一种杞柳鸡毛纤维的制备方法及其应用
【专利摘要】本发明公开了一种杞柳鸡毛纤维的制备方法及其应用，该方法包括如下步骤：1)鸡毛预处理；2)体积分数为75?85％的乙醇浸泡；3)石油醚和乙醚的混合溶液浸泡；4)粉碎；5)采用质量分数10～20％的H2O2浸泡；6)经过体积分数65～75％的乙醇溶液中浸泡杀菌处理；7)取杞柳的纤维部分在质量分数0.2～0.3％的二氧化硫溶液中浸泡；8)经过乳酸菌发酵；9)干燥发酵后的杞柳；10)碳酸氢钠溶液处理；11)发酵浓缩液浸渍得到杞柳鸡毛纤维。本发明制备出来的纤维材料具有安全性高，强度大，质地柔软、耐磨等特点。
【专利说明】
一种杞柳鸡毛纤维的制备方法及其应用
技术领域
[0001]本发明属于纺织纤维材料技术领域，具体涉及一种杞柳鸡毛纤维的制备方法及其应用。
【背景技术】
[0002]羊毛是纺织工业中使用的重要原料，由于其吸湿度好，弹性佳，保暖性好等优点而深受人们的喜爱。此外由于羊毛纺织品有高贵典雅的特点，特别是羊绒制品素有“软黄金”之称。但是由于羊绒产量很低，远远不能满足当代人的需求，加之受环境保护的影响，羊毛纺织业的发展越来越受到限制。根据最近的报道，内蒙古部分草原的山羊养殖数量已经远远超过草地的承受能力，每年我国有大量的土地面临沙化，其中过度放牧是重要原因之一。
[0003]鸡毛是我国储量丰富的重要资源，一只鸡的羽毛产量一般为其活重的7.6% —8.6%，根据粗略计算，全国蛋鸡年羽毛产量约为23.1万吨，被称为“不占地的棉花”，其保暖性能远超过棉花。目前在国外对鸡毛的开发主要集中在服装服饰、军事等领域，而在国内对于禽类外羽的开发仍然处于起步阶段。利用鸡毛织布做成的织物较为蓬松柔软，穿上去较为舒适，有冬暖夏凉的特点；同时鸡毛结构紧密，不易磨损。
[0004]紀柳(Salix integra Thunb.)是杨柳科柳属多年丛生落叶灌木，根系发达、适应能力极强，抗旱性和耐涝性较强。杞柳广泛分布于河流冲积、淤积湿润的河阶地。杞柳不仅具有发条率高、柳条细长、富有韧性等优良特性，而且能够防风固沙、保持水土、护岸、护堤，利用低洼地发展杞柳，因地制宜地发展湿地特色产业，能够有效地规避自然灾害的风险，避免、减少和降低洪涝灾害对沿淮低洼地农业生产的破坏和不利影响，直接关系到沿淮低洼地区广大人民群众的生计和经济社会的可持续发展，是沿淮低洼地农业避灾减灾、增收增效的重要途径。同时，发展杞柳还可以提高土地资源利用率、促进生态平衡。我国杞柳种植量大，而且杞柳具有生长快，纤维含量高等特点，如何进行合理的使用是我们需要认真考虑的问题。
【发明内容】
[0005]根据以上现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出一种杞柳鸡毛纤维的制备方法及其应用，目的是使制备出来的纤维材料具有质地柔软、韧性好，同时也能综合两种天然材料的优势，使两种物种变废为宝。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为:
[0007]—种杞柳鸡毛纤维的制备方法，所述制备方法包括如下步骤:
[0008]a、取鸡毛去除硬质羽毛轴，并进行除杂、干燥、粉碎，得到长度为I?5mm的纯净鸡毛纤维；
[0009]b、取所述纯净鸡毛纤维采用质量分数10?20%的H2O2浸泡0.3?Ih;然后经过体积分数65?75%的乙醇溶液中浸泡杀菌处理I?3h，并干燥，得到鸡毛绒状物；
[0010]C、取杞柳的纤维部分在质量分数0.2?0.3 %的二氧化硫溶液中浸泡I?2h，得到条状杞柳；
[0011]d、采用乳酸菌对条状杞柳进行发酵处理，发酵完成后，取出发酵后的条状杞柳经过干燥处理得到杞柳粗纤维;并将发酵液浓缩至原体积的10?20 %，得到发酵浓缩液；
[0012]e、将杞柳粗纤维置于质量分数2.6?4.2 %的碳酸氢钠溶液中浸泡10?24h，并干燥，得到丝状杞柳纤维；
[0013]f、将丝状杞柳纤维置于发酵浓缩液中，待丝状杞柳纤维完全吸收发酵浓缩液后，取出丝状杞柳纤维，采用静电植绒的方法，将所述鸡毛绒状物吸附在丝状杞柳纤维上，自然晾干，即得杞柳鸡毛纤维。
[0014]步骤a中所述除杂为先采用体积分数75?85%的乙醇浸泡纯净鸡毛纤维；然后将纯净鸡毛纤维采用石油醚和乙醚的混合溶液浸泡I?5h。先后通过此两步处理，能够去除鸡毛纤维中原有的脂类和醇溶性杂质，再进行粉碎，得到较为纯净的鸡毛纤维。
[0015]所述体积分数75?85%的乙醇浸泡纯净鸡毛纤维的浸泡时间为:0.5?2h，采用的料液质量体积比为:1:7.5?1:16.2。此条件下得到的杞柳鸡毛纤维更加柔软和稳定。
[0016]所述石油醚和乙醚的混合溶液中石油醚与乙醚的体积比为11:3。此比例的配比混合能够得到最纯净的鸡毛纤维。
[0017]步骤a中所述干燥为在30?40 °C通风条件下烘干。此温度有利于烘干的同时还不会对鸡毛纤维造成损伤，为较好的温度范围。
[0018]步骤d中所述经过干燥处理的温度为45?55°C。
[0019]所述乳酸菌对条状杞柳进行发酵处理的方法为:将条状杞柳放入GM17液体培养基中，并在GM17液体培养基中接入乳酸菌，在35?39°C的条件下发酵12?150h。此种发酵处理方法能够较好的进行发酵，有利于杞柳粗纤维显著的增加柔软性和韧性。
[0020]本发明还提供一种所述杞柳鸡毛纤维的制备方法制备的杞柳鸡毛纤维在纺织杞柳鸡毛布料中的应用。
[0021]本发明有益效果是:本发明制备出来的纤维材料具有安全性高，强度大，质地柔软、耐磨等特点，同时也能综合两种天然材料的优势，使两种物种变废为宝。鸡毛纤维经过10?20 %的双氧水溶液浸泡，使其纤维中不溶于醇的物质发生氧化，变成水溶性和醇溶性的成分，再次经过65?75 %的乙醇溶液浸泡后，鸡毛短纤维就会变的柔软和稳定，而且比较容易附着在杞柳的表面。
[0022]本发明采用乳酸菌对杞柳进行发酵处理，乳酸菌发酵后，乳酸菌会有效利用培养基及杞柳中的可溶性多糖，蛋白等营养因子，使杞柳中的纤维素发生改变，发酵后，杞柳的纤维素韧性显著增加，同时，也在培养基中产生了一些粘稠状胶质成分，当浓缩发酵液后，胶质成分更加凸显，使得不用额外使用胶水就可以使鸡毛绒状物固定在处理后的杞柳上，使整个杞柳纤维具备传统布料所需的柔软和韧性，采用浓缩发酵液将鸡毛绒状物粘在杞柳纤维上，使得杞柳纤维手感更加舒适，符合布料的要求，手感光滑柔软，具有很好的市场前景。
【具体实施方式】
[0023]下面通过实施例的描述，对本发明的制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
[0024]实施例1
[0025]一种杞柳鸡毛纤维的制备方法，具体包括如下步骤:
[0026]I)鸡毛预处理:从屠宰场收集鸡毛，人工将长鸡毛中间的硬质羽毛轴去除，得到柔软的鸡毛纤维。
[0027]2)体积分数75 %的乙醇浸泡:使用体积分数为75 %的乙醇溶液浸泡鸡毛纤维0.5?2小时，料液比为:1:7.5(m/V)。
[0028]3)石油醚和乙醚的混合溶液浸泡:将鸡毛纤维继续采用石油醚和乙醚的混合溶液浸泡I?5h，其中，采用的体积比为石油醚:乙醚=11:3。浸泡完成后得到完成后在30?400C通风条件下烘干，得到干燥的鸡毛纤维。
[0029]4)粉碎:将干燥的鸡毛纤维放到粉碎机中粉碎，粉碎成长度为I?5mm的鸡毛短纤维。
[0030]5)H202处理鸡毛短纤维:取鸡毛短纤维，采用质量分数为10%的H2O2浸泡0.3?lh，浸泡完成后捞出。
[0031 ] 6)体积分数为70 %的乙醇溶液处理:将鸡毛短纤维放入体积分数为70 %的乙醇溶液中浸泡杀菌处理I?3h，并干燥，鸡毛短纤维变软并收缩，得到鸡毛绒状物。
[0032]7)杞柳预处理:取杞柳茎和根的纤维部分，去除叶子部分，并在质量分数为0.2%的二氧化硫水溶液中浸泡I?2h，得到条状杞柳。
[0033]8)乳酸菌发酵:将条状杞柳放入GM17液体培养基中，并在GM17液体培养基中接入乳酸菌，在37°C的条件下发酵12?150h，发酵完成后，将发酵液浓缩至原体积的10%，得到发酵浓缩液。
[0034]9)干燥发酵后的杞柳:将乳酸菌发酵后的杞柳置于45?55°C的条件下干燥，得到杞柳粗纤维。
[0035]10)碳酸氢钠溶液处理:将杞柳粗纤维置于质量分数为2.6%的碳酸氢钠溶液中浸泡10?24h，得到丝状杞柳纤维。
[0036]11)发酵浓缩液浸渍:将丝状杞柳纤维置于发酵浓缩液中，待丝状杞柳纤维完全吸收发酵浓缩液后，取出丝状杞柳纤维，采用静电植绒的方法，将步骤6)得到的鸡毛绒状物吸附在丝状杞柳纤维上，自然晾干，得到一种新型杞柳鸡毛纤维。
[0037]本实施例得到到杞柳鸡毛纤维改变了传统杞柳纤维硬、脆等不良特性，采用乳酸菌发酵后，杞柳的纤维变的柔软，同时，其他蛋白类成分得到了分解，完全保留了杞柳的纤维素，使其具备传统布料所需的柔软和韧性，但单独的乳酸菌发酵的杞柳纤维表面不是很光滑，本发明通过静电植入鸡毛绒状物，使得该杞柳鸡毛纤维具有布料应具备的光滑柔软，手感较好。
[0038]实施例2
[0039]一种杞柳鸡毛纤维的制备方法，具体包括如下步骤:
[0040]I)鸡毛预处理:从屠宰场收集鸡毛，人工将长鸡毛中间的硬质羽毛轴去除，得到柔软的鸡毛纤维。
[0041 ] 2)体积分数为85 %的乙醇浸泡:使用体积分数为85 %的乙醇溶液浸泡鸡毛纤维0.5?2小时，料液比为:1:16.2(m/V)。
[0042]3)石油醚和乙醚的混合溶液浸泡:将鸡毛纤维继续采用石油醚和乙醚的混合溶液浸泡I?5h，其中，采用的体积比为石油醚:乙醚=11:3。浸泡完成后得到完成后在30?400C通风条件下烘干，得到干燥的鸡毛纤维。
[0043]4)粉碎:将干燥的鸡毛纤维放到粉碎机中粉碎，粉碎成长度为I?5mm的鸡毛短纤维。
[0044]5)H202处理鸡毛短纤维:取鸡毛短纤维，采用质量分数为20%的H2O2浸泡0.3?lh，浸泡完成后捞出。
[0045]6)体积分数为75 %的乙醇溶液处理:将鸡毛短纤维放入体积分数为75 %的乙醇溶液中浸泡杀菌处理I?3h，并干燥，鸡毛短纤维变软并收缩，得到鸡毛绒状物。
[0046]7)杞柳预处理:取杞柳茎和根的纤维部分，去除叶子部分，并在质量分数为0.3%的二氧化硫水溶液中浸泡I?2h，得到条状杞柳。
[0047]8)乳酸菌发酵:将条状杞柳放入GMl7液体培养基中，并在GMl7液体培养基中接入乳酸菌，在35?39°C的条件下发酵12?150h，发酵完成后，将发酵液浓缩至原体积的20%，得到发酵浓缩液。
[0048]9)干燥发酵后的杞柳:将乳酸菌发酵后的杞柳置于45?55°C的条件下干燥，得到杞柳粗纤维。
[0049]10)碳酸氢钠溶液处理:将杞柳粗纤维置于质量分数为4.2%的碳酸氢钠溶液中浸泡10?24h，得到丝状杞柳纤维。
[0050]11)发酵浓缩液浸渍:将丝状杞柳纤维置于发酵浓缩液中，待丝状杞柳纤维完全吸收发酵浓缩液后，取出丝状杞柳纤维，采用静电植绒的方法，将步骤6)得到的鸡毛绒状物吸附在丝状杞柳纤维上，自然晾干，得到一种新型杞柳鸡毛纤维。
[0051 ] 实施例3
[0052]一种杞柳鸡毛纤维的制备方法，具体包括如下步骤:
[0053]I)鸡毛预处理:从屠宰场收集鸡毛，人工将长鸡毛中间的硬质羽毛轴去除，得到柔软的鸡毛纤维。
[0054]2)体积分数为80 %的乙醇浸泡:使用体积分数为80 %的乙醇溶液浸泡鸡毛纤维0.5?2小时，料液比为:1:10(m/V)。
[0055]3)石油醚和乙醚的混合溶液浸泡:将鸡毛纤维继续采用石油醚和乙醚的混合溶液浸泡I?5h，其中，采用体积比为石油醚:乙醚=11:3。浸泡完成后得到完成后在30?40 0C通风条件下烘干，得到干燥的鸡毛纤维。
[0056]4)粉碎:将干燥的鸡毛纤维放到粉碎机中粉碎，粉碎成长度为I?5mm的鸡毛短纤维。
[0057]5)H202处理鸡毛短纤维:取鸡毛短纤维，采用质量分数为15%的H2O2浸泡0.3?lh，浸泡完成后捞出。
[0058]6)体积分数为65 %的乙醇溶液处理:将鸡毛短纤维放入体积分数为65 %的乙醇溶液中浸泡杀菌处理I?3h，并干燥，鸡毛短纤维变软并收缩，得到鸡毛绒状物。
[0059]7)杞柳预处理:取杞柳茎和根的纤维部分，去除叶子部分，并在质量分数为0.25%的二氧化硫水溶液中浸泡I?2h，得到条状杞柳。
[0060]8)乳酸菌发酵:将条状杞柳放入GMl7液体培养基中，并在GMl7液体培养基中接入乳酸菌，在38°C的条件下发酵12?150h，发酵完成后，将发酵液浓缩至原体积的15%，得到发酵浓缩液。
[0061]9)干燥发酵后的杞柳:将乳酸菌发酵后的杞柳置于45?55°C的条件下干燥，得到杞柳粗纤维。
[0062]10)碳酸氢钠溶液处理:将杞柳粗纤维置于质量分数为3.6%的碳酸氢钠溶液中浸泡10?24h，得到丝状杞柳纤维。
[0063]11)发酵浓缩液浸渍:将丝状杞柳纤维置于发酵浓缩液中，待丝状杞柳纤维完全吸收发酵浓缩液后，取出丝状杞柳纤维，采用静电植绒的方法，将步骤6)得到的鸡毛绒状物吸附在丝状杞柳纤维上，自然晾干，得到一种新型杞柳鸡毛纤维。
[0064]上述制备的杞柳鸡毛纤维可以应用于纺织成杞柳鸡毛布料，可以用于制做衣物、窗帘等传统布料产品。
[0065]上面对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
【主权项】
1.一种杞柳鸡毛纤维的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤: a、取鸡毛去除硬质羽毛轴，并进行除杂、干燥、粉碎，得到长度为I?5mm的纯净鸡毛纤维； b、取所述纯净鸡毛纤维采用质量分数10?20%的H2O2浸泡0.3?Ih;然后经过体积分数65?75%的乙醇溶液中浸泡杀菌处理I?3h，并干燥，得到鸡毛绒状物； c、取杞柳的纤维部分在质量分数0.2?0.3%的二氧化硫溶液中浸泡I?2h，得到条状丰己柳； d、采用乳酸菌对条状杞柳进行发酵处理，发酵完成后，取出发酵后的条状杞柳经过干燥处理得到杞柳粗纤维;并将发酵液浓缩至原体积的10?20 %，得到发酵浓缩液； e、将杞柳粗纤维置于质量分数2.6?4.2%的碳酸氢钠溶液中浸泡10?24h，并干燥，得到丝状杞柳纤维； f、将丝状杞柳纤维置于发酵浓缩液中，待丝状杞柳纤维完全吸收发酵浓缩液后，取出丝状杞柳纤维，采用静电植绒的方法，将所述鸡毛绒状物吸附在丝状杞柳纤维上，自然晾干，即得杞柳鸡毛纤维。2.根据权利要求1所述杞柳鸡毛纤维的制备方法，其特征在于:步骤a中所述除杂为先采用体积分数75?85%的乙醇浸泡纯净鸡毛纤维;然后将纯净鸡毛纤维采用石油醚和乙醚的混合溶液浸泡I?5h。3.根据权利要求2所述杞柳鸡毛纤维的制备方法，其特征在于:所述体积分数75?85%的乙醇浸泡纯净鸡毛纤维的浸泡时间为:0.5?2h，采用的料液质量体积比为:1: 7.5?1:16.2ο4.根据权利要求2所述杞柳鸡毛纤维的制备方法，其特征在于:所述石油醚和乙醚的混合溶液中石油醚与乙醚的体积比为11:3。5.根据权利要求1所述杞柳鸡毛纤维的制备方法，其特征在于:步骤a中所述干燥为在30?40 °C通风条件下烘干。6.根据权利要求1所述杞柳鸡毛纤维的制备方法，其特征在于:步骤d中所述经过干燥处理的温度为45?55°C。7.根据权利要求1所述杞柳鸡毛纤维的制备方法，其特征在于:所述乳酸菌对条状杞柳进行发酵处理的方法为:将条状杞柳放入GMl7液体培养基中，并在GMl7液体培养基中接入乳酸菌，在35?39°C的条件下发酵12?150h。8.—种采用权利要求1至7任意一项所述杞柳鸡毛纤维的制备方法制备的杞柳鸡毛纤维在纺织杞柳鸡毛布料中的应用。
【文档编号】D01C3/00GK105887213SQ201610290444
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年5月5日
【发明人】闫红芹, 储长流, 汪辉, 杨莉, 阎琳
【申请人】安徽工程大学