本發(fā)明涉及一種蠶絲纖維,特別是涉及一種防臭蠶絲復合纖維的制造方法。
背景技術:
紡織品的防臭性能是指通過抑制細菌繁殖或殺死細菌而防止臭氣的產生。隨著世界老齡化的日益嚴重,癱瘓病人的比例也越來越大,他們所使用的紡織品如果更換不勤則會產生臭味而影響生活質量;此外,廁所內的臭味、腳臭、香煙等也會引起人們的不滿,因此這些場合中使用的紡織品最好能具有防臭性能。在工業(yè)領域中,防臭纖維也具有廣闊的應用前景,目前市面上出現(xiàn)的防臭纖維一般以金屬酞菁為防臭劑,然而金屬酞菁對蠶絲纖維的防臭性能的提高效果非常一般,達不到理想的要求。
公開號為cn102505170b、公開日為2013.12.18、申請人為阜寧澳洋科技有限責任公司的中國專利公開了“一種蠶絲蛋白復合纖維素纖維的制備方法”,包括以下步驟:(1)將廢舊蠶絲經脫膠處理后加入到libr溶液中,溶解制備成蠶絲蛋白溶液,所述蠶絲蛋白溶液中蠶絲蛋白的濃度為3~15wt%。(2)將蠶絲蛋白溶液加入到纖維素磺酸鹽的氫氧化鈉溶液中,制得蠶絲蛋白與纖維素的共混溶液,所述蠶絲蛋白的加入量按絲蛋白計,為纖維素的5~50wt%。(3)將共混溶液經凝固浴紡絲成型,再經后處理,得到蠶絲蛋白復合纖維素纖維。該發(fā)明提高了廢舊蠶絲的回收利用價值,且可賦予復合纖維素纖維美白、護膚的特殊功效,同時使纖維具有蠶絲般順滑、柔軟的手感,具有蛋白粉纖維或者蛋白粉與蛋白粉共混纖維不可比擬的護膚、美白功效。然而,該發(fā)明制備出的蠶絲蛋白復合纖維素纖維不具備防臭性能。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種防臭蠶絲復合纖維的制造方法,制造出的防臭蠶絲復合纖維具備較好的防臭性能。
為解決上述技術問題,本發(fā)明的技術方案是:
一種防臭蠶絲復合纖維的制造方法,其步驟包括:
(1)將芒果皮加入水中,加熱至100℃后保溫靜置5小時,取出后用水沖洗10分鐘,離心脫水后風干,然后用粉碎機粉碎得到平均粒徑為0.5mm的芒果皮粉;
(2)將步驟(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小時,取出后將石油醚揮發(fā)去除后加入水中,加熱至60℃后攪拌2小時,離心脫水后風干,得到預處理芒果皮粉;
(3)將步驟(2)得到的預處理芒果皮粉加入水中,攪拌15分鐘后得到混合漿,將混合漿加入單螺桿擠出機中,150℃、35kg/h喂料速度條件下擠出,將得到的擠出物烘干后得到擠出芒果皮粉;
(4)將步驟(3)得到的擠出芒果皮粉加入氫氧化鈉溶液中,加熱至45℃后保溫2小時,取出后用水沖洗10分鐘,真空抽濾后干燥至恒重,然后用不銹鋼梳針梳理15分鐘得到芒果皮纖維;
(5)將步驟(4)得到的芒果皮纖維加入二丙烯酸酸鋅溶液中,真空度為-0.1mpa條件下保壓1小時,釋壓后靜置20小時,取出后真空抽濾,將濾渣水洗至中性,干燥至恒重后得到改性芒果皮纖維;
(6)將步驟(5)得到的改性芒果皮纖維、蠶絲纖維混合后脫膠,溶解、再生后制成混合絲素溶液,將混合絲素溶液吸入注射器,用靜電紡絲機的陽極連接注射器的針頭,陰極與收集屏連接后進行靜電紡絲,得到防臭蠶絲復合纖維。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述步驟(1)中,芒果皮與水的質量比為1:40。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述步驟(2)中,芒果皮粉萃取后與水的質量比為1:50。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述步驟(2)中,預處理芒果皮粉與水的質量比為2:3。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述步驟(4)中,氫氧化鈉溶液的質量分數(shù)為5%,擠出芒果皮粉與氫氧化鈉溶液的質量比為1:30。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述步驟(4)中,不銹鋼梳針的針齒密度為12針/cm。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述步驟(5)中,二丙烯酸酸鋅溶液的質量分數(shù)為2%,芒果皮纖維與二丙烯酸酸鋅溶液的質量比為1:25。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述步驟(6)中,改性芒果皮纖維與蠶絲纖維的質量比為3:(4-5)。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述步驟(6)中,靜電紡絲機的電壓為15kv,紡絲速度為0.4ml/h。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
1)芒果皮是芒果的表皮部分,人們食用完芒果肉后通常會丟棄芒果皮,造成浪費和環(huán)境污染,本發(fā)明將芒果皮水煮去除了芒果皮上附著的雜質,然后粉碎成芒果皮粉,并將其用石油醚索氏萃取、水煮去除了芒果皮中的膠質制得預處理芒果皮粉,然后將其制成混合漿并通過單螺桿擠出機擠出、烘干制得擠出芒果皮粉,擠出處理將芒果皮的結構進行了物理破壞,然后將擠出芒果皮粉堿煮將芒果皮中的纖維素進行了有效提取,制得了防臭性能優(yōu)異的芒果皮纖維,然后將芒果皮纖維通過二丙烯酸酸鋅溶液處理制得改性芒果皮纖維,二丙烯酸酸鋅可有效提高改性芒果皮纖維與蠶絲纖維之間的結合強度以及芒果皮纖維的抗撕拉強度、彈性,最后將改性芒果皮纖維、蠶絲纖維制成混合絲素溶液并靜電紡絲后得到防臭性能較好的防臭蠶絲復合纖維。
2)芒果皮為食品垃圾,本發(fā)明將其進行回收利用,可有效降低制造成本,而且具有很好的社會和經濟價值。
具體實施方式
下面將結合具體實施例來詳細說明本發(fā)明,在此本發(fā)明的示意性實施例以及說明用來解釋本發(fā)明,但并不作為對本發(fā)明的限定。
實施例1
按照以下步驟制造防臭蠶絲復合纖維:
(1)將芒果皮加入水中,芒果皮與水的質量比為1:40,加熱至100℃后保溫靜置5小時,取出后用水沖洗10分鐘,離心脫水后風干,然后用粉碎機粉碎得到平均粒徑為0.5mm的芒果皮粉;
(2)將步驟(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小時,取出后將石油醚揮發(fā)去除后加入50倍重量的水中,加熱至60℃后攪拌2小時,離心脫水后風干,得到預處理芒果皮粉;
(3)將步驟(2)得到的預處理芒果皮粉加入水中,預處理芒果皮粉與水的質量比為2:3,攪拌15分鐘后得到混合漿,將混合漿加入單螺桿擠出機中,150℃、35kg/h喂料速度條件下擠出,將得到的擠出物烘干后得到擠出芒果皮粉;
(4)將步驟(3)得到的擠出芒果皮粉加入質量分數(shù)為5%的氫氧化鈉溶液中,擠出芒果皮粉與氫氧化鈉溶液的質量比為1:30,加熱至45℃后保溫2小時,取出后用水沖洗10分鐘,真空抽濾后干燥至恒重,然后用針齒密度為12針/cm的不銹鋼梳針梳理15分鐘得到芒果皮纖維;
(5)將步驟(4)得到的芒果皮纖維加入質量分數(shù)為2%的二丙烯酸酸鋅溶液中,芒果皮纖維與二丙烯酸酸鋅溶液的質量比為1:25,真空度為-0.1mpa條件下保壓1小時,釋壓后靜置20小時,取出后真空抽濾,將濾渣水洗至中性,干燥至恒重后得到改性芒果皮纖維;
(6)將質量比為3:4的步驟(5)得到的改性芒果皮纖維、蠶絲纖維混合后脫膠,溶解、再生后制成混合絲素溶液,將混合絲素溶液吸入注射器,用靜電紡絲機的陽極連接注射器的針頭,陰極與收集屏連接后進行靜電紡絲,得到防臭蠶絲復合纖維,靜電紡絲機的電壓為15kv,紡絲速度為0.4ml/h。
實施例2
按照以下步驟制造防臭蠶絲復合纖維:
(1)將芒果皮加入水中,芒果皮與水的質量比為1:40,加熱至100℃后保溫靜置5小時,取出后用水沖洗10分鐘,離心脫水后風干,然后用粉碎機粉碎得到平均粒徑為0.5mm的芒果皮粉;
(2)將步驟(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小時,取出后將石油醚揮發(fā)去除后加入50倍重量的水中,加熱至60℃后攪拌2小時,離心脫水后風干,得到預處理芒果皮粉;
(3)將步驟(2)得到的預處理芒果皮粉加入水中,預處理芒果皮粉與水的質量比為2:3,攪拌15分鐘后得到混合漿,將混合漿加入單螺桿擠出機中,150℃、35kg/h喂料速度條件下擠出,將得到的擠出物烘干后得到擠出芒果皮粉;
(4)將步驟(3)得到的擠出芒果皮粉加入質量分數(shù)為5%的氫氧化鈉溶液中,擠出芒果皮粉與氫氧化鈉溶液的質量比為1:30,加熱至45℃后保溫2小時,取出后用水沖洗10分鐘,真空抽濾后干燥至恒重,然后用針齒密度為12針/cm的不銹鋼梳針梳理15分鐘得到芒果皮纖維;
(5)將步驟(4)得到的芒果皮纖維加入質量分數(shù)為2%的二丙烯酸酸鋅溶液中,芒果皮纖維與二丙烯酸酸鋅溶液的質量比為1:25,真空度為-0.1mpa條件下保壓1小時,釋壓后靜置20小時,取出后真空抽濾,將濾渣水洗至中性,干燥至恒重后得到改性芒果皮纖維;
(6)將質量比為3:4.2的步驟(5)得到的改性芒果皮纖維、蠶絲纖維混合后脫膠,溶解、再生后制成混合絲素溶液,將混合絲素溶液吸入注射器,用靜電紡絲機的陽極連接注射器的針頭,陰極與收集屏連接后進行靜電紡絲,得到防臭蠶絲復合纖維,靜電紡絲機的電壓為15kv,紡絲速度為0.4ml/h。
實施例3
按照以下步驟制造防臭蠶絲復合纖維:
(1)將芒果皮加入水中,芒果皮與水的質量比為1:40,加熱至100℃后保溫靜置5小時,取出后用水沖洗10分鐘,離心脫水后風干,然后用粉碎機粉碎得到平均粒徑為0.5mm的芒果皮粉;
(2)將步驟(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小時,取出后將石油醚揮發(fā)去除后加入50倍重量的水中,加熱至60℃后攪拌2小時,離心脫水后風干,得到預處理芒果皮粉;
(3)將步驟(2)得到的預處理芒果皮粉加入水中,預處理芒果皮粉與水的質量比為2:3,攪拌15分鐘后得到混合漿,將混合漿加入單螺桿擠出機中,150℃、35kg/h喂料速度條件下擠出,將得到的擠出物烘干后得到擠出芒果皮粉;
(4)將步驟(3)得到的擠出芒果皮粉加入質量分數(shù)為5%的氫氧化鈉溶液中,擠出芒果皮粉與氫氧化鈉溶液的質量比為1:30,加熱至45℃后保溫2小時,取出后用水沖洗10分鐘,真空抽濾后干燥至恒重,然后用針齒密度為12針/cm的不銹鋼梳針梳理15分鐘得到芒果皮纖維;
(5)將步驟(4)得到的芒果皮纖維加入質量分數(shù)為2%的二丙烯酸酸鋅溶液中,芒果皮纖維與二丙烯酸酸鋅溶液的質量比為1:25,真空度為-0.1mpa條件下保壓1小時,釋壓后靜置20小時,取出后真空抽濾,將濾渣水洗至中性,干燥至恒重后得到改性芒果皮纖維;
(6)將質量比為3:4.4的步驟(5)得到的改性芒果皮纖維、蠶絲纖維混合后脫膠,溶解、再生后制成混合絲素溶液,將混合絲素溶液吸入注射器,用靜電紡絲機的陽極連接注射器的針頭,陰極與收集屏連接后進行靜電紡絲,得到防臭蠶絲復合纖維,靜電紡絲機的電壓為15kv,紡絲速度為0.4ml/h。
實施例4
按照以下步驟制造防臭蠶絲復合纖維:
(1)將芒果皮加入水中,芒果皮與水的質量比為1:40,加熱至100℃后保溫靜置5小時,取出后用水沖洗10分鐘,離心脫水后風干,然后用粉碎機粉碎得到平均粒徑為0.5mm的芒果皮粉;
(2)將步驟(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小時,取出后將石油醚揮發(fā)去除后加入50倍重量的水中,加熱至60℃后攪拌2小時,離心脫水后風干,得到預處理芒果皮粉;
(3)將步驟(2)得到的預處理芒果皮粉加入水中,預處理芒果皮粉與水的質量比為2:3,攪拌15分鐘后得到混合漿,將混合漿加入單螺桿擠出機中,150℃、35kg/h喂料速度條件下擠出,將得到的擠出物烘干后得到擠出芒果皮粉;
(4)將步驟(3)得到的擠出芒果皮粉加入質量分數(shù)為5%的氫氧化鈉溶液中,擠出芒果皮粉與氫氧化鈉溶液的質量比為1:30,加熱至45℃后保溫2小時,取出后用水沖洗10分鐘,真空抽濾后干燥至恒重,然后用針齒密度為12針/cm的不銹鋼梳針梳理15分鐘得到芒果皮纖維;
(5)將步驟(4)得到的芒果皮纖維加入質量分數(shù)為2%的二丙烯酸酸鋅溶液中,芒果皮纖維與二丙烯酸酸鋅溶液的質量比為1:25,真空度為-0.1mpa條件下保壓1小時,釋壓后靜置20小時,取出后真空抽濾,將濾渣水洗至中性,干燥至恒重后得到改性芒果皮纖維;
(6)將質量比為3:4.6的步驟(5)得到的改性芒果皮纖維、蠶絲纖維混合后脫膠,溶解、再生后制成混合絲素溶液,將混合絲素溶液吸入注射器,用靜電紡絲機的陽極連接注射器的針頭,陰極與收集屏連接后進行靜電紡絲,得到防臭蠶絲復合纖維,靜電紡絲機的電壓為15kv,紡絲速度為0.4ml/h。
實施例5
按照以下步驟制造防臭蠶絲復合纖維:
(1)將芒果皮加入水中,芒果皮與水的質量比為1:40,加熱至100℃后保溫靜置5小時,取出后用水沖洗10分鐘,離心脫水后風干,然后用粉碎機粉碎得到平均粒徑為0.5mm的芒果皮粉;
(2)將步驟(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小時,取出后將石油醚揮發(fā)去除后加入50倍重量的水中,加熱至60℃后攪拌2小時,離心脫水后風干,得到預處理芒果皮粉;
(3)將步驟(2)得到的預處理芒果皮粉加入水中,預處理芒果皮粉與水的質量比為2:3,攪拌15分鐘后得到混合漿,將混合漿加入單螺桿擠出機中,150℃、35kg/h喂料速度條件下擠出,將得到的擠出物烘干后得到擠出芒果皮粉;
(4)將步驟(3)得到的擠出芒果皮粉加入質量分數(shù)為5%的氫氧化鈉溶液中,擠出芒果皮粉與氫氧化鈉溶液的質量比為1:30,加熱至45℃后保溫2小時,取出后用水沖洗10分鐘,真空抽濾后干燥至恒重,然后用針齒密度為12針/cm的不銹鋼梳針梳理15分鐘得到芒果皮纖維;
(5)將步驟(4)得到的芒果皮纖維加入質量分數(shù)為2%的二丙烯酸酸鋅溶液中,芒果皮纖維與二丙烯酸酸鋅溶液的質量比為1:25,真空度為-0.1mpa條件下保壓1小時,釋壓后靜置20小時,取出后真空抽濾,將濾渣水洗至中性,干燥至恒重后得到改性芒果皮纖維;
(6)將質量比為3:4.8的步驟(5)得到的改性芒果皮纖維、蠶絲纖維混合后脫膠,溶解、再生后制成混合絲素溶液,將混合絲素溶液吸入注射器,用靜電紡絲機的陽極連接注射器的針頭,陰極與收集屏連接后進行靜電紡絲,得到防臭蠶絲復合纖維,靜電紡絲機的電壓為15kv,紡絲速度為0.4ml/h。
實施例6
按照以下步驟制造防臭蠶絲復合纖維:
(1)將芒果皮加入水中,芒果皮與水的質量比為1:40,加熱至100℃后保溫靜置5小時,取出后用水沖洗10分鐘,離心脫水后風干,然后用粉碎機粉碎得到平均粒徑為0.5mm的芒果皮粉;
(2)將步驟(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小時,取出后將石油醚揮發(fā)去除后加入50倍重量的水中,加熱至60℃后攪拌2小時,離心脫水后風干,得到預處理芒果皮粉;
(3)將步驟(2)得到的預處理芒果皮粉加入水中,預處理芒果皮粉與水的質量比為2:3,攪拌15分鐘后得到混合漿,將混合漿加入單螺桿擠出機中,150℃、35kg/h喂料速度條件下擠出,將得到的擠出物烘干后得到擠出芒果皮粉;
(4)將步驟(3)得到的擠出芒果皮粉加入質量分數(shù)為5%的氫氧化鈉溶液中,擠出芒果皮粉與氫氧化鈉溶液的質量比為1:30,加熱至45℃后保溫2小時,取出后用水沖洗10分鐘,真空抽濾后干燥至恒重,然后用針齒密度為12針/cm的不銹鋼梳針梳理15分鐘得到芒果皮纖維;
(5)將步驟(4)得到的芒果皮纖維加入質量分數(shù)為2%的二丙烯酸酸鋅溶液中,芒果皮纖維與二丙烯酸酸鋅溶液的質量比為1:25,真空度為-0.1mpa條件下保壓1小時,釋壓后靜置20小時,取出后真空抽濾,將濾渣水洗至中性,干燥至恒重后得到改性芒果皮纖維;
(6)將質量比為3:5的步驟(5)得到的改性芒果皮纖維、蠶絲纖維混合后脫膠,溶解、再生后制成混合絲素溶液,將混合絲素溶液吸入注射器,用靜電紡絲機的陽極連接注射器的針頭,陰極與收集屏連接后進行靜電紡絲,得到防臭蠶絲復合纖維,靜電紡絲機的電壓為15kv,紡絲速度為0.4ml/h。
對實施例1-6制得的復合纖維以及對比例的防臭性能分別進行測試,對比例為公開號為cn102505170b的中國專利;防臭性能測試方法為:將各待測纖維懸吊于燒瓶中,注入硫化氫后密閉,1小時后測出瓶中剩余的硫化氫濃度。
測試結果如下表所示:
由該表可看出,本發(fā)明實施例1-6制得的復合纖維的防臭性能遠遠好于對比例。
上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效,而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下,對上述實施例進行修飾或改變。因此,舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應由本發(fā)明的權利要求所涵蓋。