一种聚乳酸纤维精练废液废物利用的方法技术

本发明专利技术涉及一种聚乳酸纤维精练废液废物利用的方法，该方法的原理是直接利用聚乳酸纤维前处理加工中的精练废液，在不添加额外还原剂的情况下，对硝酸银进行还原，制得纳米银，用本发明专利技术方法制得的纳米银对聚乳酸纤维制品进行抗菌整理，可赋予聚乳酸纤维制品优异的抗菌性，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率达到97％以上，而且抗菌效果的耐洗性极佳。本发明专利技术实现了聚乳酸纤维精练废液的废物利用，并赋予了聚乳酸纤维制品优异的抗菌性。

Method for utilizing waste water of polylactic acid fiber scouring waste liquor

The invention relates to a method for using polylactic acid fiber scouring waste waste, the principle of this method is the direct use of polylactic acid fiber pretreatment scouring waste processing, without adding extra reducing agent under the condition of silver nitrate reduction, the preparation of nano silver and silver nanoparticles prepared by the method of polylactic acid fiber products for antibacterial finishing, with polylactic acid fiber products excellent antibacterial properties, antibacterial activity on Escherichia coli and Staphylococcus aureus reached more than 97%, and the antibacterial effect of excellent washing resistance. The invention realizes the waste utilization of polylactic acid fiber scouring waste liquid and endows the polylactic acid fiber product with excellent antibacterial property.

【技术实现步骤摘要】
一种聚乳酸纤维精练废液废物利用的方法
本专利技术属于纺织品练燃和整理
，具体涉及一种聚乳酸纤维精练废液废物利用的方法。
技术介绍
聚乳酸纤维是以玉米淀粉发酵而成的乳酸为原料、经脱水聚合反应制成的聚乳酸酯为纺丝材料，再经熔融纺丝而成，它亦称玉米纤维和聚丙交酯纤维。聚乳酸纤维分子结构上不含芳香环，其合成原料来自天然植物，具有很好的生物降解性，是新一代的环保型非石油基的脂肪族聚酯合成纤维。聚乳酸纤维作为一种合成初始原料不依赖于石油的环境友好型、生物降解型的合成纤维，正受到越来越多的关注。聚乳酸纤维用作纺织纤维的主要优点如下：其原料合成和纺丝生产过程较环保，废弃物回收再利用加工容易；亲水性、毛细管效应和水扩散性比涤纶好，由聚乳酸纤维与天然纤维混纺制成的服装具有良好的穿着舒适性，很适合制作体育运动服和时尚服饰；模量和弯曲刚度仅为涤纶的一半，故手感较涤纶软，其面料的悬垂性明显好于涤纶产品；良好的弹性回复性和卷曲保持性使之具有很好的抗折皱性和保形性；密度比涤纶低，使得面料轻量化，克重比其它纤维低；纤维本身耐光老化性好，适合制作户外装饰品和家用纺织品；燃烧时发热量低，只有轻微的烟雾释出，火灾危险性小；折射率低，染色制品显色性好；染色温度较涤纶低，有利于与天然纤维混纺织物的染色。目前，聚乳酸纤维已被应用于纺织服装新型面料、装饰布、服装辅料、医疗用品、卫生用品等的生产，然而，它缺乏功能性的缺点使得其应用领域受到限制，也影响了它的进一步推广应用。对聚乳酸纤维进行功能整理，能其产品的提高其附加值，拓展其应用领域。聚乳酸纤维制品在使用过程中与人体皮肤接触很多，皮肤表面的汗液、皮脂等代谢产物及外部的污垢会附着在纤维上，容易滋生细菌，对人类的健康造成很大的危害。因此，有必要对聚乳酸纤维制品进行抗菌功能整理，以满足人们与日俱增的对纤维制品抗菌功能的兴趣。纤维制品常用的抗菌剂主要包括有机季按盐类、有机硅季铵盐、双胍系化合物、无机金属盐、无机纳米材料、植物提取物、甲壳质/壳聚糖、卤素化合物等，目前应用较多的抗菌剂是普通季铵盐和有机硅季铵盐类抗菌剂。理论上，这些抗菌剂也可以用于聚乳酸纤维的抗菌处理。赋予聚乳酸纤维抗菌性的方法主要有两种：一种是在聚乳酸纺丝液中加入纳米银、聚多胺、季铵盐等抗菌剂进行纺丝获得抗菌聚乳酸纤维[参考文献：DuralEremA.,OzcanG.,EremH.H.,SkrifvarsM.Antimicrobialactivityofpoly(L-lactideacid)/silvernanocompositefibers.TextileResearchJournal,2013:83(20):2111-2117；MajchrzyckaK.,BrochockaA.,BryckiB.Biocidalagentformodificationofpoly(lacticacid)high-efficiencyfilteringnonwovens.FibersandTextilesinEasternEurope,2015,23(4):88-95]；另一种是采用卤胺类、纳米银等抗菌剂后整理的方法赋予聚乳酸纤维抗菌功能[参考文献：CerkezI.,WorleyS.D.,BroughtonR.M.,HuangT.S.Rechargeableantimicrobialcoatingsforpoly(lacticacid)nonwovenfabrics.Polymer,2013,54(2):536-541；WangH.,WeiQ.,WangX.,GaoW.,ZhaoX.Antibacterialpropertiesofplanonwovenmedicaldressingscoatedwithnanostructuredsilver.FibersandPolymers,2008,9(5):556-560]。在以上所提到的抗菌剂中，纳米银因具有高效广谱的抗菌特性而受到了研究人员的极大关注，已被应用于纤维制品的抗菌。纳米银的制备途径主要有物理还原法、无机和有机还原剂化学还原法两种，目前广泛使用的方法是化学还原法[参考文献：KrutyakovY.A.,KudrinskiyA.A.,OleninA.Y.,LisichkinG.V.Synthesisandpropertiesofsilvernanoparticles:advancesandprospects.RussianChemicalReviews,2008,77(3):233-257]。纳米银可用于聚乳酸纤维的抗菌处理，应用纳米银抗菌的最大优势是纳米银具有优异的广谱抗菌性能，尤其适合高抗菌要求的聚乳酸纤维制品的加工。聚乳酸纤维在印染加工中要经受较高温度的前处理(如精练)和染色加工，前处理涉及碱性加工条件，分散染料染色涉及弱酸性和高温的加工条件；聚乳酸在这些条件下处理会发生降解，处理浴的pH值越高，温度越高，聚乳酸纤维的降解程度越大[BilalM.B.,Viallier-RaynardP.,HaidarB,ColombeG.,LallamA.AstudyofthestructuralchangesduringthedyeingprocessofIngeofibersofpoly(lacticacid).TextileResearchJournal,2011:81(8):838-846]。聚乳酸的降解产物含有具有还原性的乳酸和低聚聚乳酸，会导致处理液的pH值降低[XuG.,LiuX.,LinY.,HeG.,WangW.,XiongW.,LuoH.,LiuZ.,ZhaoJ.Thermalhydrolysisofpoly(l-lacticacid)filmsandcytotoxicityofwater-solubledegradationproducts.JournalofAppliedPolymerScience,132(25):42064]。现有的聚乳酸纤维在精练处理后通常直接将精练废液倒掉，非常浪费，而且现有的聚乳酸纤维制品普遍存在抗菌性差的缺点。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种聚乳酸纤维精练废液废物利用的方法，能够提高聚乳酸纤维制品抗菌性，实现聚乳酸纤维精练废液的废物利用。本专利技术的原理是：利用聚乳酸纤维制品前处理的精练废液，借助废液中乳酸和低聚聚乳酸的还原作用，将硝酸银的银离子还原成纳米银，并将其用于聚乳酸纤维的抗菌处理或整理。为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种聚乳酸纤维精练废液废物利用的方法，包括以下步骤：(1)聚乳酸纤维的精练：在精练液中添加0.3～1g/L的纯碱和精炼剂，按1：7～60浴比投入聚乳酸纤维中，并在80℃～95℃下处理1.5～2.5小时，收集精练废液；(2)精练废液制备纳米银：在精练废液中滴加0.1mmol/L～2mmol/L硝酸银溶液，调节pH值至6～10，在60℃～95℃温度下加热0.5～2.5小时，制备得到纳米银溶液；(3)纳米银抗菌功能整理：将步骤(2)得到的纳米银溶液的pH值调节至3～10，将聚乳酸纤维制品放在溶液中，在40℃～95℃的温度下浸渍处理0.5～1.5小时，然后取出聚乳酸纤维制品水洗、烘干，得到具有抗菌功能的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚乳酸纤维精练废液废物利用的方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)聚乳酸纤维的精练：在精练液中添加0.25～1g/L的纯碱和0.3～2g/L精炼剂，按1：7～60浴比投入聚乳酸纤维中，并在80℃～95℃下处理1.5～2.5小时，收集精练废液；(2)精练废液制备纳米银：在精练废液中滴加0.1mmol/L～2mmol/L硝酸银溶液，调节pH值至6～10，在60℃～95℃温度下加热0.5～2.5小时，制备得到纳米银溶液；(3)纳米银抗菌功能整理：将步骤(2)得到的纳米银溶液的pH值调节至3～10，将聚乳酸纤维制品放在溶液中，在40℃～95℃的温度下浸渍处理0.5～1.5小时，然后取出聚乳酸纤维制品水洗、烘干，得到具有抗菌功能的聚乳酸纤维制品。

【技术特征摘要】
1.一种聚乳酸纤维精练废液废物利用的方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)聚乳酸纤维的精练：在精练液中添加0.25～1g/L的纯碱和0.3～2g/L精炼剂，按1：7～60浴比投入聚乳酸纤维中，并在80℃～95℃下处理1.5～2.5小时，收集精练废液；(2)精练废液制备纳米银：在精练废液中滴加0.1mmol/L～2mmol/L硝酸银溶液，调节pH值至6～10，在60℃～95℃温度下加热0.5～2.5小时，制备得到纳米银溶液；(3)纳米银抗菌功能整理：将步骤(2)得到的纳米银溶液的pH值调节至3～10，将聚乳酸纤维制品放在溶液中，在40℃～95℃的温度下...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐人成，马振朕，关晋平，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32