一种耐久超柔感防皱功能剂的制备方法

技术领域

本发明涉及一种纺织用功能剂，具体为一种耐久超柔感防皱功能剂的制备方法。

背景技术

壳聚糖和多元羧酸如联苯二羧酸常用于棉织物的防皱整理。这两类防皱剂虽然解决了甲醛释放问题，但是由于功能剂酸性较大，在焙烘的过程会对织物造成严重损伤。因此为了改善防皱整理剂对织物强度的损害，有必要对防皱整理剂进行进一步研发。

发明内容

为了解决以上现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种耐久超柔感防皱功能剂的制备方法。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种耐久超柔感防皱功能剂的制备方法，该制备方法包括以下步骤：

（1）玉米淀粉的糊化

将5g玉米淀粉于250 mL三口烧瓶中，加入95mL醋酸缓冲液，配置成质量浓度为5wt%的淀粉乳，于沸水浴中充分糊化1h；

（2）α-极限糊精的制备

待温度降至60℃后，加入α-淀粉酶，反应48h后煮沸灭酶活；然后逐渐加入无水乙醇使体系乙醇最终质量浓度分别达到70wt%、80wt%和90wt%，具体操作为：先加无水乙醇，使体系的乙醇浓度达到70 wt %，然后离心收集沉淀、冷冻干燥；再往倒出的体系中加无水乙醇，使浓度达到80 wt %，离心收集沉淀，最后再往倒出的体系中加无水乙醇，使体系乙醇最终质量浓度达到90wt%后，离心收集沉淀，然后将沉淀冷冻干燥得到三种不同分子量大小的α-极限糊精；

（3）功能剂的制备

将α-极限糊精与壳聚糖溶于联苯二羧酸溶液中，然后加入次亚磷酸钠搅拌均匀，即制得耐久超柔感防皱功能剂。

进一步的，所述醋酸缓冲液的浓度为0.02 mol/L，pH=6.0。

进一步的，所述步骤（1）中玉米淀粉糊化的时间为1h。

进一步的，所述步骤（2）中α-淀粉酶的酶活为57,000 U/mL。

进一步的，所述步骤（6）中壳聚糖的添加浓度为1-5g/L。

进一步的，所述步骤（6）中联苯二羧酸的添加浓度为60g/L。

进一步的，所述步骤（6）中次亚磷酸钠的添加浓度为20g/L。

进一步的，所述整理工艺包括浸渍法或浸轧法。

进一步的，所述浸渍法的具体操作条件为：

耐久超柔感防皱功能剂的浓度为5-30mL/L，功能剂与织物的浴比为50:1，整理温度为60-90℃，整理时间为30-60min；

将功能剂和水混合后搅拌均匀制备成功能剂，加入织物后，在60-90℃整理30-60min，取出织物，烘干，得到整理后的织物。

进一步的，所述浸轧法的具体操作条件为：

耐久超柔感防皱功能剂的浓度为50-120 mL/L，浸轧温度为20-50℃，轧余率为90-150%；

将功能剂加入轧液槽，加入水后，将织物放入轧液槽，二浸二轧后，在100℃预烘2min，然后在150℃烘燥4min，获得整理后的织物。

有益效果：本发明提供了一种耐久超柔感防皱功能剂的制备方法，该方法使用了环保的玉米淀粉、壳聚糖、联苯二羧酸等作为整理剂的原料，防皱性能优异且对织物的损伤有所降低。壳聚糖和联苯二羧酸为抗皱整理剂，壳聚糖通过氢键与纤维发生交联，达到抗皱的作用；联苯二羧酸中的羧基可与纤维素分子链上的羟基产生酯键交联作用，起到抗皱的效果。采用环保高效的生物酶法水解淀粉，制备含有多羟基的极限糊精，可以与棉纤维发生交联，能在织物表面形成网络结构，此外制备糊精过程中产生的小分子糖类可渗透进织物内部，产生氢键结合，从而赋予织物良好的防皱效果。由于极限糊精是多羟基化合物，可以提高织物的吸水性能。

本发明制得的功能剂使用的原料及生产使用过程中，无甲醛等有害物质，是一种环保的多功能整理剂。使用本发明制得的功能剂对织物进行整理后，极大提高了织物的抗皱性能，同时提高了织物的抗紫外性能和柔软度，该功能剂在纺织领域具有广泛的应用前景。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步描述本发明，但实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。

以下实施例以及对比例中采用以下测试方法进行测试：

织物折皱回复角：依据GB/T 3819-1997《纺织品织物折痕回复性的测定 回复角法》标准测试。

织物机械性能：按照GB/T 3923.2 - 2013《纺织品织物拉伸性能 第1部分：断裂强力和断裂伸长率条样法》测定，

纺织品紫外防护UPF值：按照GB/T 18830-2009 《纺织品防紫外线性能的评定》测定

硬挺度：分别在织物的经向与纬向各剪取6块25×2.5cm的真丝面料，在LLY-01型硬挺度测试仪上进行测试，得到平均抗弯长度。

实施例1

将5 g玉米淀粉（干重）于250 mL三口烧瓶中，加入95 mL醋酸缓冲液（0.02 mol/L，pH=6.0），配置成浓度为5wt%的淀粉乳，于沸水浴中充分糊化1h。待温度降至60℃后，加入α-淀粉酶，反应48 h后煮沸灭酶活。逐渐加入无水乙醇使体系乙醇最终浓度达到90wt%后，离心收集沉淀后冷冻干燥得到α-极限糊精。将其溶于联苯二羧酸溶液（60g/L）中，加入次亚磷酸钠（20g/L）即得耐久超柔感防皱功能剂。

漂白布（40 tex×40 tex，130g/m

表1

不使用耐久超柔感防皱功能剂，纯棉织物的折皱回复角较低，断裂强力和断裂伸长率较高。随着用量的增加，折皱回复角逐渐增加，防皱效果好，到用量为8mL/L时，防皱效果最好，之后用量再增加，防皱效果有所下降。加入耐久超柔感防皱整理剂后，织物的断裂强力和断裂伸长率均降低。总平均抗弯长度变化不大，说明对防皱整理剂对手感基本没有影响。UPF值在15ml/L用量后变化不明显，8-15 mL/L范围内综合效果较好。

实施例2

将5 g玉米淀粉（干重）于250 mL三口烧瓶中，加入95 mL醋酸缓冲液（0.02 mol/L，pH=6.0），配置成浓度为5wt%的淀粉乳，于沸水浴中充分糊化1 h。待温度降至60℃后，加入α-淀粉酶，反应48 h后煮沸灭酶活。逐渐加入无水乙醇使体系乙醇最终浓度达到90wt%后，离心收集沉淀后冷冻干燥得到α-极限糊精。将其溶于联苯二羧酸溶液（60g/L）中，加入次亚磷酸钠（20g/L）即得耐久超柔感防皱功能剂。

漂白布（40 tex×40 tex，130g/m

表2

不使用耐久超柔感防皱整理剂，纯棉织物的折皱回复角较低，断裂强力和断裂伸长率较高。随着用量的增加，折皱回复角逐渐增加，防皱效果好，到用量为30 mL/L时，防皱效果最好，之后用量再增加，防皱效果有所下降。加入耐久超柔感防皱整理剂后，织物的断裂强力和断裂伸长率均降低。

实施例3

将5 g玉米淀粉（干重）于250 mL三口烧瓶中，加入95 mL醋酸缓冲液（0.02 mol/L，pH=6.0），配置成浓度为5wt%的淀粉乳，于沸水浴中充分糊化1 h。待温度降至60℃后，加入α-淀粉酶，反应48 h后煮沸灭酶活。逐渐加入无水乙醇使体系乙醇最终浓度达到90wt%后，离心收集沉淀后冷冻干燥得到α-极限糊精。将其与壳聚糖（4g/L）溶于联苯二羧酸溶液中，加入次亚磷酸钠（20g/L）即得耐久超柔感防皱功能剂。

漂白布（40 tex×40 tex，130g/m

表3

不使用耐久超柔感防皱整理剂，纯棉织物的折皱回复角较低，断裂强力和断裂伸长率较高。随着用量的增加，折皱回复角逐渐增加，防皱效果好，到用量为15 mL/L时，防皱效果最好，之后用量再增加，防皱效果有所下降。加入耐久超柔感防皱整理剂后，织物的断裂强力和断裂伸长率均降低。

实施例4

将5 g玉米淀粉（干重）于250 mL三口烧瓶中，加入95 mL醋酸缓冲液（0.02 mol/L，pH=6.0），配置成浓度为5wt%的淀粉乳，于沸水浴中充分糊化1 h。待温度降至60 ℃后，加入α-淀粉酶，反应48 h后煮沸灭酶活。逐渐加入无水乙醇使体系乙醇最终浓度达到90wt%后，离心收集沉淀后冷冻干燥得到α-极限糊精。将其溶于联苯二羧酸溶液中，加入次亚磷酸钠（20g/L）即得耐久超柔感防皱功能剂。

漂白布（40 tex×40 tex，130g/m

表4

不使用耐久超柔感防皱整理剂，纯棉织物的折皱回复角较低，断裂强力和断裂伸长率较高。随着用量的增加，折皱回复角逐渐增加，防皱效果好，到用量为30 mL/L时，防皱效果最好，之后用量再增加，防皱效果有所下降。加入耐久超柔感防皱整理剂后，织物的断裂强力和断裂伸长率均降低。

对比例1

将5 g玉米淀粉（干重）于250 mL三口烧瓶中，加入95 mL醋酸缓冲液（0.02 mol/L，pH=6.0），配置成浓度为5wt%的淀粉乳，于沸水浴中充分糊化1 h。待温度降至60 ℃后，加入α-淀粉酶，反应48 h后煮沸灭酶活。逐渐加入无水乙醇使体系乙醇最终浓度依次达到70%、80%、90%后，离心收集沉淀后冷冻干燥得到三种不同分子量大小的α-极限糊精。将其与壳聚糖（4g/L）溶于联苯二羧酸溶液中，加入次亚磷酸钠（20g/L）制得用量为15mL/L耐久超柔感防皱功能剂。

漂白布（40 tex×40 tex，130g/m

表5

随着制得极限糊精最终用乙醇浓度的增加，沉降下来的糊精分子量越小，纯棉织物的折皱回复角有所增加，断裂强力和断裂伸长率也有所增加。数据显示乙醇浓度对折皱回复角影响较大，对柔软度、UPF值影响较小，最终用乙醇浓度为90%时，防皱效果最好。

对比例2

将5 g玉米淀粉（干重）于250 mL三口烧瓶中，加入95 mL醋酸缓冲液（0.02 mol/L，pH=6.0），配置成浓度为5wt%的淀粉乳，于沸水浴中充分糊化1h。待温度降至60 ℃后，加入α-淀粉酶，反应48 h后煮沸灭酶活。逐渐加入无水乙醇使体系乙醇最终浓度依次达到90%后，离心收集沉淀后冷冻干燥得到α-极限糊精。将其与壳聚糖（0-5g/L）溶于联苯二羧酸溶液中，加入次亚磷酸钠（20g/L）制得耐久超柔感防皱功能剂。

漂白布（40 tex×40 tex，130g/m

表6

加入壳聚糖后制备的耐久超柔感防皱整理剂较未加的纯棉织物的折皱回复角较低，断裂强力和断裂伸长率较高。随着壳聚糖浓度的增加，折皱回复角逐渐增加，防皱效果好，当壳聚糖浓度达到4g/L时，防皱效果最好，之后浓度再增加，防皱效果有所下降。耐久超柔感防皱整理剂配方中打入壳聚糖后，织物的断裂强力和断裂伸长率均有所增加。织物的UPF值也随着壳聚糖浓度的增加而增加，说明壳聚糖的加入提高了助剂的防皱性能和防紫外性能，在4g/L用量时，对织物的柔软度影响不大。

对比例3

漂白布（40 tex×40 tex，130g/m

表7

市售整理剂防皱性能比本申请所制得的功能剂的效果较差，且无防紫外性能，对柔软度影响也较大。