一种抗氧化棉织物的制备方法

摘要

本发明公开了一种抗氧化棉织物的制备方法，包括以下步骤：1)浸轧改性；2)抗氧化整理液制备；3)抗氧化整理；4)固着。本发明利用浸轧羧酸与丝素、非水溶剂以及真空处理等方法大幅度提高了抗氧化剂对棉织物的亲和力，其吸附率可达到95％以上，所制得的抗氧化棉织物的DPPH自由基清除率达到了96.1％以上，具有较广阔的市场前景。

权利要求

1.一种抗氧化棉织物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)浸轧改性：将棉织物浸入改性液30～60min后，取出并以轧辊轧去多余改性液，轧后棉织物的带液率为60～80％；所述改性液中丝素粉末的浓度为30～50g/L，羧酸的浓度为80～120g/L，次亚磷酸钠的浓度为10～20g/L；

2)抗氧化整理液制备：将抗氧化剂、表面活性剂与非水溶剂混合，超声波辅助搅拌60～

120min，超声波的功率为250～350W，额定频率为40KHz；即得抗氧化整理液；所述抗氧化剂为丁基羟基茴香醚、抗坏血酸、二丁基羟基甲苯、花色苷、叔丁基对苯二酚和单宁的一种或几种；

3)抗氧化整理：将步骤1)所得棉织物浸入水中2～3min后，取出并以轧辊轧去多余水，轧后棉织物的带液率为80～100％，随后以浴比1∶20～30浸入抗氧化整理液中，浸渍时间为

15～30min，浸渍完毕，取出棉织物并在室温、真空条件下静置5～10min，真空条件下的气压为0.1～0.5KPa；得到待固着抗氧化棉织物；

4)固着：将待固着抗氧化棉织物经预烘、焙烘、水洗、干燥，即得抗氧化棉织物。

2.根据权利要求1所述的一种抗氧化棉织物的制备方法，其特征在于，所述羧酸为柠檬酸、马来酸、顺丁烯二酸、酒石酸和1，2，3，4-丁烷四羧酸中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一种抗氧化棉织物的制备方法，其特征在于，所述抗氧化整理液的原料重量配比为：抗氧化剂1～5份，表面活性剂0.1～0.5份，非水溶剂90～95份。

4.根据权利要求1所述的一种抗氧化棉织物的制备方法，其特征在于，所述表面活性剂的主要成分为聚氧乙烯壬基酚醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基硫酸酯钠和琥珀酸烷基酯磺酸钠中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的一种抗氧化棉织物的制备方法，其特征在于，所述非水溶剂为石油醚、甲苯、二甲苯、环己烷、十二甲基五硅氧烷、八甲基环五硅氧烷和十甲基环五硅氧烷中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的一种抗氧化棉织物的制备方法，其特征在于，所述预烘的温度为80～90℃，时间为2～3min；所述焙烘的温度为170～180℃，时间为1.5～2.5min。

说明书

一种抗氧化棉织物的制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于纺织技术领域，尤其是涉及一种抗氧化棉织物的制备方法。

背景技术

[0002] 为人们完美生活提供更多的选择是纺织产业技术进步的主要方向与动力之一。纺织品的功能化适应着人们追求健康、舒适、增值的预期，也是提高纺织品档次与附加值的有效途径。大量科学研究表明，自由基在皮肤老化过程中起着重要的作用，是引起皮肤衰老的黑色素、褐色素的重要影响因素。消除皮肤表面自由基的方法除了使用护肤品外，纺织品也可以扮演着自由基“捕获者”的角色。目前，在市场上少有对自由基起消除作用抗氧化纺织品的开发。棉织物是目前使用最多的纺织品，大量使用于衬衫、睡衣、内衣，开发具有抗氧化功能的棉织物具有广阔的市场前景。

发明内容

[0003] 为克服普通棉织物不具有抗氧化性，其抗氧化功能开发不足的问题，本发明提供一种抗氧化棉织物的制备方法。

[0004] 一种抗氧化棉织物的制备方法，包括以下步骤：

[0005] 1)浸轧改性：将棉织物浸入改性液30～60min后，取出并以轧辊轧去多余改性液，轧后棉织物的带液率为60～80％；

[0006] 2)抗氧化整理液制备：将抗氧化剂、表面活性剂与非水溶剂混合，超声波辅助搅拌60～120min，即得抗氧化整理液；

[0007] 3)抗氧化整理：将步骤1)所得棉织物浸入水中2～3min后，取出并以轧辊轧去多余水，轧后棉织物的带液率为80～100％，随后以浴比1：20～30浸入抗氧化整理液中，浸渍时间为15～30min，浸渍完毕，取出棉织物并在室温、真空条件下静置5～10min，即得待固着抗氧化棉织物；

[0008] 4)固着：将待固着抗氧化棉织物经预烘、焙烘、水洗、干燥，即得抗氧化棉织物。

[0009] 优选地，所述改性液中丝素粉末的浓度为30～50g/L，羧酸的浓度为80～120g/L，次亚磷酸钠的浓度为10～20g/L。

[0010] 优选地，所述羧酸为柠檬酸、马来酸、顺丁烯二酸、酒石酸和1，2，3，4-丁烷四羧酸中的一种或几种。

[0011] 优选地，所述抗氧化整理液的原料重量配比为：抗氧化剂1～5份，表面活性剂0.1～0.5份，非水溶剂90～95份。

[0012] 优选地，所述抗氧化剂为丁基羟基茴香醚、抗坏血酸、二丁基羟基甲苯、花色苷、叔丁基对苯二酚和单宁的一种或几种。

[0013] 抗氧化剂是阻止氧气不良影响的物质，能帮助捕获并中和自由基，从而祛除自由基对人体损害的一类物质。本发明选择源于自然界的天然抗氧化剂，从结构上看，这些抗氧化剂多具有羟基，羟基具有还原性以及络合能催化氧化反应的金属离子等功能，从而发挥着良好的抗氧化作用。

[0014] 棉织物的主要成分为纤维素，纤维素虽富含羟基，可与抗氧化剂形成键能较弱的氢键。但由于受到纤维素空间构象的影响，绝大多数羟基并不能有效与抗氧化剂形成氢键。此外，一般抗氧化剂的平面结构较小，亲水性强，在水浴中对棉纤维素的亲和力低，直接吸附率也较低，不到5％。由上可知，采用普通的直接吸附方法难以有效使抗氧化剂在棉织物上吸附与固着。

[0015] 在本发明中，发明人首先将羧酸与丝素粉末通过浸轧的方式对棉织物进行改性，引入大量的羧基、羟基与胺基，提高抗氧化剂对棉织物的亲和力，使抗氧化剂吸附至棉织物中。此外，高温的焙烘过程中，羧酸起到交联剂的作用，使抗氧化剂、纤维素、丝素蛋白之间形成交联结构，从而使抗氧化剂在棉织物中固着。

[0016] 在本发明中，发明人使用非水溶剂来降低抗氧化剂与溶剂之间的亲和力，在“相似相溶”原理下，抗氧化剂快速吸附至经过浸轧水，带液率为80～100％的棉织物表面。经测试，在本发明中，抗氧化剂在棉织物上的吸附率可达到95％以上。此外，本发明所使用的非水溶剂回收方便，减少污染，利于环境保护。

[0017] 在本发明中，将抗氧化整理后的棉织物在真空条件下进行静置，有助于吸附在棉织物表面的抗氧化剂快速渗入棉纤维的内部，使抗氧化剂在棉纤维中分布得更为均匀。

[0018] 优选地，所述表面活性剂的主要成分为聚氧乙烯壬基酚醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基硫酸酯钠和琥珀酸烷基酯磺酸钠中的一种或几种。

[0019] 优选地，所述非水溶剂为石油醚、甲苯、二甲苯、环已烷、十二甲基五硅氧烷、八甲基环五硅氧烷和十甲基环五硅氧烷中的一种或几种。

[0020] 优选地，超声波的功率为250～350W，额定频率为40KHz；真空条件下的气压为0.1～0.5KPa。

[0021] 优选地，所述预烘的温度为80～90℃，时间为2～3min；所述焙烘的温度为170～180℃，时间为1.5～2.5min。

[0022] 本发明的有益效果在于：

[0023] 1)本发明将羧酸与丝素粉末通过浸轧的方式对棉织物进行改性，通过羧基、羟基与胺基的引入，大幅度提高了抗氧化剂对棉织物的亲和力；

[0024] 2)使用非水溶剂来降低抗氧化剂与溶剂之间的亲和力，在“相似相溶”原理下，抗氧化剂快速吸附至棉织物表面水溶液中，抗氧化剂在棉织物上的吸附率可达到95％以上；

[0025] 3)将抗氧化整理后的棉织物在真空条件下进行静置，有助于吸附在棉织物表面的抗氧化剂快速渗入棉纤维的内部，使抗氧化剂在棉纤维中分布得更为均匀。

具体实施方式

[0026] 下面对本发明作进一步的说明。

[0027] 实施例1

[0028] 本实施例一种抗氧化棉织物的制备方法，包括以下步骤：

[0029] 1)改性液制备：称取丝素粉末30g、柠檬酸80g、次亚磷酸钠10g，加入水配制得1L溶液，即为改性液，待用；

[0030] 2)浸轧改性：将1g棉织物浸入改性液30min后，取出并以轧辊轧去多余改性液，轧后棉织物的带液率为60％；

[0031] 3)抗氧化整理液制备：称取并混合丁基羟基茴香醚10g、聚氧乙烯壬基酚醚1g以及十二甲基五硅氧烷900g，超声波(功率为250W，额定频率为40KHz)辅助搅拌60min，即得抗氧化整理液；

[0032] 4)抗氧化整理：将步骤1)所得棉织物浸入水中2min后，取出并以轧辊轧去多余水，轧后棉织物的带液率为80％，随后以浴比1：20浸入抗氧化整理液中，浸渍时间为15min，浸渍完毕，取出棉织物并在室温、真空(气压为0.1KPa)条件下静置5min，即得待固着抗氧化棉织物；

[0033] 5)固着：将待固着抗氧化棉织物经预烘、焙烘、水洗、干燥，即得抗氧化棉织物；其中，预烘的温度为80℃，时间为3min；焙烘的温度为170℃，时间为2.5min。

[0034] 利用如下方法对本实施例所制得的抗氧化棉织物进行抗氧化能力(以DPPH自由基清除率为指标)测试：

[0035] 称取100mg抗氧化棉织物避光加入8mL体积百分比浓度为50％的乙醇溶液、2mLDPPH·乙醇溶液(0.1mmol/L)，放入37℃的恒温水浴锅中震荡30min，取出并测定溶液在
517nm处的吸光度值A1。取8mL体积百分比浓度为50％乙醇溶液，加入2mLDPPH·乙醇溶液(0.1mmol/L)，放入37℃的恒温水浴锅中震荡30min，取出并测定溶液在517nm处的吸光度值A2。DPPH自由基清除率(％)＝(A2－A1)/A2×100。

[0036] 测试得本实施例所制得的抗氧化棉织物的DPPH自由基清除率为96.1％。

[0037] 实施例2

[0038] 本实施例一种抗氧化棉织物的制备方法，包括以下步骤：

[0039] 1)改性液制备：称取丝素粉末50g、酒石酸120g、次亚磷酸钠20g，加入水配制得1L溶液，即为改性液，待用；

[0040] 2)浸轧改性：将1g棉织物浸入改性液60min后，取出并以轧辊轧去多余改性液，轧后棉织物的带液率为80％；

[0041] 3)抗氧化整理液制备：称取并混合抗坏血酸50g、烷基硫酸酯钠5g以及八甲基环五硅氧烷950g，超声波(功率为350W，额定频率为40KHz)辅助搅拌120min，即得抗氧化整理液；

[0042] 4)抗氧化整理：将步骤1)所得棉织物浸入水中3min后，取出并以轧辊轧去多余水，轧后棉织物的带液率为100％，随后以浴比1：30浸入抗氧化整理液中，浸渍时间为30min，浸渍完毕，取出棉织物并在室温、真空(气压为0.5KPa)条件下静置10min，即得待固着抗氧化棉织物；

[0043] 5)固着：将待固着抗氧化棉织物经预烘、焙烘、水洗、干燥，即得抗氧化棉织物；其中，预烘的温度为90℃，时间为2min；焙烘的温度为180℃，时间为1.5min。

[0044] 采用实施例1的方法测试得本实施例所制得的抗氧化棉织物的DPPH自由基清除率为99.9％。

[0045] 实施例3

[0046] 本实施例一种抗氧化棉织物的制备方法，包括以下步骤：

[0047] 1)改性液制备：称取丝素粉末40g、1，2，3，4-丁烷四羧酸100g、次亚磷酸钠15g，加入水配制得1L溶液，即为改性液，待用；

[0048] 2)浸轧改性：将1g棉织物浸入改性液45min后，取出并以轧辊轧去多余改性液，轧后棉织物的带液率为70％；

[0049] 3)抗氧化整理液制备：称取并混合叔丁基对苯二酚30g、琥珀酸烷基酯磺酸钠3g以及十甲基环五硅氧烷930g，超声波(功率为300W，额定频率为40KHz)辅助搅拌90min，即得抗氧化整理液；

[0050] 4)抗氧化整理：将步骤1)所得棉织物浸入水中3min后，取出并以轧辊轧去多余水，轧后棉织物的带液率为90％，随后以浴比1：25浸入抗氧化整理液中，浸渍时间为25min，浸渍完毕，取出棉织物并在室温、真空(气压为0.3KPa)条件下静置8min，即得待固着抗氧化棉织物；

[0051] 5)固着：将待固着抗氧化棉织物经预烘、焙烘、水洗、干燥，即得抗氧化棉织物；其中，预烘的温度为85℃，时间为2.5min；焙烘的温度为175℃，时间为2min。

[0052] 采用实施例1的方法测试得本实施例所制得的抗氧化棉织物的DPPH自由基清除率为99.9％。