CN106351006A - 一种具有护色和吸附功能的纤维布及其制备方法和用途 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有护色和吸附功能的纤维布及其制备方法和用途，该制备方法包括：称取一定量的水溶性高分子聚合物溶于去离子水中，得到高分子聚合物水溶液；在所述高分子聚合物水溶液中加入pH调节剂、表面活性剂和助剂，搅拌至完全溶解；将粘胶纤维、涤纶纤维和功能性纤维放入搅拌溶解后的水溶液中，在50℃～80℃下反应15～60分钟；将反应后的溶液进行过滤及干燥处理，得到防串色纤维；将干燥后的防串色纤维铺设成网，进而固网成布，并进行热压操作，以形成具有护色和吸附功能的纤维布。根据本发明的制备方法制得的纤维布能强力吸附水溶液中活性染料、尘垢、螨虫，有效防止因彩色离子和污渍混合而导致的颜色灰暗，保护衣服颜色更加靓丽持久。

Description

一种具有护色和吸附功能的纤维布及其制备方法和用途

技术领域

本发明涉及日化洗涤品技术领域，具体涉及一种具有护色和吸附功能的纤维布及其制备方法和用途。

背景技术

在日常的家庭洗衣过程中，经常是将所有要洗的衣物一起置于洗衣机中进行洗涤，但若深色衣物和浅色衣物一起洗涤时，经常会出现衣服掉色导致浅色衣物被串色的现象。为了解决这个问题，人们通常选择将衣物分开洗涤，或者在洗衣前提前进行一些预处理，如用盐水或明矾浸泡，但这样不仅费水费电，也使得洗衣操作的步骤变得非常繁琐，不能满足人们高效便捷的生活需求。

现有技术中虽然有一些防串色的洗涤剂，但其主要是在传统的洗涤剂中加入磷酸盐成分，但磷酸盐物质容易造成环境和污染，对人手也有一定的损害，因此非常有必要研制出一种环保便捷的防串色物质。

发明内容

为此，本发明提供一种具有护色和吸附功能的纤维布及其制备方法和用途，以力图解决或至少缓解上面存在的问题。

根据本发明的一个方面，提供一种具有护色和吸附功能的纤维布的制备方法，包括以下步骤：称取一定量的水溶性高分子聚合物溶于去离子水中，得到浓度为10g/L-30g/L的高分子聚合物水溶液；在所述高分子聚合物水溶液中加入pH调节剂、表面活性剂和助剂，搅拌至完全溶解；将粘胶纤维、涤纶纤维和功能性纤维放入所述搅拌溶解后的水溶液中，加热至50℃～80℃，反应15分钟～60分钟；将所述反应后的溶液进行过滤及干燥处理，得到具有护色和吸附功能的防串色纤维；将所述干燥后的防串色纤维铺设成网，进而固网成布，并进行热压操作，以形成所述具有护色和吸附功能的纤维布。

可选地，在根据本发明的制备方法中，将防串色纤维铺设成网的步骤还包括：在铺设成网前向所述防串色纤维中添加柔顺剂，其中，所述柔顺剂包括硅胶、神经酰胺、椰子油、聚季铵盐调节剂、神经酰胺-1、聚季铵盐-22、正聚季铵盐-19、Gemini阳离子柔软剂中的至少一种。

可选地，在根据本发明的制备方法中，成布工艺适于采用干法梳理、交叉铺网、针刺和水刺中的至少一种。

可选地，在根据本发明的制备方法中，水溶性高分子聚合物包括以下至少一种：纤维素醚、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯基吡啶甜菜碱、聚乙烯基咪唑、聚乙烯基氨氧化吡啶、聚乙烯基乙醇、聚乙烯基亚胺、过氧化物酶和阳离子改性淀粉。

可选地，在根据本发明的制备方法中，水溶性纤维素醚包括甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟丁基纤维素中的至少一种。

可选地，在根据本发明的制备方法中，功能性纤维包括热塑性纤维、抗菌纤维、抗静电纤维或环保纤维中的至少一种；高分子聚合物与所述粘胶纤维的质量比为1:1～1:8。

可选地，在根据本发明的制备方法中，pH调节剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氨基钾或氨基钠，使调节后的防串色高聚物水溶液的pH为11-13。

可选地，在根据本发明的制备方法中，助剂包括抑菌剂、防腐剂和护色剂，表面活性剂包括阴离子表面活性剂和，非离子表面活性剂；其中，抑菌剂包括三氯卡班、对氯间二甲苯酚、邻苯基苯酚和丁香精油中的至少一种；防腐剂包括山梨酸钾、苯甲酸钠、异噻唑啉酮、对羟基苯甲酸钠、二甲基乙内酰脲中的至少一种；护色剂是、亚硝酸盐和过硼酸盐中的至少一种。阴离子表面活性剂包括烷基苯磺酸钠、烯基磺酸盐、烷基硫酸盐中和月桂醇聚醚硫酸酯钠的至少一种。非离子表面活性剂包括乙氧基化脂肪族烷基胺、癸基糖苷、椰油基葡糖苷、脂肪醇聚氧乙烯醚、谷氨酸月桂醇酯中的至少一种。

根据本发明的另一个方面，提供一种具有护色和吸附功能的纤维布，通过如上所述的制备方法制得。

根据本发明的另一个方面，提供一种具有护色和吸附功能的纤维布用于吸附水溶液中活性染料、尘垢、有害物、螨虫和荧光增白剂等，并防止衣服颜色混染串色、保持衣物靓丽颜色的用途。

根据本发明的技术方案，利用高聚物能防止串色产生的原理，将粘胶纤维、涤纶纤维和功能性纤维浸泡在高分子聚合物的碱性水溶液中，得到具有防串色功效的纤维。之后，将该防串色纤维铺网成布，即可得到具有护色和吸附功能的纤维布。根据本发明制得的纤维布能强力吸附水溶液中的各种活性染料离子和尘垢、有害物、螨虫和荧光增白剂等，从而防止洗衣过程中，容易掉色的衣物和浅色衣物的相互串染。在日常的衣物洗涤过程中，将该纤维布投入到混洗衣物中，即可防止衣服颜色混染串色，保护衣物靓丽色彩。

附图说明

为了实现上述以及相关目的，本文结合下面的描述和附图来描述某些说明性方面，这些方面指示了可以实践本文所公开的原理的各种方式，并且所有方面及其等效方面旨在落入所要求保护的主题的范围内。通过结合附图阅读下面的详细描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。遍及本公开，相同的附图标记通常指代相同的部件或元素。

图1示出了根据本发明一个实施例的具有护色和吸附功能的纤维布的制备方法100的流程图；

图2示出了根据本发明一个实施例的具有护色和吸附功能的纤维布的示意图。

具体实施方式

下面将更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然在下文中描述了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本发明公开了一种具有护色和吸附功能的纤维布及其制备方法和用途。图1示出了根据本发明一个实施例的具有护色和吸附功能的纤维布的制备方法100的流程图，如图1所示，该方法始于步骤S110。

在步骤S110中，首先需要称取一定量的水溶性高分子聚合物溶于去离子水中，得到浓度为10g/L-30g/L的高分子聚合物水溶液。其中，水溶性高分子聚合物可以选取纤维素醚、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯基吡啶甜菜碱、聚乙烯基咪唑、聚乙烯基氨氧化吡啶、聚乙烯基乙醇、聚乙烯基亚胺、过氧化物酶或阳离子改性淀粉。

纤维素醚是由纤维素制成的具有醚结构的高分子化合物。纤维素大分子中每个葡萄糖基环含有三个羟基，第六碳原子上的伯羟基、第二、三个碳原子上的仲羟基，羟基中的氢被烃基取代而生成纤维素点击此处添加图片说明醚类衍生物。是纤维素高分子中羟基的氢被烃基取代的生成物。纤维素是一种既不溶解也不熔融的多羟基高分子化合物。纤维素经醚化后则能溶于水、稀碱溶液和有机溶剂，并具有热塑性。本发明中的水溶性纤维素醚，可以选取甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、乙基纤维素、苄基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、氰乙基纤维素、苄基氰乙基纤维素、羧甲基羟乙基纤维素或苯基纤维素等，也可以选取其中两种或多种的混合物。

随后，在步骤S120中，在高分子聚合物水溶液中加入pH调节剂、表面活性剂和助剂，搅拌至完全溶解。

其中，pH调节剂可以选择氢氧化钠、氢氧化钾、氨基钾或氨基钠等任意碱性物质，本发明对此不作限制，只要能使调节后的高分子聚合物水溶液的pH为11-13即可。

表面活性剂被誉为“工业味精”，是指具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列，并能使表面张力显著下降的物质。它是一大类有机化合物，性质极具特色，应用极为灵活、广泛，有很大的实用价值和理论意义。表面活性剂由于具有润湿或抗粘、乳化或破乳、起泡或消泡以及增溶、分散、洗涤、防腐、抗静电等一系列物理化学作用及相应的实际应用，成为一类灵活多样、用途广泛的精细化工产品。表面活性剂除了在日常生活中作为洗涤剂，其他应用几乎可以覆盖所有的精细化工领域。在配方中，表面活性剂的主要作用：一是提高组分之间的乳化能力，使他们彼此能更加有效地混合：二是在发泡过程中，控制体系具有适当的表面张力，产生良好的气泡网络结构，因此，也可称作泡沫稳定剂。

本发明中的表面活性剂主要包括阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂，其中，阴离子表面活性剂可以选取烷基苯磺酸钠、烯基磺酸盐、烷基硫酸盐中或月桂醇聚醚硫酸酯钠等，或选择其中两种或多种的混合物。非离子表面活性剂可以选取乙氧基化脂肪族烷基胺、癸基糖苷、椰油基葡糖苷、脂肪醇聚氧乙烯醚或谷氨酸月桂醇酯等，或选择其中两种或多种的混合物。当然，表面活性剂也可以选取其他常见的现有物质，本发明对此不作限制。

助剂包括抑菌剂、防腐剂和护色剂。其中，抑菌剂就是能抑制细菌生长的物质。抑菌剂可能无法杀死细菌，但它可以抑制细菌的生长，阻止细菌滋生过多、危害健康。所有的精油，或多或少都有抑制细菌生长的能力。有些精油只抑制某些特殊病菌的生长，而有些精油，抑制病菌的种类很多。同时，非常少量的精油就可以产生很好的抑菌效果，如丁香、薰衣草、迷迭香、鼠尾草和百里香等精油，抑菌的效果都很好。具体地，本发明中的抑菌剂可以选择三氯卡班、对氯间二甲苯酚、邻苯基苯酚和丁香精油等，或选择其中两种或多种的混合物。

防腐剂(Preservative)是指天然或合成的化学成分，用于加入食品、药品、颜料、生物标本等，以延迟微生物生长或化学变化引起的腐败。本发明的防腐剂可以选取任意一种或多种现有的防腐剂成分，如亚硝酸盐、山梨酸钾、苯甲酸钠、脱氢乙酸及钠盐类、尼泊金酯类(即对羟基苯甲酸酯类)、双乙酸钠、乳酸钠、异噻唑啉酮、对羟基苯甲酸钠或二甲基乙内酰脲中。

护色剂为可护色剂及肉类制品色泽的非色素物质，也叫发色剂。中国规定的发色剂有硝酸钠(钾)、亚硝酸钠(钾)4种。在果汁中应用的护色剂有抗坏血酸，异抗坏血酸，柠檬酸。亚硫酸钠，亚硫酸氢钠多用于酒类生产中。在食品加工过程中，添加适量的化学物质，与食品中某些成分作用，使制品呈现良好的色泽，这类物质称为发色剂或呈色剂。能促使发色的物质称为发色助剂。在肉类腌制中最常用的发色剂是硝酸盐、亚硝酸盐和过硼酸盐中，发色助剂为L-抗坏血酸(即VC)、L-抗坏血酸钠及烟酰胺(即VPP)等。本发明中的护色剂可以采用上述任意一种或多种成分，对此不作限制。

随后，在步骤S130中，将粘胶纤维、涤纶纤维和功能性纤维放入所述搅拌溶解后的水溶液中，加热至50℃～80℃，反应15分钟～60分钟。其中，粘胶纤维是指从木材和植物藁杆等纤维素原料中提取的α-纤维素，或以棉短绒为原料，经加工成纺丝原液，再经湿法纺丝制成的人造纤维。粘胶纤维属再生纤维素纤维。它是以天然纤维素为原料，经碱化、老化、磺化等工序制成可溶性纤维素磺酸酯，再溶于稀碱液制成粘胶，经湿法纺丝而制成。采用不同的原料和纺丝工艺，可以分别得到普通粘胶纤维，高湿模量粘胶纤维和高强力粘胶纤维等。普通粘胶纤维具有一般的物理机械性能和化学性能，又分棉型、毛型和长丝型，俗称人造棉、人造毛和人造丝。高湿模量粘胶纤维具有较高的聚合度、强力和湿模量。高强力粘胶纤维具有较高的强力和耐疲劳性能。

涤纶是合成纤维中的一个重要品种，是我国聚酯纤维的商品名称。它是以精邻苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯和乙二醇为原料经酯化或酯交换和缩聚反应而制得的成纤高聚物—聚对苯二甲酸乙二醇酯，经纺丝和后处理制成的纤维。

功能性纤维可以选择如热缩性纤维、抗菌纤维、抗静电纤维或环保纤维等任意一种，也可以是两种或多种的混合物。其中，热缩性纤维如聚丙烯段纤维等；加入这种纤维后，最后得到的纤维布的强度得到明显提高。抗菌纤维通过将抗菌剂掺入纺丝液中而制成，以纳米级含银沸石的无机抗菌纤维最出名，它具有广谱抗菌、热稳定性好、功能持久、安全可靠、不会产生抗药性等特点；加入这种纤维后，最后得到的纤维布的杀菌除螨能力明显增强。抗静电纤维通过对合成纤维的改性，即在聚合物内部添加抗静电剂或者引入第三单体使纤维本身具有抗静电能力；加入这种纤维后，最后得到的纤维布的抗静电效果显著。环保纤维可以选择如天然彩色棉和羊毛、兔毛；或麻类纤维，如亚麻、苎麻、黄麻等，具有天然的抗菌、抑菌性能，同时具有一定的保健功能、抗紫外线和防静电功能，是天然的绿色环保纤维。

将粘胶纤维、涤纶纤维和功能性纤维投入到溶液中后，高分子聚合物可以在这些纤维的表面生成牢固均匀附着的吸附基团。其中，高分子聚合物与粘胶纤维的质量比为1:1～1:8。应当理解，本发明这几种纤维的加入顺序并不做限定。

随后，在步骤S140中，将反应后的溶液进行过滤及干燥处理，得到具有护色和吸附功能的防串色纤维。其中，干燥既可以常温干燥，也可以放在烘箱中适当加热干燥。

随后，在步骤S150中，将干燥后的防串色纤维铺设成网，进而固网成布，并进行热压操作，以形成所述具有护色和吸附功能的纤维布，制得的纤维布如图2所示。通过这种方法得到的纤维布是一种无纺布，又称不织布，是由定向的或随机的纤维而构成，是新一代环保材料，具有防潮、透气、柔韧、质轻、不助燃、容易分解、无毒无刺激性、色彩丰富、价格低廉、可循环再用等特点。普通的不织布是利用各种天然纤维或化学短纤维经混料、开松、梳理、铺网，然后固着、整理而制得。

其中，在成布操作中，热压可以使热缩性纤维固化，以提高纤维布的强度。成布工艺可以用干法梳理、交叉铺网、喷丝直接成布法、针刺和水刺等任意传统工艺，本发明对此不作限制。

另外，在进行在铺设成网前还可以向所述防串色纤维中添加柔顺剂，以提高该纤维的润滑度，方便进行织布时的梳理操作，防止纤维打结后得到的纤维布表面不平整。其具体剂量不作限制，只要能在防串色纤维的表面上均匀涂覆即可。柔顺剂可以选择硅胶、神经酰胺、椰子油、聚季铵盐调节剂、神经酰胺-1、聚季铵盐-22、正聚季铵盐-19或Gemini阳离子柔软剂中，或选择其中两种或多种的混合物。

实验效果1

选取一些易掉色的衣物投入洗衣机的滚筒中，并放入具有荧光增白剂的洗涤剂，遵照衣物护理标签上的洗涤说明。同时选取以片根据本发明的制备方法制备的纤维布放入洗衣机滚筒，并进行一般的洗涤步骤。洗涤完毕后，取出该纤维布，观察衣物及纤维布的颜色状态。

可看到那些褪去的颜色已被牢牢地吸附该纤维片上，洗过的衣物完全没有颜色混染串色现象，衣物也保持靓丽色彩。实验过程中，一般衣物使用一片纤维布就完全没有串染色现象，依照衣服的颜色深浅度及衣量可适当增加用量。用显微镜观察后，洗衣前后衣物中的螨虫也明显减少，纤维布中除了有染料外，还附着有尘垢以及其他一些有害物质，可见其强力吸附作用。衣物散发清新香气，有助于去除汗臭等难闻异味。另外，用工具检测洗涤液中的荧光增白剂，发现加入纤维布后，溶液中的荧光增白剂也明显减少。检测纤维布发现其也有荧光现象，可见该纤维布也可吸附溶液中的荧光增白剂。

实验效果2

在两个一模一样的大烧杯中配置同浓度的衣物专用红色染料溶液，分别各放一块纯棉布，其中一个烧杯加入根据本发明的具有护色和吸附功能的纤维布。用玻璃棒搅拌一定时间后，取出纯棉布和纤维布，观察溶液和布的颜色。此时，加入纤维布的溶液变无色透明，纯棉布也保持原有颜色，纤维布吸附染料变成红色；未加入纤维布的溶液依然保持红色，纯棉布也被染红。

根据本发明的制备方法制得的纤维布，具有护色在吸附功效，在日常洗涤过程中，只需加入适量的纤维布，即可强力吸附水溶液中的各种活性染料离子和尘垢、有害物、螨虫和荧光增白剂等，从而防止洗衣过程中，容易掉色的衣物和浅色衣物的相互串染。在日常的衣物洗涤过程中，将该纤维布投入到混洗衣物中，即可防止衣服颜色混染串色，保护衣物靓丽色彩。对用户而言，无需将不同颜色分开清洗，深浅衣物可以一起洗，无论是亮色、深色还是白色，只需加入一片即可完美吸附染料，省水省电省时间，极大地提高了用户体验。而且，本发明中的纤维布含有抑菌剂，富含超强杀菌因子，抑制衣物中的螨虫滋生，保护用户的皮肤健康。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下被实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

如在此所使用的那样，除非另行规定，使用序数词“第一”、“第二”、“第三”等等来描述普通对象仅仅表示涉及类似对象的不同实例，并且并不意图暗示这样被描述的对象必须具有时间上、空间上、排序方面或者以任意其它方式的给定顺序。

尽管根据有限数量的实施例描述了本发明，但是受益于上面的描述，本技术领域内的技术人员明白，在由此描述的本发明的范围内，可以设想其它实施例。此外，应当注意，本说明书中使用的语言主要是为了可读性和教导的目的而选择的，而不是为了解释或者限定本发明的主题而选择的。因此，在不偏离所附权利要求书的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。对于本发明的范围，对本发明所做的公开是说明性的，而非限制性的，本发明的范围由所附权利要求书限定。

Claims (10)

1.一种具有护色和吸附功能的纤维布的制备方法，包括以下步骤：

称取一定量的水溶性高分子聚合物溶于去离子水中，得到浓度为10g/L-30g/L的高分子聚合物水溶液；

在所述高分子聚合物水溶液中加入pH调节剂、表面活性剂和助剂，搅拌至完全溶解；

将粘胶纤维、涤纶纤维和功能性纤维放入所述搅拌溶解后的水溶液中，加热至50℃～80℃，反应15分钟～60分钟；

将所述反应后的溶液进行过滤及干燥处理，得到具有护色和吸附功能的防串色纤维；

将所述干燥后的防串色纤维铺设成网，进而固网成布，并进行热压操作，以形成所述具有护色和吸附功能的纤维布。

2.如权利要求1所述的纤维布的制备方法，所述将防串色纤维铺设成网的步骤还包括：

在铺设成网前向所述防串色纤维中添加柔顺剂，其中，所述柔顺剂包括硅胶、神经酰胺、椰子油、聚季铵盐调节剂、神经酰胺-1、聚季铵盐-22、正聚季铵盐-19、Gemini阳离子柔软剂中的至少一种。

3.如权利要求1所述的纤维布的制备方法，其中所述成布工艺适于采用干法梳理、交叉铺网、针刺和水刺中的至少一种。

4.如权利要求1所述的纤维布的制备方法，其中所述水溶性高分子聚合物包括以下至少一种：

纤维素醚、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯基吡啶甜菜碱、聚乙烯基咪唑、聚乙烯基氨氧化吡啶、聚乙烯基乙醇、聚乙烯基亚胺、过氧化物酶和阳离子改性淀粉。

5.如权利要求1或4所述的纤维布的制备方法，其中所述水溶性纤维素醚包括甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟丁基纤维素中的至少一种。

6.如权利要求1所述的纤维布的制备方法，其中，所述功能性纤维包括热塑性纤维、抗菌纤维、抗静电纤维或环保纤维中的至少一种；所述高分子聚合物与所述粘胶纤维的质量比为1:1～1:8。

7.如权利要求1所述的纤维布的制备方法，其中所述pH调节剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氨基钾或氨基钠，使调节后的防串色高聚物水溶液的pH为11-13。

8.如权利要求1所述的纤维布的制备方法，所述助剂包括抑菌剂、防腐剂和护色剂，所述表面活性剂包括阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂；

其中，所述抑菌剂包括三氯卡班、对氯间二甲苯酚、邻苯基苯酚和丁香精油中的至少一种；

所述防腐剂包括山梨酸钾、苯甲酸钠、异噻唑啉酮、对羟基苯甲酸钠、二甲基乙内酰脲中的至少一种；

所述护色剂是硝酸盐、亚硝酸盐和过硼酸盐中的至少一种；

所述阴离子表面活性剂包括烷基苯磺酸钠、烯基磺酸盐、烷基硫酸盐中和月桂醇聚醚硫酸酯钠的至少一种；

所述非离子表面活性剂包括乙氧基化脂肪族烷基胺、癸基糖苷、椰油基葡糖苷、脂肪醇聚氧乙烯醚、谷氨酸月桂醇酯中的至少一种。

9.一种具有护色和吸附功能的纤维布，由权利要求1-8中任一项所述的制备方法制得。

10.如权利要求9所述的具有护色和吸附功能的纤维布用于吸附水溶液中活性染料、尘垢、有害物、螨虫和荧光增白剂，并防止衣物颜色混染串色、保持衣物靓丽颜色的用途。