得到的挤出物烘干后得到挤出芒果皮粉;

(4)将步骤(3)得到的挤出芒果皮粉加入质量分数为5%的氢氧化钠溶液中,挤出芒果皮粉与氢氧化钠溶液的质量比为1:30,加热至45℃后保温2小时,取出后用水冲洗10分钟,真空抽滤后干燥至恒重,然后用针齿密度为12针/cm的不锈钢梳针梳理15分钟得到芒果皮纤维;

(5)将步骤(4)得到的芒果皮纤维加入质量分数为2%的二丙烯酸酸锌溶液中,芒果皮纤维与二丙烯酸酸锌溶液的质量比为1:25,真空度为-0.1mpa条件下保压1小时,释压后静置20小时,取出后真空抽滤,将滤渣水洗至中性,干燥至恒重后得到改性芒果皮纤维;

(6)将质量比为3:4的步骤(5)得到的改性芒果皮纤维、蚕丝纤维混合后脱胶,溶解、再生后制成混合丝素溶液,将混合丝素溶液吸入注射器,用静电纺丝机的阳极连接注射器的针头,阴极与收集屏连接后进行静电纺丝,得到防臭蚕丝复合纤维,静电纺丝机的电压为15kv,纺丝速度为0.4ml/h。

实施例2

按照以下步骤制造防臭蚕丝复合纤维:

(1)将芒果皮加入水中,芒果皮与水的质量比为1:40,加热至100℃后保温静置5小时,取出后用水冲洗10分钟,离心脱水后风干,然后用粉碎机粉碎得到平均粒径为0.5mm的芒果皮粉;

(2)将步骤(1)得到的芒果皮粉放入索氏萃取器中,加入石油醚后萃取2小时,取出后将石油醚挥发去除后加入50倍重量的水中,加热至60℃后搅拌2小时,离心脱水后风干,得到预处理芒果皮粉;

(3)将步骤(2)得到的预处理芒果皮粉加入水中,预处理芒果皮粉与水的质量比为2:3,搅拌15分钟后得到混合浆,将混合浆加入单螺杆挤出机中,150℃、35kg/h喂料速度条件下挤出,将得到的挤出物烘干后得到挤出芒果皮粉;

(4)将步骤(3)得到的挤出芒果皮粉加入质量分数为5%的氢氧化钠溶液中,挤出芒果皮粉与氢氧化钠溶液的质量比为1:30,加热至45℃后保温2小时,取出后用水冲洗10分钟,真空抽滤后干燥至恒重,然后用针齿密度为12针/cm的不锈钢梳针梳理15分钟得到芒果皮纤维;

(5)将步骤(4)得到的芒果皮纤维加入质量分数为2%的二丙烯酸酸锌溶液中,芒果皮纤维与二丙烯酸酸锌溶液的质量比为1:25,真空度为-0.1mpa条件下保压1小时,释压后静置20小时,取出后真空抽滤,将滤渣水洗至中性,干燥至恒重后得到改性芒果皮纤维;

(6)将质量比为3:4.2的步骤(5)得到的改性芒果皮纤维、蚕丝纤维混合后脱胶,溶解、再生后制成混合丝素溶液,将混合丝素溶液吸入注射器,用静电纺丝机的阳极连接注射器的针头,阴极与收集屏连接后进行静电纺丝,得到防臭蚕丝复合纤维,静电纺丝机的电压为15kv,纺丝速度为0.4ml/h。

实施例3

按照以下步骤制造防臭蚕丝复合纤维:

(1)将芒果皮加入水中,芒果皮与水的质量比为1:40,加热至100℃后保温静置5小时,取出后用水冲洗10分钟,离心脱水后风干,然后用粉碎机粉碎得到平均粒径为0.5mm的芒果皮粉;

(2)将步骤(1)得到的芒果皮粉放入索氏萃取器中,加入石油醚后萃取2小时,取出后将石油醚挥发去除后加入50倍重量的水中,加热至60℃后搅拌2小时,离心脱水后风干,得到预处理芒果皮粉;

(3)将步骤(2)得到的预处理芒果皮粉加入水中,预处理芒果皮粉与水的质量比为2:3,搅拌15分钟后得到混合浆,将混合浆加入单螺杆挤出机中,150℃、35kg/h喂料速度条件下挤出,将得到的挤出物烘干后得到挤出芒果皮粉;

(4)将步骤(3)得到的挤出芒果皮粉加入质量分数为5%的氢氧化钠溶液中,挤出芒果皮粉与氢氧化钠溶液的质量比为1:30,加热至45℃后保温2小时,取出后用水冲洗10分钟,真空抽滤后干燥至恒重,然后用针齿密度为12针/cm的不锈钢梳针梳理15分钟得到芒果皮纤维;

(5)将步骤(4)得到的芒果皮纤维加入质量分数为2%的二丙烯酸酸锌溶液中,芒果皮纤维与二丙烯酸酸锌溶液的质量比为1:25,真空度为-0.1mpa条件下保压1小时,释压后静置20小时,取出后真空抽滤,将滤渣水洗至中性,干燥至恒重后得到改性芒果皮纤维;

(6)将质量比为3:4.4的步骤(5)得到的改性芒果皮纤维、蚕丝纤维混合后脱胶,溶解、再生后制成混合丝素溶液,将混合丝素溶液吸入注射器,用静电纺丝机的阳极连接注射器的针头,阴极与收集屏连接后进行静电纺丝,得到防臭蚕丝复合纤维,静电纺丝机的电压为15kv,纺丝速度为0.4ml/h。

实施例4

按照以下步骤制造防臭蚕丝复合纤维:

(1)将芒果皮加入水中,芒果皮与水的质量比为1:40,加热至100℃后保温静置5小时,取出后用水冲洗10分钟,离心脱水后风干,然后用粉碎机粉碎得到平均粒径为0.5mm的芒果皮粉;

(2)将步骤(1)得到的芒果皮粉放入索氏萃取器中,加入石油醚后萃取2小时,取出后将石油醚挥发去除后加入50倍重量的水中,加热至60℃后搅拌2小时,离心脱水后风干,得到预处理芒果皮粉;

(3)将步骤(2)得到的预处理芒果皮粉加入水中,预处理芒果皮粉与水的质量比为2:3,搅拌15分钟后得到混合浆,将混合浆加入单螺杆挤出机中,150℃、35kg/h喂料速度条件下挤出,将得到的挤出物烘干后得到挤出芒果皮粉;

(4)将步骤(3)得到的挤出芒果皮粉加入质量分数为5%的氢氧化钠溶液中,挤出芒果皮粉与氢氧化钠溶液的质量比为1:30,加热至45℃后保温2小时,取出后用水冲洗10分钟,真空抽滤后干燥至恒重,然后用针齿密度为12针/cm的不锈钢梳针梳理15分钟得到芒果皮纤维;

(5)将步骤(4)得到的芒果皮纤维加入质量分数为2%的二丙烯酸酸锌溶液中,芒果皮纤维与二丙烯酸酸锌溶液的质量比为1:25,真空度为-0.1mpa条件下保压1小时,释压后静置20小时,取出后真空抽滤,将滤渣水洗至中性,干燥至恒重后得到改性芒果皮纤维;

(6)将质量比为3:4.6的步骤(5)得到的改性芒果皮纤维、蚕丝纤维混合后脱胶,溶解、再生后制成混合丝素溶液,将混合丝素溶液吸入注射器,用静电纺丝机的阳极连接注射器的针头,阴极与收集屏连接后进行静电纺丝,得到防臭蚕丝复合纤维,静电纺丝机的电压为15kv,纺丝速度为0.4ml/h。

实施例5

按照以下步骤制造防臭蚕丝复合纤维:

(1)将芒果皮加入水中,芒果皮与水的质量比为1:40,加热至100℃后保温静置5小时,取出后用水冲洗10分钟,离心脱水后风干,然后用粉碎机粉碎得到平均粒径为0.5mm的芒果皮粉;

(2)将步骤(1)得到的芒果皮粉放入索氏萃取器中,加入石油醚后萃取2小时,取出后将石油醚挥发去除后加入50倍重量的水中,加热至60℃后搅拌2小时,离心脱水后风干,得到预处理芒果皮粉;

(3)将步骤(2)得到的预处理芒果皮粉加入水中,预处理芒果皮粉与水的质量比为2:3,搅拌15分钟后得到混合浆,将混合浆加入单螺杆挤出机中,150℃、35kg/h喂料速度条件下挤出,将得到的挤出物烘干后得到挤出芒果皮粉;

(4)将步骤(3)得到的挤出芒果皮粉加入质量分数为5%的氢氧化钠溶液中,挤出芒果皮粉与氢氧化钠溶液的质量比为1:30,加热至45℃后保温2小时,取出后用水冲洗10分钟,真空抽滤后干燥至恒重,然后用针齿密度为12针/cm的不锈钢梳针梳理15分钟得到芒果皮纤维;

(5)将步骤(4)得到的芒果皮纤维加入质量分数为2%的二丙烯酸酸锌溶液中,芒果皮纤维与二丙烯酸酸锌溶液的质量比为1:25,真空度为-0.1mpa条件下保压1小时,释压后静置20小时,取出后真空抽滤,将滤渣水洗至中性,干燥至恒重后得到改性芒果皮纤维;

(6)将质量比为3:4.8的步骤(5)得到的改性芒果皮纤维、蚕丝纤维混合后脱胶,溶解、再生后制成混合丝素溶液,将混合丝素溶液吸入注射器,用静电纺丝机的阳极连接注射器的针头,阴极与收集屏连接后进行静电纺丝,得到防臭蚕丝复合纤维,静电纺丝机的电压为15kv,纺丝速度为0.4ml/h。

实施例6

按照以下步骤制造防臭蚕丝复合纤维:

(1)将芒果皮加入水中,芒果皮与水的质量比为1:40,加热至100℃后保温静置5小时,取出后用水冲洗10分钟,离心脱水后风干,然后用粉碎机粉碎得到平均粒径为0.5mm的芒果皮粉;

(2)将步骤(1)得到的芒果皮粉放入索氏萃取器中,加入石油醚后萃取2小时,取出后将石油醚挥发去除后加入50倍重量的水中,加热至60℃后搅拌2小时,离心脱水后风干,得到预处理芒果皮粉;

(3)将步骤(2)得到的预处理芒果皮粉加入水中,预处理芒果皮粉与水的质量比为2:3,搅拌15分钟后得到混合浆,将混合浆加入单螺杆挤出机中,150℃、35kg/h喂料速度条件下挤出,将得到的挤出物烘干后得到挤出芒果皮粉;

(4)将步骤(3)得到的挤出芒果皮粉加入质量分数为5%的氢氧化钠溶液中,挤出芒果皮粉与氢氧化钠溶液的质量比为1:30,加热至45℃后保温2小时,取出后用水冲洗10分钟,真空抽滤后干燥至恒重,然后用针齿密度为12针/cm的不锈钢梳针梳理15分钟得到芒果皮纤维;

(5)将步骤(4)得到的芒果皮纤维加入质量分数为2%的二丙烯酸酸锌溶液中,芒果皮纤维与二丙烯酸酸锌溶液的质量比为1:25,真空度为-0.1mpa条件下保压1小时,释压后静置20小时,取出后真空抽滤,将滤渣水洗至中性,干燥至恒重后得到改性芒果皮纤维;

(6)将质量比为3:5的步骤(5)得到的改性芒果皮纤维、蚕丝纤维混合后脱胶,溶解、再生后制成混合丝素溶液,将混合丝素溶液吸入注射器,用静电纺丝机的阳极连接注射器的针头,阴极与收集屏连接后进行静电纺丝,得到防臭蚕丝复合纤维,静电纺丝机的电压为15kv,纺丝速度为0.4ml/h。

对实施例1-6制得的复合纤维以及对比例的防臭性能分别进行测试,对比例为公开号为cn102505170b的中国专利;防臭性能测试方法为:将各待测纤维悬吊于烧瓶中,注入硫化氢后密闭,1小时后测出瓶中剩余的硫化氢浓度。

测试结果如下表所示:

由该表可看出,本发明实施例1-6制得的复合纤维的防臭性能远远好于对比例。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。

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