本發(fā)明涉及紡織領(lǐng)域，特別涉及絲膠有機(jī)酸整理液及其對(duì)棉織物的親膚整理方法。
背景技術(shù)：
棉織物具有柔軟、透氣、吸濕等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于服裝面料、裝飾織物和產(chǎn)業(yè)用織物等。然而，由于棉織物在洗滌或穿著過程中經(jīng)受外力作用時(shí)，纖維素分子沿著外力的方向發(fā)生一定的形變，基本結(jié)構(gòu)單元相對(duì)滑移，羥基在新的位置又會(huì)產(chǎn)生重新建立起新的氫鍵，這種不可逆形變導(dǎo)致棉織物產(chǎn)生大量折皺。為改善棉織物的易折皺性能，常采用交聯(lián)法對(duì)棉織物進(jìn)行抗皺整理，交聯(lián)劑與纖維中相鄰分子鏈上的羥基發(fā)生反應(yīng)形成橋聯(lián)共價(jià)結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)棉織物的抗皺目的。
現(xiàn)有技術(shù)中使用含有離子液體、丙烯酰琥珀酸的整理液整理棉織物，其原料價(jià)格昂貴，生產(chǎn)成本高；以多元酸整理棉織物，多采用各種有機(jī)化合物、表面活性劑及含磷催化劑，對(duì)環(huán)境有污染；專利CN201410784081.9采用濃度為17-68g/L的乙二胺四乙酸鈉鹽為無磷催化劑對(duì)棉織物進(jìn)行多元羧酸抗皺整理。單獨(dú)使用乙二胺四乙酸鈉鹽作為催化劑，其催化劑用量較大，催化效率較低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種絲膠有機(jī)酸整理液及其對(duì)棉織物的親膚整理方法。通過有機(jī)酸和絲膠蛋白共同整理棉織物，解決了現(xiàn)有棉織物改性技術(shù)中的環(huán)保性、親膚等舒適功能差的技術(shù)難題，極大改善和提高了棉織物的抗皺、防縮性能，賦予棉織物蛋白質(zhì)化的親膚屬性。
本發(fā)明具體的技術(shù)方案如下：
一種絲膠有機(jī)酸整理液，所述整理液主要由乙二胺四乙酸鈉、納米TiO2和有機(jī)酸蠶絲脫膠液組成，其中，乙二胺四乙酸鈉的濃度為5～20g/L，進(jìn)一步為10～15g/L；納米TiO2的濃度為0.2～1.0g/L，進(jìn)一步為0.4～0.8g/L。
其中，納米TiO2的粒徑為10～100nm，優(yōu)選為20～50nm。
優(yōu)選的，所述有機(jī)酸蠶絲脫膠液為將蠶絲或蠶絲織物進(jìn)行有機(jī)酸脫膠處理得到。本發(fā)明的蠶絲脫膠液可采用現(xiàn)有技術(shù)中的常規(guī)步驟進(jìn)行制備。作為優(yōu)選的一種實(shí)施方式，蠶絲脫膠步驟中添加有機(jī)酸的濃度為10～60g/L，優(yōu)選為30～50g/L；進(jìn)一步優(yōu)選的，還可添加適當(dāng)滲透劑以提高蠶絲脫膠的效果。優(yōu)選添加滲透劑為脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC)，其濃度為2～5g/L，進(jìn)一步優(yōu)選為3～4g/L；
在本發(fā)明中，所述脫膠的溫度為90～98℃；所述脫膠的時(shí)間為15～60min，優(yōu)選為20～40min；
在本發(fā)明中，所述脫膠的浴比為1:10～40，優(yōu)選為1:10～20。
進(jìn)一步的，本發(fā)明所述有機(jī)酸優(yōu)選為檸檬酸、丁烷四羧酸和馬來酸酐中的一種或多種的任意比例。
上述絲膠有機(jī)酸整理液的制備方法為：將以上有機(jī)酸蠶絲脫膠液與乙二胺四乙酸鈉鹽、納米TiO2混合，制備得到含有5～20g/L乙二胺四乙酸鈉、0.2-1.0g/L納米TiO2的絲膠有機(jī)酸整理液。
本發(fā)明還提供一種上述絲膠有機(jī)酸整理液對(duì)棉織物的親膚整理方法，包括以下步驟：將棉織物浸入絲膠有機(jī)整理液中，二浸二軋，高溫焙烘后，水洗烘干。
所述二浸二軋步驟中，壓力為0.5～1.5kg/cm2，優(yōu)選為0.8～1.2kg/cm2，進(jìn)一步為0.9kg/cm2；帶液率為70～90％，優(yōu)選為75～85％。
所述高溫焙烘的具體步驟為，先進(jìn)行預(yù)烘，預(yù)烘溫度為70～90℃，優(yōu)選為80℃。預(yù)烘時(shí)間為3～10min，進(jìn)一步為4～7min。所述預(yù)烘后停滯至少1min后，再在160～165℃下焙烘2～5min。
將高溫焙烘后的棉織物水洗至中性后，烘干，烘干溫度為25～30℃。
本發(fā)明還包括上述整理方法得到的親膚棉織物，所述棉織物的纖維表面具有絲膠蛋白和有機(jī)酸的交聯(lián)物質(zhì)。優(yōu)選的，所述有機(jī)酸為檸檬酸、丁烷四羧酸和馬來酸酐中的一種或多種。
本發(fā)明技術(shù)方案的原理是：棉織物的羥基、絲膠蛋白的氨基、羧基和羥基，在乙二胺四乙酸四鈉和納米TiO2復(fù)合催化下，可與有機(jī)酸發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)。有機(jī)酸與棉纖維大分子間產(chǎn)生交聯(lián)作用，提高棉織物的抗皺防縮性能；有機(jī)酸與絲膠蛋白交聯(lián)，固著在棉織物表面，增強(qiáng)棉纖維的抗皺性的同時(shí)，還能賦予棉織物蛋白質(zhì)化的親膚功能。納米TiO2具有表面積大，表面活性中心多，吸附性強(qiáng)，具有高效催化性，與乙二胺四乙酸四鈉催化劑一起使用具有協(xié)同作用，可促使整理劑和纖維素大分子交聯(lián)，減少催化劑的使用量，提高催化效率。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于：
1、將有機(jī)酸脫膠的絲膠蛋白脫膠液用于棉織物的整理，其絲膠蛋白脫膠液中的絲膠蛋白和有機(jī)酸，無需提取可直接用于棉織物的整理，其來源豐富，成本較低，制備工藝簡(jiǎn)單、易實(shí)現(xiàn)，因此，該方法具有可工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用附加價(jià)值高的特點(diǎn)。
2、通過將無磷催化劑乙二胺四乙酸四鈉與納米TiO2復(fù)配作為催化劑，不僅可以將綠色交聯(lián)劑檸檬酸、丁烷四羧酸、馬來酸酐與棉纖維通過交聯(lián)反應(yīng)聯(lián)結(jié)起來，而且通過納米TiO2的協(xié)同作用，可顯著減少乙二胺四乙酸四鈉的用量，有利于環(huán)保。與單獨(dú)使用納米TiO2催化劑相比，乙二胺四乙酸四鈉和納米TiO2復(fù)合催化，提高棉織物抗皺防縮性能的同時(shí)，更能提高其強(qiáng)力保留率。同時(shí)制得絲膠有機(jī)酸整理液體系為環(huán)保生態(tài)型，不含甲醛等有毒有害物質(zhì)。
3、通過將絲膠蛋白與有機(jī)酸的交聯(lián)作用，使絲膠交聯(lián)固著在棉纖維上，增強(qiáng)棉纖維的抗皺性的同時(shí)，還能賦予棉織物蛋白質(zhì)化的親膚功能。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明中的實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1：
一、蠶絲有機(jī)酸脫膠：將桑(柞)蠶絲或其織物進(jìn)行丁烷四羧酸脫膠處理，脫膠用有機(jī)酸10g/L，JFC 5g/L，脫膠溫度98℃，時(shí)間60min，浴比1:10，獲得蠶絲脫膠液。
二、整理液制備：將以上蠶絲脫膠液中加入乙二胺四乙酸鈉鹽、納米TiO2，制備得到濃度為5g/L乙二胺四乙酸鈉和0.2g/L納米TiO2的絲膠有機(jī)酸整理液。
三、棉織物整理：將棉織物浸入步驟二中的絲膠有機(jī)酸整理液中，二浸二軋，壓力為0.5kg/cm2，帶液率為90％，在溫度為70℃的鼓風(fēng)烘箱中預(yù)烘10min，停滯1min，然后在溫度為160℃下焙烘2min，水洗至中性后，在溫度為25℃的低溫下烘干后即得本發(fā)明親膚棉織物。
實(shí)施例2：
一、蠶絲有機(jī)酸脫膠：將桑(柞)蠶絲或其織物進(jìn)行馬來酸酐脫膠處理，脫膠用有機(jī)酸40g/L，JFC 3g/L，脫膠溫度95℃，時(shí)間30min，浴比1:40，獲得蠶絲脫膠液。
二、整理液制備：將以上蠶絲脫膠液中加入乙二胺四乙酸鈉鹽、納米TiO2，制備得到濃度為10g/L乙二胺四乙酸鈉和0.5g/L納米TiO2的絲膠有機(jī)酸整理液。
三、棉織物整理：將棉織物浸入步驟二中的絲膠有機(jī)酸整理液中，二浸二軋，壓力為0.9kg/cm2，帶液率為80％，在溫度為85℃的鼓風(fēng)烘箱中預(yù)烘5min，停滯1min，然后在溫度為165℃下焙烘4min，水洗至中性后，在溫度為25℃的低溫下烘干后即得本發(fā)明親膚棉織物。
實(shí)施例3：
一、蠶絲有機(jī)酸脫膠：將桑(柞)蠶絲或其織物進(jìn)行檸檬酸脫膠處理，脫膠用有機(jī)酸60g/L，JFC 2g/L，脫膠溫度90℃，時(shí)間15min，浴比1:20，獲得蠶絲脫膠液。
二、整理液制備：將以上蠶絲脫膠液中加入乙二胺四乙酸鈉鹽、納米TiO2，制備得到濃度為20g/L乙二胺四乙酸鈉和1.0g/L納米TiO2的絲膠有機(jī)酸整理液。
三、棉織物整理：將棉織物浸入步驟二中的絲膠有機(jī)酸整理液中，二浸二軋，壓力為1.5kg/cm2，帶液率為70％，在溫度為75℃的鼓風(fēng)烘箱中預(yù)烘5min，停滯1min，然后在溫度為165℃下焙烘5min，水洗至中性后，在溫度為30℃的低溫下烘干后即得本發(fā)明親膚棉織物。
對(duì)比例1：
一、蠶絲有機(jī)酸脫膠：將桑(柞)蠶絲或其織物進(jìn)行檸檬酸脫膠處理，脫膠用有機(jī)酸60g/L，JFC 2g/L，脫膠溫度90℃，時(shí)間15min，浴比1:20，獲得蠶絲脫膠液。
二、整理液制備：將以上蠶絲脫膠液中加入乙二胺四乙酸鈉鹽，制備得到濃度為20g/L乙二胺四乙酸鈉的絲膠有機(jī)酸整理液。
三、棉織物整理：將棉織物浸入步驟二中的絲膠有機(jī)酸整理液中，二浸二軋，壓力為1.5kg/cm2，帶液率為70％，在溫度為75℃的鼓風(fēng)烘箱中預(yù)烘5min，停滯1min，然后在溫度為165℃下焙烘5min，水洗至中性后，在溫度為30℃的低溫下烘干后即得本發(fā)明親膚棉織物。
對(duì)比例2：
一、蠶絲有機(jī)酸脫膠：將桑(柞)蠶絲或其織物進(jìn)行檸檬酸脫膠處理，脫膠用有機(jī)酸60g/L，JFC 2g/L，脫膠溫度90℃，時(shí)間15min，浴比1:20，獲得蠶絲脫膠液。
二、整理液制備：將以上蠶絲脫膠液中加入納米TiO2，制備得到濃度為1.0g/L的納米TiO2絲膠有機(jī)酸整理液。
三、棉織物整理：將棉織物浸入步驟二中的絲膠有機(jī)酸整理液中，二浸二軋，壓力為1.5kg/cm2，帶液率為70％，在溫度為75℃的鼓風(fēng)烘箱中預(yù)烘5min，停滯1min，然后在溫度為165℃下焙烘5min，水洗至中性后，在溫度為30℃的低溫下烘干后即得本發(fā)明親膚棉織物。
取桑蠶絲檸檬酸脫膠液，脫膠液中絲膠蛋白濃度為3.0g/L,按照上述實(shí)施例進(jìn)行棉織物絲膠有機(jī)酸整理，將整理前后的棉織物試樣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下進(jìn)行調(diào)濕平衡,結(jié)果如表1所示：
表1桑蠶絲脫膠液整理棉織物的性能
注：水洗尺寸變化率測(cè)定：參照GB/T 8630--2002(紡織品洗滌和干燥后尺寸變化的測(cè)定)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定；
經(jīng)向水洗尺寸變化率＝(最終長(zhǎng)度-初始長(zhǎng)度)/初始長(zhǎng)度×100％；
緯向水洗尺寸變化率＝(最終寬度一初始寬度)/初始寬度×100％。
白度測(cè)定：將樣品折疊8層，在白度計(jì)上測(cè)量3次，取平均值。
取柞蠶絲檸檬酸脫膠液，脫膠液中絲膠蛋白濃度為3.2g/L,按照上述實(shí)施例進(jìn)行棉織物絲膠有機(jī)酸整理，結(jié)果如表2所示：
表2柞蠶絲脫膠液整理棉織物的性能
由表1和表2可以看出，本發(fā)明采用有機(jī)酸如檸檬酸、丁烷四羧酸等對(duì)蠶絲進(jìn)行脫膠，得到有機(jī)酸脫膠液，所得的脫膠液不需處理，直接用于紡織品的抗皺整理。通過加入復(fù)合催化劑乙二胺四乙酸鈉和納米TiO2催化有機(jī)酸與棉織物、絲膠的交聯(lián)反應(yīng)，催化劑的用量大幅減少，大大降低了環(huán)境污染，成本低。通過有機(jī)酸和絲膠蛋白共同整理棉織物，不僅可解決棉織物抗皺和防縮性能差的關(guān)鍵問題，同時(shí)可賦予棉織物蛋白質(zhì)化的親膚屬性，強(qiáng)力保留率高。
上述實(shí)施方式旨在舉例說明本發(fā)明可為本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員實(shí)現(xiàn)或使用，對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，故本發(fā)明包括但不限于上述實(shí)施方式，任何符合本權(quán)利要求書或說明書描述，符合與本文所公開的原理和新穎性、創(chuàng)造性特點(diǎn)的方法、工藝、產(chǎn)品，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。