本發(fā)明公開了一種稻殼織物柔軟劑的制備方法，屬于紡織助劑制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著人們生活水平的提高，人們對織物柔軟程度的要求越來越高，紡織行業(yè)已將柔軟處理作為提高產(chǎn)品質(zhì)量和附加值的重要手段。天然纖維在后整理時，采用各種樹脂，雖能防縮、防皺、快干、免燙，使織物具有某些合纖的優(yōu)越性能，但手感變得粗硬，撕破強力下降，故必須進行柔軟處理。合纖織物，本身柔軟性較差，近年來大量發(fā)展后，柔軟處理的重要性已更為突出。特別是最近超細纖維的不斷開發(fā)，更需要相應(yīng)的超級柔軟劑，以滿足市場的需要。柔軟劑已成為紡織印染加工中提高產(chǎn)品質(zhì)量，增加附加價值必不可少的一種重要后整理劑。
柔軟劑是一種能夠吸附于織物纖維表面并使纖維表面平滑，以改變手感，使織物更有舒適感的紡織助劑。柔軟劑主要分為烘干型柔軟劑、漂洗型柔軟劑、雙功能柔軟劑。烘干型柔軟劑主要是以無紡布或紙作為載體，將活性物吸附于載體上，和織物同時放進烘干機中，在烘干機的溫度和攪動下，載體釋放活性物到達織物表面。為了改進活性物向織物釋放的速度和均勻度，常常還同時加入聚乙二醇酯、脂肪酸胺皂等改進劑；漂洗型柔軟劑是指在漂洗階段加入柔軟劑，吸附于織物上，達到柔軟效果，產(chǎn)品的形式以水基分散體為主；雙功能柔軟劑是指兼有洗滌與柔軟雙功能的柔軟洗滌劑，產(chǎn)品形式分為液體和粉狀2種。
現(xiàn)有的織物柔軟劑無論是烘干型柔軟劑還是漂洗型柔軟劑亦或者是雙功能柔軟劑，都存在使用后織物耐洗性變差、織物泛黃現(xiàn)象，同時處理后的織物對人體有一定的刺激性，且柔軟劑生物可降解性較差，使用后還會對環(huán)境造成一定危害，因此，開發(fā)一種天然、無刺激、柔軟處理效果好的織物柔軟劑成為織物柔軟劑的發(fā)展方向。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題：針對目前常見的織物柔軟劑在使用后織物耐洗性差，會有泛黃現(xiàn)象，對人體有一定的刺激性，且生物可降解性差的缺陷，提供了一種用稻殼熱解煅燒制得稻殼灰顆粒，再用鳳梨汁和微生物對其改性，利用蔗糖制得蔗糖聚酯，在螯合劑的作用下和改性稻殼灰復(fù)配制得織物柔軟劑的方法，本發(fā)明利用稻殼灰中的二氧化硅作為柔軟粒子，經(jīng)富含氨基酸的鳳梨汁在微生物的作用下改性，增加其表面活性基團數(shù)量，提高水分散性，并且其表面活性基團可以和植物纖維之間形成化學鍵合，達到耐水洗效果，當織物纖維和其他界面發(fā)生相對運動時，纖維表面的稻殼灰顆粒發(fā)生擠壓、變性和滑滾等微觀運動，降低纖維間的摩擦系數(shù)，而蔗糖聚酯可在植物纖維表面形成一層吸附膜，降低纖維表面能，提供潤濕保護，賦予織物柔軟和光滑度，本發(fā)明制得的織物柔軟劑中以酯基基團為主，在后期降解過程中易于分解為脂肪酸和陽離子代謝物，因而易于生物降解，并且相比傳統(tǒng)柔軟劑，不會產(chǎn)生黃變現(xiàn)象，更耐水洗，具有廣闊的應(yīng)用前景。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：
（1）將稻殼用40～50℃的溫水浸泡10～12h后過濾干燥，再將干燥后的稻殼轉(zhuǎn)入剛玉研缽研磨20～30min得到稻殼粉，按固液比為1:10將稻殼粉浸入質(zhì)量分數(shù)為10%蘋果酸中，加熱煮沸3～5h后過濾，得到濾渣；
（2）將上述得到的濾渣放入管式電阻爐中，先以5mL/min速率向爐中通入氮氣，在500～550℃下熱解30～40min后，停止通入氮氣轉(zhuǎn)為以相同速率通入氧氣并加熱升溫至700～800℃保溫煅燒1～2h后得到納米稻殼灰顆粒；
（3）取鳳梨榨汁，按質(zhì)量比為1:8將上述得到的稻殼灰和鳳梨汁混合后裝入發(fā)酵罐中作為發(fā)酵底物，按接種量為10%向發(fā)酵底物中接入枯草芽孢桿菌，密封罐口后在30～40℃下發(fā)酵12～14天，隨后將發(fā)酵產(chǎn)物取出，離心分離得到下層沉淀，即改性稻殼灰顆粒，備用；
（4）將收割的甘蔗切成3～5cm的小段，放入壓榨機中壓榨，收集壓榨得到的甘蔗汁，將得到的甘蔗汁轉(zhuǎn)入鐵鍋中，熬至沸騰后文火慢燉3～5h得到濃縮蔗糖漿；
（5）按質(zhì)量比為5:1:1:50將上述濃縮蔗糖漿和油酸鉀、碳酸鉀以及油酸甲酯混合后置于三口燒瓶中，油浴加熱，當反應(yīng)物溫度達到100℃時，對燒瓶抽真空并維持瓶內(nèi)壓力為700～800Pa，繼續(xù)加熱升溫至140～150℃，反應(yīng)4～5h后，取出反應(yīng)物靜置分層12～14h，收集上層油狀物，即蔗糖聚酯；
（6）將上述得到的蔗糖聚酯、硅酸鈉、檸檬酸按質(zhì)量比為10：2：1混合后加入到三者總質(zhì)量8～10倍的去離子水中，經(jīng)超聲分散儀在60～70℃下分散20～30min后，再加入蔗糖聚酯等質(zhì)量的備用改性稻殼灰顆粒，繼續(xù)分散20～30min后再加入檸檬酸等質(zhì)量的單寧酸，攪拌反應(yīng)1～2h后將反應(yīng)液噴霧干燥，即可得到粉末狀織物柔軟劑。
本發(fā)明的應(yīng)用方法是：首先按質(zhì)量比1:15，將本發(fā)明制得的織物柔軟劑與水攪拌混合10～15min，隨后按浴比1:8～1:15，將羊毛織物完全浸入混合液中，隨后在室溫下靜置浸泡30～60min，再將羊毛織物取出用25～40℃水洗凈，最后自然晾干即可。經(jīng)檢測，使用本發(fā)明織物柔軟劑后織物的彎曲長度達30～35cm，撕破強力保留率達及斷裂強力保留率均達65～75%，具有較好的彈性恢復(fù)能力，織物經(jīng)10～15次水洗后，仍然能保持細膩柔滑的手感，未出現(xiàn)泛黃現(xiàn)象，水洗耐久性優(yōu)異，且本發(fā)明織物柔軟劑可生物降解性好，對皮膚刺激指數(shù)為0，無任何皮膚致敏性，具有較好的抑菌能力，對細菌抑制率達92%以上，有效避免了織物在保持過程中的霉變現(xiàn)象。
本發(fā)明的有益效果是：
（1）本發(fā)明制得的織物柔軟劑生物降解性好，使用后不會對環(huán)境造成污染，且使用本發(fā)明柔軟劑處理后的織物彈性好、不易出現(xiàn)變形、褶皺現(xiàn)象；
（2）本發(fā)明制得的織物柔軟劑親水效果好，適用于棉、毛、真絲、竹纖維等多種面料織物，處理后的織物手感柔軟、光滑耐磨，耐洗性好，無泛黃現(xiàn)象，具有較好的使用效果。
具體實施方式
首先將稻殼用40～50℃的溫水浸泡10～12h后過濾干燥，再將干燥后的稻殼轉(zhuǎn)入剛玉研缽研磨20～30min得到稻殼粉，按固液比為1:10將稻殼粉浸入質(zhì)量分數(shù)為10%蘋果酸中，加熱煮沸3～5h后過濾，得到濾渣；隨后將上述得到的濾渣放入管式電阻爐中，先以5mL/min速率向爐中通入氮氣，在500～550℃下熱解30～40min后，停止通入氮氣轉(zhuǎn)為以相同速率通入氧氣并加熱升溫至700～800℃保溫煅燒1～2h后得到納米稻殼灰顆粒；再取鳳梨榨汁，按質(zhì)量比為1:8將上述得到的稻殼灰和鳳梨汁混合后裝入發(fā)酵罐中作為發(fā)酵底物，按接種量為10%向發(fā)酵底物中接入枯草芽孢桿菌，密封罐口后在30～40℃下發(fā)酵12～14天，隨后將發(fā)酵產(chǎn)物取出，離心分離得到下層沉淀，即改性稻殼灰顆粒，備用；再將收割的甘蔗切成3～5cm的小段，放入壓榨機中壓榨，收集壓榨得到的甘蔗汁，將得到的甘蔗汁轉(zhuǎn)入鐵鍋中，熬至沸騰后文火慢燉3～5h得到濃縮蔗糖漿；隨后按質(zhì)量比為5:1:1:50將上述濃縮蔗糖漿和油酸鉀、碳酸鉀以及油酸甲酯混合后置于三口燒瓶中，油浴加熱，當反應(yīng)物溫度達到100℃時，對燒瓶抽真空并維持瓶內(nèi)壓力為700～800Pa，繼續(xù)加熱升溫至140～150℃，反應(yīng)4～5h后，取出反應(yīng)物靜置分層12～14h，收集上層油狀物，即蔗糖聚酯；最后將上述得到的蔗糖聚酯、硅酸鈉、檸檬酸按質(zhì)量比為10：2：1混合后加入到三者總質(zhì)量8～10倍的去離子水中，經(jīng)超聲分散儀在60～70℃下分散20～30min后，再加入蔗糖聚酯等質(zhì)量的備用改性稻殼灰顆粒，繼續(xù)分散20～30min后再加入檸檬酸等質(zhì)量的單寧酸，攪拌反應(yīng)1～2h后將反應(yīng)液噴霧干燥，即可得到粉末狀織物柔軟劑。
實例1
首先將稻殼用40℃的溫水浸泡10h后過濾干燥，再將干燥后的稻殼轉(zhuǎn)入剛玉研缽研磨20min得到稻殼粉，按固液比為1:10將稻殼粉浸入質(zhì)量分數(shù)為10%蘋果酸中，加熱煮沸3h后過濾，得到濾渣；隨后將上述得到的濾渣放入管式電阻爐中，先以5mL/min速率向爐中通入氮氣，在500℃下熱解30min后，停止通入氮氣轉(zhuǎn)為以相同速率通入氧氣并加熱升溫至700℃保溫煅燒1h后得到納米稻殼灰顆粒；再取鳳梨榨汁，按質(zhì)量比為1:8將上述得到的稻殼灰和鳳梨汁混合后裝入發(fā)酵罐中作為發(fā)酵底物，按接種量為10%向發(fā)酵底物中接入枯草芽孢桿菌，密封罐口后在30℃下發(fā)酵12天，隨后將發(fā)酵產(chǎn)物取出，離心分離得到下層沉淀，即改性稻殼灰顆粒，備用；再將收割的甘蔗切成3cm的小段，放入壓榨機中壓榨，收集壓榨得到的甘蔗汁，將得到的甘蔗汁轉(zhuǎn)入鐵鍋中，熬至沸騰后文火慢燉3h得到濃縮蔗糖漿；隨后按質(zhì)量比為5:1:1:50將上述濃縮蔗糖漿和油酸鉀、碳酸鉀以及油酸甲酯混合后置于三口燒瓶中，油浴加熱，當反應(yīng)物溫度達到100℃時，對燒瓶抽真空并維持瓶內(nèi)壓力為700Pa，繼續(xù)加熱升溫至140℃，反應(yīng)4h后，取出反應(yīng)物靜置分層12h，收集上層油狀物，即蔗糖聚酯；最后將上述得到的蔗糖聚酯、硅酸鈉、檸檬酸按質(zhì)量比為10：2：1混合后加入到三者總質(zhì)量8倍的去離子水中，經(jīng)超聲分散儀在60℃下分散20min后，再加入蔗糖聚酯等質(zhì)量的備用改性稻殼灰顆粒，繼續(xù)分散20min后再加入檸檬酸等質(zhì)量的單寧酸，攪拌反應(yīng)1h后將反應(yīng)液噴霧干燥，即可得到粉末狀織物柔軟劑。
本實例操作簡便，使用時，首先按質(zhì)量比1:15，將本發(fā)明制得的織物柔軟劑與水攪拌混合10min，隨后按浴比1:8，將羊毛織物完全浸入混合液中，隨后在室溫下靜置浸泡30min，再將羊毛織物取出用25℃水洗凈，最后自然晾干即可。經(jīng)檢測，使用本發(fā)明織物柔軟劑后織物的彎曲長度達30cm，撕破強力保留率達及斷裂強力保留率均達65%，具有較好的彈性恢復(fù)能力，織物經(jīng)10次水洗后，仍然能保持細膩柔滑的手感，未出現(xiàn)泛黃現(xiàn)象，水洗耐久性優(yōu)異，且本發(fā)明織物柔軟劑可生物降解性好，對皮膚刺激指數(shù)為0，無任何皮膚致敏性，具有較好的抑菌能力，對細菌抑制率達93%，有效避免了織物在保持過程中的霉變現(xiàn)象。
實例2
首先將稻殼用45℃的溫水浸泡11h后過濾干燥，再將干燥后的稻殼轉(zhuǎn)入剛玉研缽研磨25min得到稻殼粉，按固液比為1:10將稻殼粉浸入質(zhì)量分數(shù)為10%蘋果酸中，加熱煮沸4h后過濾，得到濾渣；隨后將上述得到的濾渣放入管式電阻爐中，先以5mL/min速率向爐中通入氮氣，在525℃下熱解35min后，停止通入氮氣轉(zhuǎn)為以相同速率通入氧氣并加熱升溫至750℃保溫煅燒1h后得到納米稻殼灰顆粒；再取鳳梨榨汁，按質(zhì)量比為1:8將上述得到的稻殼灰和鳳梨汁混合后裝入發(fā)酵罐中作為發(fā)酵底物，按接種量為10%向發(fā)酵底物中接入枯草芽孢桿菌，密封罐口后在35℃下發(fā)酵13天，隨后將發(fā)酵產(chǎn)物取出，離心分離得到下層沉淀，即改性稻殼灰顆粒，備用；再將收割的甘蔗切成4cm的小段，放入壓榨機中壓榨，收集壓榨得到的甘蔗汁，將得到的甘蔗汁轉(zhuǎn)入鐵鍋中，熬至沸騰后文火慢燉4h得到濃縮蔗糖漿；隨后按質(zhì)量比為5:1:1:50將上述濃縮蔗糖漿和油酸鉀、碳酸鉀以及油酸甲酯混合后置于三口燒瓶中，油浴加熱，當反應(yīng)物溫度達到100℃時，對燒瓶抽真空并維持瓶內(nèi)壓力為750Pa，繼續(xù)加熱升溫至145℃，反應(yīng)4h后，取出反應(yīng)物靜置分層13h，收集上層油狀物，即蔗糖聚酯；最后將上述得到的蔗糖聚酯、硅酸鈉、檸檬酸按質(zhì)量比為10：2：1混合后加入到三者總質(zhì)量9倍的去離子水中，經(jīng)超聲分散儀在65℃下分散25min后，再加入蔗糖聚酯等質(zhì)量的備用改性稻殼灰顆粒，繼續(xù)分散25min后再加入檸檬酸等質(zhì)量的單寧酸，攪拌反應(yīng)1h后將反應(yīng)液噴霧干燥，即可得到粉末狀織物柔軟劑。
本實例操作簡便，使用時，首先按質(zhì)量比1:15，將本發(fā)明制得的織物柔軟劑與水攪拌混合13min，隨后按浴比1:11，將羊毛織物完全浸入混合液中，隨后在室溫下靜置浸泡45min，再將羊毛織物取出用32℃水洗凈，最后自然晾干即可。經(jīng)檢測，使用本發(fā)明織物柔軟劑后織物的彎曲長度達33cm，撕破強力保留率達及斷裂強力保留率均達70%，具有較好的彈性恢復(fù)能力，織物經(jīng)13次水洗后，仍然能保持細膩柔滑的手感，未出現(xiàn)泛黃現(xiàn)象，水洗耐久性優(yōu)異，且本發(fā)明織物柔軟劑可生物降解性好，對皮膚刺激指數(shù)為0，無任何皮膚致敏性，具有較好的抑菌能力，對細菌抑制率達94%，有效避免了織物在保持過程中的霉變現(xiàn)象。
實例3
首先將稻殼用50℃的溫水浸泡12h后過濾干燥，再將干燥后的稻殼轉(zhuǎn)入剛玉研缽研磨30min得到稻殼粉，按固液比為1:10將稻殼粉浸入質(zhì)量分數(shù)為10%蘋果酸中，加熱煮沸5h后過濾，得到濾渣；隨后將上述得到的濾渣放入管式電阻爐中，先以5mL/min速率向爐中通入氮氣，在550℃下熱解40min后，停止通入氮氣轉(zhuǎn)為以相同速率通入氧氣并加熱升溫至800℃保溫煅燒2h后得到納米稻殼灰顆粒；再取鳳梨榨汁，按質(zhì)量比為1:8將上述得到的稻殼灰和鳳梨汁混合后裝入發(fā)酵罐中作為發(fā)酵底物，按接種量為10%向發(fā)酵底物中接入枯草芽孢桿菌，密封罐口后在40℃下發(fā)酵14天，隨后將發(fā)酵產(chǎn)物取出，離心分離得到下層沉淀，即改性稻殼灰顆粒，備用；再將收割的甘蔗切成5cm的小段，放入壓榨機中壓榨，收集壓榨得到的甘蔗汁，將得到的甘蔗汁轉(zhuǎn)入鐵鍋中，熬至沸騰后文火慢燉5h得到濃縮蔗糖漿；隨后按質(zhì)量比為5:1:1:50將上述濃縮蔗糖漿和油酸鉀、碳酸鉀以及油酸甲酯混合后置于三口燒瓶中，油浴加熱，當反應(yīng)物溫度達到100℃時，對燒瓶抽真空并維持瓶內(nèi)壓力為800Pa，繼續(xù)加熱升溫至150℃，反應(yīng)5h后，取出反應(yīng)物靜置分層4h，收集上層油狀物，即蔗糖聚酯；最后將上述得到的蔗糖聚酯、硅酸鈉、檸檬酸按質(zhì)量比為10：2：1混合后加入到三者總質(zhì)量10倍的去離子水中，經(jīng)超聲分散儀在70℃下分散30min后，再加入蔗糖聚酯等質(zhì)量的備用改性稻殼灰顆粒，繼續(xù)分散30min后再加入檸檬酸等質(zhì)量的單寧酸，攪拌反應(yīng)2h后將反應(yīng)液噴霧干燥，即可得到粉末狀織物柔軟劑。
本實例操作簡便，使用時，首先按質(zhì)量比1:15，將本發(fā)明制得的織物柔軟劑與水攪拌混合15min，隨后按浴比1:15，將羊毛織物完全浸入混合液中，隨后在室溫下靜置浸泡60min，再將羊毛織物取出用40℃水洗凈，最后自然晾干即可。經(jīng)檢測，使用本發(fā)明織物柔軟劑后織物的彎曲長度達35cm，撕破強力保留率達及斷裂強力保留率均達75%，具有較好的彈性恢復(fù)能力，織物經(jīng)15次水洗后，仍然能保持細膩柔滑的手感，未出現(xiàn)泛黃現(xiàn)象，水洗耐久性優(yōu)異，且本發(fā)明織物柔軟劑可生物降解性好，對皮膚刺激指數(shù)為0，無任何皮膚致敏性，具有較好的抑菌能力，對細菌抑制率達95%，有效避免了織物在保持過程中的霉變現(xiàn)象。