專利名稱：洗滌后織物的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種織物的處理方法，特別是涉及一種利用幾丁聚糖來減少殘留在洗滌后的織物上的陰離子表面活性劑的表面活性并且中和殘留在洗滌后的織物上的堿劑的洗滌后織物的處理方法。
背景技術(shù)：
人類自合成石化類表面活性劑以來，表面活性劑與人類的生活一直有著密不可分的關(guān)系，因此，如何在使用安全之余，又不會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，一直是人類努力的方向。
例如，常用的洗滌劑(洗劑)的成分大多為陰離子表面活性劑、堿劑和其他助劑。然而由于一般洗滌劑常常在溶解性方面有問題，從而造成洗滌劑溶解不完全而殘留于織物上。過去人類對洗滌劑殘留的問題，一直無法有效解決，主要是洗滌劑包含著陰離子表面活性劑與各種不同的添加劑，因而增加了問題解決的困難度。尤其是近年來的濃縮洗滌劑所號稱的泡沫好沖洗，實際上卻是在配方中增加了消泡劑的份量，而給人造成沖洗完全的假象，如此卻也最容易引發(fā)洗滌劑殘留的問題。一般針對此問題在解決時所需要顧慮的主要因素為，用于處理的物質(zhì)必須對人體安全性高過陰離子表面活性劑與添加劑，而且在排入環(huán)境中時不至于造成對環(huán)境的污染。
洗滌劑的殘留對人體造成的問題，主要包括(1)堿劑的殘留使得人體肌膚的調(diào)節(jié)功能受到大幅影響，減低了皮表的保護(hù)功能，容易導(dǎo)致細(xì)菌的侵蝕，造成異位性皮膚炎，而且在長期刺激下容易使皮膚紅腫。(2)陰離子表面活性劑的殘留現(xiàn)在人類對陰離子表面活性劑的使用均非常強(qiáng)調(diào)其安全性，大多在安全性上也都無法證明其具有危害，但已經(jīng)確定LAS(十二烷基苯磺酸鈉)會造成肌膚的蛋白變性作用，是引發(fā)過敏、濕疹、富貴手等皮膚疾病的原因之一。
另外，洗滌劑的殘留對洗滌后織物的處理有不良的影響，特別是對于織物柔軟劑使用有不良的影響。最常用的織物柔軟劑為陽離子型表面活性劑。陽離子表面活性劑溶解在水中時，解離呈陽離子性，其水溶液幾乎全呈弱酸性，對酸及無機(jī)鹽類穩(wěn)定，而對堿類則不很穩(wěn)定。因此，當(dāng)織物柔軟劑與陰離子表面活性劑并用時，會生成不解離的沉淀。所以，用含有陰離子表面活性劑的洗滌劑洗滌過的織物，若不充分用水沖洗，則很難用含有陽離子表面活性劑的織物柔軟劑進(jìn)行再處理。
在一般洗衣程序下，多少皆存在堿劑與陰離子表面活性劑的殘留，尤其對于那些錯誤認(rèn)為洗凈劑添加越多洗凈效果越佳的家庭主婦而言，洗凈劑殘留無法溶解的情形更是嚴(yán)重。再則一般使用的自來水，大多呈現(xiàn)pH值略高于7的性質(zhì)，因此，環(huán)境的影響等都不利于陽離子表面活性劑的穩(wěn)定性，從而降低了使用的效果。
承上所述，利用緩沖溶液將洗滌后的織物保持在酸性的環(huán)境，用以作為陽離子表面活性劑的增強(qiáng)劑，當(dāng)然是一個有效選擇的方法，但是在安全的考慮上一直都有其疑慮存在，因此一直以來，考慮到人體安全與環(huán)境污染的因素，增強(qiáng)添加劑的選用十分困難，造成陽離子表面活性劑一直都無有效緩沖溶液的添加，所以，針對洗滌后的織物，大多使用過量的陽離子表面活性劑來進(jìn)行柔軟處理，或是先用大量清水清洗織物后再使用陽離子表面活性劑進(jìn)行柔軟處理。雖然上述處理方式一樣可達(dá)到柔軟的效果，但是無論是使用何種陽離子表面活性劑，由于它們大多采用化學(xué)方法合成，所以即使安全性再高，對環(huán)境與身體方面均有一定的負(fù)荷，因此若能減少使用量，則無論對人體或是對環(huán)境都有無比的貢獻(xiàn)。
綜上所述，洗滌劑的殘留除對人類皮膚的健康造成嚴(yán)重的影響外，也使得織物纖維容易脆化，而且還使柔軟處理時所使用的陽離子表面活性劑與殘留的洗滌劑正負(fù)電結(jié)合而大幅失去柔軟織物的效能。
因此，如何能夠有效降低洗滌劑殘留在織物上的陰離子表面活性劑的活表面性并中和堿劑，同時又不會造成對環(huán)境的嚴(yán)重染，以便維護(hù)人類皮膚的健康以及保持陽離子表面活性劑在處理洗滌后的織物時的活性，已經(jīng)是當(dāng)前亟待解決的課題。
發(fā)明概要本發(fā)明的目的在于提供一種能夠有效中和洗滌劑中的殘留在織物上的堿劑并降低陰離子表面活性劑的表面活性，同時又不會造成對環(huán)境的污染，以便維護(hù)人類皮膚的健康并保持陽離子表面活性劑在處理洗滌后的織物時的活性的洗滌后織物的處理方法。
為達(dá)上述的目的，依據(jù)本發(fā)明的洗滌后織物的處理方法是利用幾丁聚糖來減少殘留在洗滌后的織物上的陰離子表面活性劑的表面活性并且中和殘留在洗滌后的織物上的堿劑。在本發(fā)明中，幾丁聚糖溶解于一酸性水溶液中以形成一幾丁聚糖水溶液，其中幾丁聚糖在幾丁聚糖水溶液中的重量百分比含量為0.00001％～10％，幾丁聚糖的分子式如式I所示 幾丁聚糖可以由幾丁聚糖酸鹽溶解于水中以形成一幾丁聚糖水溶液所得，幾丁聚糖酸鹽的分子式如式II所示 其中，R是選自由Cn-1H2n-1COOH(其中n＝1～3)、乳酸(lactic acid)、蘋果酸(malic acid)、檸檬酸(citric acid)、抗壞血酸(ascorbic acid)、草酸(oxalicacid)、丁二酸(succinic acid)、丙二酸(malonic acid)、己二酸(adipic acid)、丙酮酸(pyruvic acid)、胺基戊二酸(glutaric acid)、酒石酸(tartaric acid)、丁氨二酸(asparagic acid)、環(huán)氧丁二酸(epoxysuccinic acid)、一氯醋酸(monochloroacetic acid)、水楊酸(salicylic acid)、亞甲基丁二酸(itaconic acid)、吡咯烷酮羧酸(pyrrolidone carboxylic acid)、羥基醋酸(glycolic acid)、硝酸(nitric acid)、硫酸(sulfuric acid)、鹽酸(hydrochloric acid)，以及磷酸鹽(phosphate acid)所構(gòu)成的組中的至少之一。
在依據(jù)本發(fā)明的一實施方案中，可以將洗滌后的織物浸置于幾丁聚糖水溶液中，以使幾丁聚糖與陰離子表面活性劑和堿劑作用，用以減少殘留在洗滌后的織物上的陰離子表面活性劑的表面活性并且中和殘留在洗滌后的織物上的堿劑。在本實施方案中，幾丁聚糖在幾丁聚糖水溶液中的重量百分比含量為0.00001％至0.2％。
在依據(jù)本發(fā)明的另一實施方案中，可以將幾丁聚糖水溶液噴灑于洗滌后的織物上，以使幾丁聚糖與陰離子表面活性劑和堿劑作用，用以減少殘留在洗滌后的織物上的陰離子表面活性劑的表面活性并且中和殘留在洗滌后的織物上的堿劑。在本實施方案中，幾丁聚糖在幾丁聚糖水溶液中的重量百分比含量為0.01％至5％。
承上所述，在本發(fā)明中，洗滌后織物的處理方法還包括將幾丁聚糖與一陽離子表面活性劑配合使用，以便在降低陽離子表面活性劑的使用量時，能夠維持陽離子表面活性劑柔軟洗滌后的織物的效果。其中陽離子表面活性劑是選自由胺鹽類、季銨鹽類、烷基吡啶鹽類、以及咪唑類所構(gòu)成的組的至少之一，并且在柔軟處理洗滌后的織物時，陽離子表面活性劑的濃度為0.001％owf至10％owf(owf(on weight of fabric)按織物重量)。更詳細(xì)地，幾丁聚糖與陽離子表面活性劑配合使用的方式可以是先使用幾丁聚糖處理洗滌后的織物，然后再使用陽離子表面活性劑處理洗滌后的織物；另外，其配合使用的方式也可以是同時使用幾丁聚糖和陽離子表面活性劑處理洗滌后的織物。
由于依據(jù)本發(fā)明的洗滌后織物的處理方法能夠利用幾丁聚糖的新用途，換言之，本發(fā)明是利用幾丁聚糖來處理洗滌劑殘留在洗滌織物上的陰離子表面活性劑和堿劑，所以能夠在兼顧不造成環(huán)境污染的前提下，有效中和堿劑并降低陰離子表面活性劑的表面活性，以便能夠維護(hù)人類皮膚的健康以及保持陽離子表面活性劑在處理洗滌后織物時的活性。
附圖的簡要說明

圖1是一示意圖，顯示的是本發(fā)明優(yōu)選實施例的洗滌后織物的處理方法的示意圖。
圖2是一示意圖，顯示的是本發(fā)明另一優(yōu)選實施例的洗滌后織物的處理方法的示意圖。
圖3a是一坐標(biāo)圖，顯示的是利用0.1N的NaOH溶液來滴定幾丁聚糖水溶液時，溶液中pH值的變化情形。
圖3b是一坐標(biāo)圖，顯示的是利用0.1N的HCl溶液來滴定幾丁聚糖水溶液時，溶液中pH值的變化情形。
圖4是一坐標(biāo)圖，顯示的是利用市售洗衣粉水溶液加入幾丁胺糖后的pH值變化情形。
圖5a是一照片，顯示的是市售洗衣粉水溶液與陽離子表面活性劑C結(jié)合后沉淀的情形。
圖5b是一照片，顯示的是市售洗衣粉水溶液添加入幾丁胺糖后再加入陽離子表面活性劑C的情形。
圖6是一坐標(biāo)圖，顯示的是利用0.1N的NaOH溶液來滴定市售柔軟劑水溶液與市售柔軟劑添加幾丁聚糖的水溶液時，溶液中pH值的變化情形。
圖7a是一坐標(biāo)圖，顯示的是A柔軟劑與添加幾丁聚糖與水的柔軟度變化。
圖7b是一坐標(biāo)圖，顯示的是B柔軟劑與添加幾丁聚糖與水的柔軟度變化。
圖7c是一坐標(biāo)圖，顯示的是C柔軟劑與添加幾丁聚糖與水的柔軟度變化。
圖7d是一坐標(biāo)圖，顯示的是D柔軟劑與添加幾丁聚糖與水的柔軟度變化。
圖8a是一SEM圖，顯示的是市售洗衣粉表面5000×SEM圖。
圖8b是一SEM圖，顯示的是市售洗衣粉表面經(jīng)幾丁聚糖包覆后5000×SEM圖。
圖8c是一SEM圖，顯示的是市售洗衣粉表面經(jīng)幾丁聚糖包覆后35×SEM圖。
在附圖中，其中，相同的元件將以相同的參照符號加以說明。具體地，數(shù)字20代表酸性水溶液，201代表水，30代表幾丁聚糖水溶液，301代表幾丁聚糖，302代表幾丁聚糖酸鹽，50代表織物，70代表洗滌劑，701代表陰離子表面活性劑，702代表堿劑，90代表織物柔軟劑，901代表陽離子表面活性劑優(yōu)選實施例的詳細(xì)說明以下將參照相關(guān)附圖來說明本發(fā)明優(yōu)選實施例的洗滌后織物的處理方法。
請參照圖1所示，依據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的洗滌后織物處理方法1是利用幾丁聚糖301來減少殘留在洗滌后的織物50上的陰離子表面活性劑701的表面活性以及中和殘留在洗滌后的織物50上的堿劑702。
在本實施例中，當(dāng)織物50在經(jīng)過添加一洗滌劑70的清洗處理之后，并且在利用織物柔軟劑90來對織物50進(jìn)行柔軟處理之前，使用幾丁聚糖301來處理織物50，以便減少洗滌后殘留的洗滌劑70中含有的陰離子表面活性劑701的表面活性以及中和堿劑702，用以減少殘留的陰離子表面活性劑701以及堿劑702對人體皮膚的傷害，并且，能夠減少殘留的陰離子表面活性劑701和堿劑702對織物柔軟劑90中的陽離子表面活性劑901進(jìn)行作用，因而提高了陽離子表面活性劑901對織物50的柔軟效果。
承上所述，本發(fā)明優(yōu)選實施例的洗滌后織物處理方法1是將幾丁聚糖301溶解于一酸性水溶液20中以形成一幾丁聚糖水溶液30，其中，幾丁聚糖301在幾丁聚糖水溶液30中的重量百分比含量為0.00001％～0.2％，而幾丁聚糖301的分子式如式I所示 然后，將洗滌后的織物50浸置于幾丁聚糖水溶液30中，以便幾丁聚糖301與殘留在織物50上的陰離子表面活性劑701以及堿劑702作用，進(jìn)而減少殘留的陰離子表面活性劑701的表面活性以及中和殘留的堿劑702。
幾丁聚糖301主要來源包括有蝦、蟹等甲殼類的殼層、蕈類以及少數(shù)真菌、藻類、酵母等天然材料萃取出的甲殼素(chitin)進(jìn)行脫乙?；笾频?。幾丁聚糖301可溶解在酸性環(huán)境的溶液中，形成帶正電性的基團(tuán)。由于幾丁聚糖301具有無毒、生物可分解、低免疫反應(yīng)、高吸濕、可食用等優(yōu)點，加上幾丁聚糖301可吸附重金屬、油脂以及具有天然的抗菌效果，所以幾丁聚糖301目前已廣泛地應(yīng)用在生醫(yī)、食品、紡織、水處理、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。
幾丁聚糖301是自然界生物中常見的多糖類，所以將幾丁聚糖301排放至大自然中，不但不會造成大自然的危害，甚至可作為許多浮游生物的食物。而且，幾丁聚糖301吸附重金屬或油脂等后，會沉降至河川底部形成污泥，而達(dá)到凈化水質(zhì)的功效。一直以來，幾丁聚糖301還被日本當(dāng)作廢水處理劑的原料。因此，以幾丁聚糖301作為洗濯后處理劑添加物，不但不會造成環(huán)境負(fù)擔(dān)，甚至有益于環(huán)境水質(zhì)改良與加速其所吸附有機(jī)物質(zhì)的分解。
請參照圖2所示，在依本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例中，幾丁聚糖301是由幾丁聚糖酸鹽302在水201中解離而得，而且?guī)锥【厶撬猁}301溶解于水201中形成的幾丁聚糖水溶液30中含有的幾丁聚糖301的重量百分比含量為0.01％～5％，而幾丁聚糖酸鹽的分子式如式II所示 其中，R是選自由Cn-1H2n-1COOH(其中n＝1～3)、乳酸、蘋果酸、檸檬酸、抗壞血酸、草酸、丁二酸、丙二酸、己二酸、丙酮酸、胺基戊二酸、酒石酸、丁氨二酸、環(huán)氧丁二酸、一氯醋酸、水楊酸、亞甲基丁二酸、吡咯烷酮羧酸、羥基醋酸、硝酸、硫酸、鹽酸，以及磷酸鹽所構(gòu)成的組中的至少之一。
在利用幾丁聚糖酸鹽302形成幾丁聚糖水溶液30后，將幾丁聚糖水溶液30噴灑在洗滌后的織物50上，以便幾丁聚糖301與殘留在織物50上的陰離子表面活性劑701以及堿劑702作用，進(jìn)而減少殘留的陰離子表面活性劑701的表面活性以及中和殘留的堿劑702。
另外，洗滌后的織物50在經(jīng)過幾丁聚糖301的處理后，接著用織物柔軟劑90進(jìn)行柔軟處理，由于殘留在織物50上的陰離子表面活性劑701以及堿劑702已經(jīng)被減少表面活性以及中和，所以織物柔軟劑90中的陽離子表面活性劑901不會被殘留的陰離子表面活性劑701以及堿劑702影響而失去活性，因此，本實施例能夠強(qiáng)化陽離子表面活性劑901的柔軟效果，換言之，其是能夠在減少陽離子表面活性劑901的使用時，還能保持對織物的柔軟效果。
如上所述，依據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的洗滌后織物處理方法還包括將幾丁聚糖301與陽離子表面活性劑901配合使用，以便在降低陽離子表面活性劑901的使用量時，能夠維持陽離子表面活性劑901柔軟洗滌后的織物的效果。
在本實施例中，陽離子表面活性劑901是選自由胺鹽類、季銨鹽類、烷基吡啶鹽類以及咪唑啉類所構(gòu)成的組的至少之一。在本實施例中，胺鹽類包括聚胺類、聚酰胺類、脂肪酸胺、高級烷基胺鹽(例脂肪酸酰胺)、乙醇胺類以及聚乙烯聚胺類；季銨鹽類包括烷基季銨鹽、二烷基季銨鹽、高級脂肪銨鹽、二甲基二烷基季銨鹽以及二酰胺季銨化合物；而咪唑啉類是包括烷基酰胺咪唑化合物。而且在柔軟處理洗滌后的織物時，陽離子表面活性劑901的濃度為0.001％owf至10％owf。以下是詳細(xì)說明幾丁聚糖301與陽離子表面活性劑901配合使用的方式，可以先使用幾丁聚糖301處理洗滌后的織物50，然后再使用陽離子表面活性劑901處理洗滌后的織物50；另外，其配合使用的方式也可以是同時使用幾丁聚糖301和陽離子表面活性劑901處理洗滌后的織物50。
一般而言，陽離子表面活性劑901是一種化學(xué)合成物質(zhì)，主要以伯、仲、叔胺鹽、季銨鹽、烷基苯基偶氮二氨基吡啶鹽(Alkyl Pyridium Salt)、咪唑啉型(Imidazoline)和吡啶鹽類為主，陽離子表面活性劑901在水溶液中解離呈陽離子性，其性質(zhì)與陰離子表面活性劑701恰好相反，因此亦有“逆性肥皂”之稱。陽離子表面活性劑901水溶液幾乎全呈弱酸性，對酸及無機(jī)鹽類穩(wěn)定，而對堿類不很穩(wěn)定。假如陽離子表面活性劑901與纖維類(在水中呈陰離子性)作用時，則發(fā)生放電凝集現(xiàn)象，而吸附在纖維上，進(jìn)而達(dá)到柔軟織物的效果。但其對于油性污垢物并無分解去除的功能，因此很少用作洗凈劑，而且陽離子表面活性劑901一般均具有殺菌的功效，以及強(qiáng)表面吸著性，因此廣泛用作滲透劑、均染劑、柔軟劑、抗靜電劑、染料固著劑等。
由于柔軟加工是調(diào)整纖維間或纖維與身體間的摩擦阻力，而賦予織物柔軟感與滑溜感，其中柔軟效果所重視的是靜摩擦系數(shù)降低的程度，一般而言，靜摩擦系數(shù)下降的能力為陽離子＞多元醇酯型非離子＞聚乙二醇型非離子＞礦物油。而且表面活性劑的潤滑效果受到潤濕能力的制約，表面濕潤時，不但可以促進(jìn)吸附，而且能使?jié)櫥油晟?。以降低靜摩擦系數(shù)效果最佳的陽離子表面活性劑為例，該類制品洗滌性差，但潤濕、滲透、乳化和分散性能良好，故而為進(jìn)行織物柔軟處理的最佳選擇，尤其是其中的季銨鹽類具有許多活性基團(tuán)且?guī)в袣⒕?，因此在現(xiàn)實生活中有著許多的應(yīng)用層面。
在本發(fā)明中，所使用的幾丁聚糖的結(jié)構(gòu)式如式I所示，其調(diào)節(jié)酸堿的功能主要是利用結(jié)構(gòu)上的特點。當(dāng)在酸性環(huán)境中，幾丁聚糖的胺基會帶有正電性，而藉由氫鍵力將整個分子鏈伸展而溶解于水中，而且當(dāng)環(huán)境中的H+含量增加時，幾丁聚糖結(jié)構(gòu)會延展得更開，以由曲折在內(nèi)部的胺基吸收掉H+而不至于使得pH值下降過快。相對的，在遇到堿性基團(tuán)時，幾丁聚糖會快速地將氫離子釋出，中和掉堿性；若幾丁聚糖的帶電性不夠時，幾丁聚糖會以式I的形式沉積在堿性物質(zhì)的表面，另外，由于幾丁聚糖遇到堿性時沉積的速度遠(yuǎn)比幾丁聚糖在酸性溶液中的溶解速度要快，因此在堿性完全中和掉之前，幾丁聚糖均能沉積在堿性物質(zhì)的表面而達(dá)到包覆的效果。在上述兩種原因下，幾丁聚糖經(jīng)過適當(dāng)?shù)恼{(diào)配，在面臨較酸或較堿的環(huán)境時，均能達(dá)到pH值變化不致過劇的效果，而且使溶液保持在所需的酸性環(huán)境范圍。以常和人體接觸的纖維制品為例，即可利用上述的調(diào)節(jié)效果，藉由漂洗、浸洗、噴涂、涂布等方式，中和化學(xué)物質(zhì)殘留下的酸或堿，并將纖維制品表面控制在適合皮膚表面的pH值范圍內(nèi)，使得接觸到或穿起來均能達(dá)到最舒適的感覺。
在安全性方面，幾丁聚糖也是制造人造皮膚的原料之一，經(jīng)實驗證實，高純度的幾丁聚糖并不會造成細(xì)胞的毒性，而且由于其胺基上所帶的正電對細(xì)菌具有穿刺效果，使得幾丁聚糖處理過的物質(zhì)表面具有一定的抗菌效果，因此幾丁聚糖目前也廣泛用于纖維的消臭與抗菌中，其也是對人體最安全的抗菌材料，有關(guān)此類的發(fā)展以日本最為興盛，如日本專利JP 09291478更以化學(xué)反應(yīng)的方式將幾丁胺聚糖與四級胺鹽同時結(jié)合在聚酯纖維上進(jìn)行抗菌加工，其利用的便是幾丁聚糖與四級胺糖的抗菌性質(zhì)，使其有良好的抗菌性，并采用化學(xué)鍵結(jié)的方式使其能耐水洗，其所應(yīng)用的便是利用幾丁聚糖的高安全性，來減少毒性較高的四級胺鹽與人體接觸，以增加纖維的安全可靠度。在上述研究中可發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明所殘留的幾丁聚糖，并無安全之虞，甚至殘留部分的周圍可有少許的抗菌性。故而經(jīng)由幾丁聚糖處理過的織物非常適合與肌膚接觸。
幾丁聚糖本身屬于多糖類的聚合體，而且在干燥時具有成膜的效果，因此在物理性質(zhì)上，利用其處理織物干燥后，除了可保護(hù)纖維外，還可使分叉的纖維具有抱合力而讓纖維間彼此的摩擦力降低，且該膜層親水性非常好，吸濕性非常佳，因此其附著于纖維上可以減少纖維間摩擦所造成的靜電，進(jìn)而減少纖維的糾結(jié)與粘合。
另一方面，幾丁聚糖本身的吸濕性好而且胺基上可以帶有正電，故而對纖維的吸著性良好，其原理與陽離子表面活性劑應(yīng)用在織物柔軟劑相同。然而多糖類在化學(xué)性質(zhì)上，其潤滑性仍不如長鏈烷類，故與市售產(chǎn)品比較，其相對柔軟性較差，但實際上幾丁聚糖仍有部分的潤滑效果，但若再加入物理性、安全性與環(huán)保問題的考慮，則幾丁聚糖仍有其優(yōu)勢。
另外，幾丁聚糖可溶解在甲酸、乙酸、丙酸、乳酸、蘋果酸、檸檬酸、抗壞血酸、草酸、丁二酸、丙二酸、己二酸、丙酮酸、胺基戊二酸、酒石酸、丁氨二酸、硝酸、鹽酸、磷酸等酸中，并可采用噴干方式制得其酸鹽。當(dāng)幾丁聚糖溶解在酸性水溶液中時，由于它是聚糖類的高分子，因此可形成具有粘稠性質(zhì)的高分子溶液，其粘稠性質(zhì)可提供良好的物理性懸浮，且由于其在酸性環(huán)境下帶有正電性質(zhì)，因此可應(yīng)用于有正電環(huán)境需求的溶液中，來當(dāng)作電性膠體懸浮液劑使用，使整個溶液維持在穩(wěn)定的狀態(tài)，如美國專利US 5447643、US 5126392，即是利用本原理與特性。
因此，在本發(fā)明優(yōu)選實施例的洗滌后織物處理方法中，幾丁聚糖水溶液30更能夠由幾丁聚糖酸鹽302溶解于水中而制備。
綜上所述，當(dāng)幾丁聚糖與一般陽離子柔軟劑合并使用時，一方面可提高幾丁聚糖的柔軟效果，一方面可讓陽離子表面活性劑保持在弱酸環(huán)境中而達(dá)到最佳帶電效果，且在適當(dāng)調(diào)配下又不至于使溶液過酸，而造成皮膚的侵蝕。尤其是將陽離子表面活性劑用作家庭使用的柔軟劑時，洗衣程序中難免有皂堿的殘留使得pH升高而降低陽離子的帶電量，因而一般在使用時都采用提高陽離子表面活性劑的用量、清洗干凈或加強(qiáng)酸度(降低pH值)等方式，然而幾丁聚糖的添加則提供了第四種的選擇，并同時控制在適合的pH值。再者，幾丁聚糖本身即有取代部分陽離子表面活性劑的潤滑功能。在上述兩點因素下，可使得化學(xué)合成的陽離子表面活性劑大幅減少其用量，而達(dá)到環(huán)保減廢的目的。
以下，只列舉了下述五個實施例來說明本發(fā)明的具體功效，其中，由于市售未加工的陽離子表面活性劑產(chǎn)品有固體與液體兩種形式，一般而言，液體中陽離子表面活性劑固含量大多介于5～15％之間，但經(jīng)過再加工制成市售織物柔軟劑時，固含量僅為2～10％不等，為求市售產(chǎn)品的精確呈現(xiàn)性質(zhì)，因此針對液體陽離子表面活性劑部分，均以其液體重量來進(jìn)行實驗，但實際計算成分含量時，仍應(yīng)以固體含量為基準(zhǔn)。本實驗中即取A、B兩種市售衣物柔軟精產(chǎn)品，與兩種陽離子柔軟劑原料C(高級脂肪銨族四級鹽化合物-固體)和D(聚胺類-液體)進(jìn)行測試。
實施例1圖3a與圖3b顯示幾丁聚糖在遇到酸與堿時的變化情形。由圖3a與圖3b中的實驗數(shù)據(jù)中顯示，幾丁聚糖溶液無論遇到堿性或酸性環(huán)境，均能使pH值緩和地上升或下降而達(dá)到調(diào)節(jié)的效果。因此根據(jù)所需調(diào)節(jié)的纖維制品的酸性或堿性需求的不同，可選擇pH值較高或pH較低的幾丁聚糖溶液進(jìn)行纖維制品的處理，由此以調(diào)節(jié)到適合人體的pH值范圍，而達(dá)到舒適化的效果。
實施例2圖4顯示0.1g市售甲廠牌洗衣粉溶于2L自來水中、0.2g市售甲廠牌洗衣粉溶于2L自來水中以及2L自來水，分別在三水溶液中加入5％幾丁胺糖水溶液后的pH值變化情形。本實驗是在攪拌5分鐘后檢測其pH值，用以模擬洗衣粉殘留的堿劑后，通過幾丁胺糖進(jìn)行調(diào)節(jié)的情形。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，即使少量幾丁胺糖的添加亦能有效的中和水中的堿性，使得pH值降低。
實施例3圖5a與圖5b顯示幾丁胺糖降低陰離子界面活劑的表面活性的情況。當(dāng)中圖5a是由5g甲廠牌洗衣粉溶解于12L自來水中，取當(dāng)中150g直接加入1g、9％C廠牌陽離子表面活性劑中靜置20分鐘后的沉淀情形，結(jié)果發(fā)現(xiàn)C廠牌陽離子表面活性劑會與水中的陽離子表面活性劑結(jié)合形成云狀的沉淀物質(zhì)。圖5b是取同樣的洗衣粉溶液150g，先加入4g含有5％幾丁胺糖與2％醋酸的幾丁胺糖溶液進(jìn)行混合，再加入1g、9％C廠牌陽離子表面活性劑靜置20分鐘后的情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn)幾丁胺糖的添加的確會有效降低陰離子界面活劑的表面活性，而減少其與陽離子表面活性劑結(jié)合，且在實驗中發(fā)現(xiàn)，幾丁胺糖添加的量愈多，則降低陰離子界面活劑的表面活性的效果愈佳，愈不容易有沉淀的生成。
實施例4圖6顯示50g的市售柔軟劑用0.1N NaOH中和時的pH值變化情形與添加幾丁聚糖后的變化情形。由圖5實驗數(shù)據(jù)中顯示，市售各種衣物柔軟精A、B、C、D遇到堿性環(huán)境時均會造成pH值的快速上升，且粘度也隨之增加。由于柔軟精中的主要成分均為帶有正電的陽離子表面活性劑，因此pH值會嚴(yán)重影響陽離子表面活性劑的帶電量進(jìn)而影響到其效果。圖中亦可發(fā)現(xiàn)，有些廠牌將衣物柔軟精調(diào)配至較低的pH值，雖然較酸的環(huán)境有利于增加陽離子表面活性劑帶電量而提高其效果，但相對的將不利于人類皮膚的接觸，且由于其對堿性環(huán)境并無抵抗能力，因此并無實際調(diào)節(jié)環(huán)境的效果。若酸添加過量而未中和掉，則對人體與織物均會造成不良影響。取當(dāng)中的樣本C添加幾丁聚糖混合后(E)，采用相同的方法進(jìn)行實驗，結(jié)果可明顯地發(fā)現(xiàn)，隨著堿性的增加，pH值呈緩慢的上升趨勢，且都能保持在適合人體皮膚接觸的范圍內(nèi)，因此可大幅增加陽離子表面活性劑在應(yīng)用時的穩(wěn)定性，并且將環(huán)境維持在安全的pH值范圍，由此證明，幾丁聚糖的添加的確可以有效的控制pH值的變化。
實施例5圖7a至圖7d顯示將樣本分別加4g至2L的自來水中，置入經(jīng)過一般清洗程序的尼龍布(nylon)進(jìn)行攪拌五分鐘，五分鐘后取出剪裁成250mm×20mm大小，以CNS 13752，L3243(JIS 1018)心形環(huán)法(Heart Loop法-長度與柔軟度成正比)分別測試A、B、C、D四種不同陽離子表面活性劑在經(jīng)由S(5％幾丁聚糖(chitosan)&2％CH3COOH的水溶液)與W(water)稀釋后其柔軟性的變化情形。圖中的重疊段部分，可視為陽離子表面活性劑過量使用部分，而稀釋線的曲折點可視為最大柔軟度下的最低有效濃度。曲線下的面積愈大，代表柔軟劑柔軟效果越佳。由實驗中發(fā)現(xiàn)，由于幾丁聚糖溶液與陽離子表面活性劑均帶正電酸性，因此混合效果良好，且若分開按先后順序加入水中進(jìn)行實驗，其效果仍具一致性而無影響。在實驗結(jié)果上，以B柔軟劑為例(圖7b)，其以最大柔軟度的最低有效濃度添加量為2.75g，但是在與幾丁聚糖混合時，僅需2.5g即可有相同的柔軟效果，換言之可少添加10％的陽離子表面活性劑。但是在低濃度時，加入幾丁聚糖可使柔軟效果更明顯的提高。
實施例6實施例6表示洗衣粉對柔軟度的影響。以C柔軟劑的最低有效濃度進(jìn)行實驗，將洗衣粉加至2L的自來水中攪拌溶解，置入4g柔軟劑樣本和尼龍布后攪拌五分鐘，測試其柔軟度變化。其結(jié)果如下表所示。

其中，S表示含有5％幾丁聚糖與2％醋酸的水溶液，W表示水。在本實驗中發(fā)現(xiàn)，洗衣粉的存在的確會造成陽離子表面活性劑效果的下降，且?guī)锥【厶堑奶砑哟_實可以抑制其所帶來的負(fù)面效果，而使得整個溶液的特性維持在較穩(wěn)定且有效的狀態(tài)，但洗衣粉量太高時，則幾丁聚糖已作用完畢而無法調(diào)節(jié)。
實施例7將洗衣粉置入5％幾丁聚糖與1％醋酸的水溶液中，待其沉淀后，取出用蒸餾水浸洗后吸干，并以自然風(fēng)干方式待其干燥，即可得包覆后的樣本。將原始洗衣粉與已包覆后的樣本分別以掃描式電子顯微鏡(SEM)觀察，如圖8a至圖8c所示。圖8a與圖8b是以5000倍觀察表面結(jié)構(gòu)的SEM照片，圖8c是以35倍觀察包覆后洗衣粉的結(jié)構(gòu)。實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，洗衣粉由于有較高的含堿劑與陰離子表面活性劑，因此導(dǎo)致幾丁聚糖由式I的結(jié)構(gòu)釋放出氫離子來中和堿劑后所形成的沉積在洗衣粉表面的沉淀物，并形成一個包覆膜將整個洗衣粉完全包起來。由圖8c的橫切面更可明顯看出，幾丁聚糖的包覆膜層的結(jié)構(gòu)，已達(dá)到包覆洗衣粉的效果。
根據(jù)上述的實施例能夠更清楚在依據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的洗滌后織物處理方法中，所使用的幾丁聚糖的效果。
除上述以外，任何熟悉該項技術(shù)者均可對上述依據(jù)本發(fā)明的實施例進(jìn)行等效的修改，而不脫離其精神與范疇。
例如，熟悉該項技術(shù)者能夠?qū)锥【厶?01溶解在酸性水溶液20中，且?guī)锥【厶?01在所形成的幾丁聚糖水溶液30中的重量百分比含量為0.01％～5％，然后，將幾丁聚糖水溶液30噴灑在洗滌后的織物50上，以便幾丁聚糖301與殘留在織物50上的陰離子表面活性劑701和堿劑702作用，進(jìn)而減少殘留的陰離子表面活性劑701的表面活性以及中和殘留的堿劑702。
又例如，熟悉該項技術(shù)者能夠?qū)锥【厶撬猁}302溶解在水中，以便形成含有0.00001％～0.2％幾丁聚糖301的幾丁聚糖水溶液30，然后，將洗滌后的織物50浸置于幾丁聚糖水溶液30中，以便幾丁聚糖301與殘留在織物50上的陰離子表面活性劑701和堿劑702作用，進(jìn)而減少殘留的陰離子表面活性劑701的表面活性以及中和殘留的堿劑702。
因此，以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何不脫離其精神與范疇而對其進(jìn)行的等效修改或變更，均應(yīng)包括于后述的權(quán)利要求范圍中。
權(quán)利要求
1.一種洗滌后織物的處理方法，其是使用幾丁聚糖來減少殘留在一洗滌后的織物上的陰離子表面活性劑的表面活性并且中和殘留在該洗滌后的織物上的堿劑。
2.如權(quán)利要求1所述的洗滌后織物的處理方法，其中該幾丁聚糖溶解于一酸性水溶液中，形成一幾丁聚糖水溶液，該幾丁聚糖在該幾丁聚糖水溶液中的重量百分比含量為0.00001％～10％，該幾丁聚糖的分子式如式I所示。
3.如權(quán)利要求1所述的洗滌后織物的處理方法，其中該幾丁聚糖是由幾丁聚糖酸鹽溶解于水中形成一幾丁聚糖水溶液所得，該幾丁聚糖在該幾丁聚糖水溶液中的重量百分比含量為0.00001％～10％，該幾丁聚糖酸鹽的分子式如式II所示 其中，R是選自由Cn-1H2n-1COOH，其中n＝1～3，乳酸，蘋果酸，檸檬酸，抗壞血酸，草酸，丁二酸，丙二酸，己二酸，丙酮酸，胺基戊二酸，酒石酸，丁氨二酸，環(huán)氧丁二酸，一氯醋酸，水楊酸，亞甲基丁二酸，吡咯烷酮羧酸，羥基醋酸，硝酸，硫酸，鹽酸，以及磷酸鹽所構(gòu)成的組中的至少之一。
4.如權(quán)利要求1所述的洗滌后織物的處理方法，其中該織物是浸置于該幾丁聚糖所形成的一幾丁聚糖水溶液中以減少該陰離子表面活性劑的表面活性并且中和該堿劑，該幾丁聚糖在該幾丁聚糖水溶液中的重量百分比含量為0.00001％至0.2％。
5.如權(quán)利要求1所述的洗滌后織物處理方法，其中該幾丁聚糖所形成的一幾丁聚糖水溶液是噴灑于該織物上以減少該陰離子表面活性劑的表面活性并且中和該堿劑，該幾丁聚糖在該幾丁聚糖水溶液中的重量百分比含量為0.01％至5％。
6.如權(quán)利要求1所述的洗滌后織物的處理方法，還包含將該幾丁聚糖與一陽離子表面活性劑配合使用，以便在降低該陽離子表面活性劑的使用量時，能夠維持該陽離子表面活性劑柔軟該洗滌后的織物的效果。
7.如權(quán)利要求6所述的洗滌后織物的處理方法，其中該陽離子表面活性劑是選自由胺鹽類；季銨鹽類；烷基吡啶鹽類；以及咪唑啉類所構(gòu)成的組的至少之一，且在柔軟處理該洗滌后的織物時，該陽離子表面活性劑的濃度為0.001％owf至10％owf。
8.如權(quán)利要求6所述的洗滌后織物處理方法，其是先使用該幾丁聚糖處理該洗滌后的織物，然后使用該陽離子表面活性劑處理該洗滌后的織物。
9.如權(quán)利要求6所述的洗滌后織物處理方法，其是同時使用該幾丁聚糖以及該陽離子表面活性劑處理該洗滌后的織物。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種洗滌后織物的處理方法，其是利用了幾丁聚糖來減少殘留在洗滌后的織物上的陰離子表面活性劑的表面活性并且中和殘留在洗滌后的織物上的堿劑。其中，幾丁聚糖的分子式如式I所示。
文檔編號D06M15/03GK1392306SQ01121038
公開日2003年1月22日 申請日期2001年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月15日
發(fā)明者張文忠 申請人:張文忠