高效持久性抗菌功能的天然彩色棉产品的加工方法技术

本发明专利技术公开了一种高效持久性抗菌功能的天然彩色棉产品的加工方法，包括如下步骤：1)、将未经精炼的天然彩色棉产品浸入碱液中浸泡，然后水洗；或者直接选用精炼后的天然彩色棉产品；2)、将步骤1)所得的水洗后天然彩色棉产品或者直接将精炼后的天然彩色棉产品浸入处理液中于10℃～65℃进行浸轧，使得浸轧后的天然彩色棉的带液率为30％～120％，然后冷堆放置，得固色处理后天然彩色棉产品；3)、将固色处理后的天然彩色棉产品进行水洗、烘干。经本发明专利技术方法整理后的天然彩色棉产品相较于未经本方法加工的天然彩色棉产品，在水洗前抗菌性能没有明显下降、其色泽特征变化也不明显；在水洗后抗菌和色泽耐洗涤持久性显著提升。

Processing Method of Natural Colored Cotton Products with High Efficiency and Persistent Antibacterial Function

The invention discloses a processing method of natural colour cotton products with high efficiency and persistent antimicrobial function, which includes the following steps: 1) immersing the non-refined natural colour cotton products in alkali solution, then washing them; or directly selecting the refined natural colour cotton products; 2) washing the natural colour cotton products obtained from step 1 or directly washing the refined natural colour cotton products. The product is dipped and rolled in the treatment solution at 10 ~65 ~C. The liquid carrying rate of natural color cotton after dipping and rolling is 30%~120%. The natural color cotton products after fixing are then placed in cold heap. 3) The natural color cotton products after fixing are washed and dried. Compared with natural colored cotton products not processed by the method, the natural colored cotton products treated by the method of the invention have no obvious decline in antimicrobial properties before washing, and no obvious change in color characteristics; and the antimicrobial and color durability after washing are significantly improved.

【技术实现步骤摘要】
高效持久性抗菌功能的天然彩色棉产品的加工方法
本专利技术涉及天然彩色棉生产加工领域中提升天然彩色棉的抗菌性能和色泽耐久性的后整理加工方法。
技术介绍
对比普通的棉产品，天然彩色棉不需要经过漂白和染色加工，因此具有显著的环保和经济优势。天然彩色棉的生产和消费符合纺织产业发展和消费升级的趋势。最近几年的研究发现，天然彩色棉具有很好的抗菌和抗氧化功能，是一种天然的功能性纤维。无疑，天然彩色棉的市场是广阔的，天然彩色棉相关产业具有光明的发展前景。但是，天然彩色棉的一些缺陷仍然没有有效解决，比如色素结构和性能稳定性差。由此带来许多负面影响，比如，天然彩色棉的抗菌性能会随着洗涤次数的增加而下降，颜色也会随着水洗次数的增加而逐渐变浅。本质上，这是由天然彩色棉水溶性色素物质逐渐流失导致的。目前报道了许多天然彩色棉固色(固定色素)整理的方法，如金属离子络合法等。但是，金属离子络合往往会改变天然彩色棉原先的颜色，而且金属离子与色素之间的络合强度不如共价键牢固，固色牢度难达到要求。因此，这些方法也未见实际应用。天然彩色棉产品是指天然彩色棉含量≥30％(质量％)以上的纤维制品，包括天然彩色棉纱线、织物、非织造布。未精炼，指含棉蜡(包括棉纤维、棉纱或棉织物等)，表面水滴润湿时间超过5秒；精炼后(经过精炼加工工序后)，即不含棉蜡，表面水润湿时间少于3秒。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种高效持久性抗菌功能的天然彩色棉产品加工方法。为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种高效持久性抗菌功能的天然彩色棉产品的加工方法，包括将固色处理后的天然彩色棉产品进行水洗、烘干(包括后续的卷绕成筒)，还包括如下步骤：1)、将未经精炼的天然彩色棉产品(包括纯天然彩色棉、天然彩色棉混纺及交织产品)浸入20℃～105℃、pH9～14的碱液中，保温浸泡处理30min～300min；然后水洗直至天然彩色棉产品至中性；或者直接选用精炼后的天然彩色棉产品；2)、将步骤1)所得的水洗后天然彩色棉产品或者直接将精炼后的天然彩色棉产品浸入处理液中于10℃～65℃进行浸轧，使得浸轧后的天然彩色棉的带液率为30％～120％；然后冷堆放置(卷绕成筒并冷堆放置)；得固色处理后天然彩色棉产品；所述处理液由氢氧化钙/石灰水、分散剂、渗透剂和水组成，所述处理液中，氢氧化钙的质量浓度为0.01％～1％；分散剂质量浓度为0.1％～2.5％；渗透剂质量浓度为0.1％～2.5％，余量为水。作为本专利技术的高效持久性抗菌功能的天然彩色棉产品的加工方法的改进：所述步骤1)中的碱(碱试剂)为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水。作为本专利技术的高效持久性抗菌功能的天然彩色棉产品的加工方法的进一步改进：固色处理后的天然彩色棉产品进行水洗为先采用pH值为3.5～7.0、温度为25℃～90℃的水。作为本专利技术的高效持久性抗菌功能的天然彩色棉产品的加工方法的进一步改进：所述天然彩色棉产品是含天然彩色棉含量≥30％(质量％)以上的纤维制品，包括天然彩色棉纱线、织物、非织造布。在本专利技术中，分散剂可选用常规的分散剂NNO、分散剂DM-1501等，渗透剂可选用常规的渗透剂OT、快速渗透剂T等。在本专利技术的步骤2)中，浸轧方法可以是一浸一轧，也可以是反复的浸轧。步骤1)中，对未精炼的天然彩色棉，首先用pH9～14的水溶液处理天然彩色棉产品以活化色素分子；即，利用碱的作用活化色素分子，使色素分子上的邻二酚处于自由状态。步骤2)中，处理液，使天然彩色棉纤维中的多酚色素与氢氧化钙反应生成不溶的钙盐，以固定纤维中的色素物质；即，利用氢氧化钙与多酚色素反应，生成不溶的色素钙盐，从而起到固定色素的作用，以提升天然彩色棉的抗菌性能和色泽的持久性。将固色处理后的天然彩色棉进行水洗的目的是洗去未反应的氢氧化钙。本专利技术利用了天然彩色棉的多酚类色素(具有邻苯二酚结构)的化学性质，在特定条件下使之与氢氧化钙反应生成不溶的钙盐，从而固定色素，使之持久发挥天然彩色棉的抗菌性能和颜色特征。与现有技术相比，本专利技术的积极效果是：1、现有的改善天然彩色棉产品色泽持久性的方法都是采用金属离子(如铁盐、铝盐等金属盐)固色整理，这些方法会造成天然彩色棉产品本身颜色的改变。而本专利技术不会对天然彩色棉本身的颜色产生不利影响。2、天然彩色棉具有天然的抗菌性能，但是其抗菌性能会随着洗涤次数的增加衰减显著，目前并没有方法改善其抗菌持久性。经过本方法加工后，天然彩色棉原有的抗菌性能不仅不会受到明显影响，而且其抗菌持久性会大幅提高。综上所述，经本专利技术方法整理后的天然彩色棉产品相较于未经本方法加工的天然彩色棉产品，在水洗前抗菌性能没有明显下降、其色泽特征变化也不明显；在水洗后抗菌和色泽耐洗涤持久性显著提升。本方法简便、易于在现有纺织后加工设备上进行，加工成本低，易于工业化加工。所使用的化学制剂不会影响天然彩色棉产品生态环保的性质，绿色环保；具有显著应用价值。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行进一步描述，但本专利技术的保护范围并不仅限于此：以下案例中所用的天然彩色棉均为纯天然彩色棉纤维(天然彩色棉含量为100％)。实施例1、一种高效持久性抗菌功能天然彩色棉产品的加工方法，依次进行以下步骤：1)、将未经精炼的天然彩色棉浸入pH14、温度为100℃的碱液(氢氧化钠溶液)中，保温浸泡处理90min。浸泡处理完毕后用自来水将天然彩色棉水洗至中性。2)、将水洗后的天然彩色棉直接浸入处理液中于45℃进行浸轧，所述处理液由质量浓度为0.1％的氢氧化钙、质量浓度为0.5％的渗透剂OT、质量浓度为1％的分散剂CP-10、作为余量的水组成；浸轧后轧除多余处理液，从而控制浸轧后的天然彩色棉带液率为60％，将此天然彩色棉卷绕成筒并冷堆放置30min；3)、将上述步骤2)所得的固色处理后天然彩色棉于pH4.0、温度65℃的水(例如为醋酸水溶液)中充分水洗(直至满足织物pH值约为6.0～8.5)，然后再在自来水中水洗(直至pH值约为7)，于100℃下烘1～2分钟，卷绕成筒、存储。实施例2、一种高效持久性抗菌功能天然彩色棉产品的加工方法，依次进行以下步骤：1)、将未经精炼的天然彩色棉浸入pH9.4、温度为23℃的碱液(氨水溶液)中，保温浸泡处理30min。浸泡处理后用自来水将天然彩色棉水洗至中性。2)、将水洗后的天然彩色棉直接浸入处理液中于15℃进行浸轧，所述处理液由质量浓度为0.01％的氢氧化钙、质量浓度为0.1％的渗透剂T、质量浓度为0.1％的分散剂DM-1501、作为余量的水组成；浸轧后轧除多余处理液，从而控制浸轧后的天然彩色棉带液率为35％，将此天然彩色棉卷绕成筒并冷堆放置20min。3)、将上述步骤2)所得的固色处理后天然彩色棉于pH5.0、温度25℃的水(例如为盐酸水溶液)中充分水洗(直至满足织物pH值≤8.3)，然后再在自来水中水洗(直至pH值约为7)，于100℃下烘1～2分钟，卷绕成筒、存储。实施例3、一种高效持久性抗菌功能天然彩色棉产品的加工方法，依次进行以下步骤：1)、将未经精炼的天然彩色棉浸入pH13.1、温度为85℃的碱液(氢氧化钠溶液)中，保温浸泡处理270min。浸泡处理完毕后用自来水将天然彩色棉水洗至中性。2)、将水洗后的天然彩色棉直接浸入处理液中于62℃进行浸轧，所述处理液本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.高效持久性抗菌功能的天然彩色棉产品的加工方法，包括将固色处理后的天然彩色棉产品进行水洗、烘干，其特征是还包括如下步骤：1)、将未经精炼的天然彩色棉产品浸入20℃～105℃、pH 9～14的碱液中，保温浸泡处理30min～300min；然后水洗直至天然彩色棉产品至中性；或者直接选用精炼后的天然彩色棉产品；2)、将步骤1)所得的水洗后天然彩色棉产品或者直接将精炼后的天然彩色棉产品浸入处理液中于10℃～65℃进行浸轧，使得浸轧后的天然彩色棉的带液率为30％～120％，然后冷堆放置，得固色处理后的天然彩色棉产品；所述处理液由氢氧化钙/石灰水、分散剂、渗透剂和水组成，所述处理液中，氢氧化钙的质量浓度为0.01％～1％；分散剂质量浓度为0.1％～2.5％；渗透剂质量浓度为0.1％～2.5％，余量为水。

【技术特征摘要】
1.高效持久性抗菌功能的天然彩色棉产品的加工方法，包括将固色处理后的天然彩色棉产品进行水洗、烘干，其特征是还包括如下步骤：1)、将未经精炼的天然彩色棉产品浸入20℃～105℃、pH9～14的碱液中，保温浸泡处理30min～300min；然后水洗直至天然彩色棉产品至中性；或者直接选用精炼后的天然彩色棉产品；2)、将步骤1)所得的水洗后天然彩色棉产品或者直接将精炼后的天然彩色棉产品浸入处理液中于10℃～65℃进行浸轧，使得浸轧后的天然彩色棉的带液率为30％～120％，然后冷堆放置，得固色处理后的天然彩色棉产品；所述处理液由氢氧化钙/石灰水、分散剂、渗透剂和水组成，所述处理液中，氢氧化钙的...

【专利技术属性】
技术研发人员：马明波，周文龙，唐志荣，刘海峰，潘璐璐，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33