一種聚乳酸纖維精練廢液廢物利用的方法技術

本發明專利技術涉及一種聚乳酸纖維精練廢液廢物利用的方法，該方法的原理是直接利用聚乳酸纖維前處理加工中的精練廢液，在不添加額外還原劑的情況下，對硝酸銀進行還原，制得納米銀，用本發明專利技術方法制得的納米銀對聚乳酸纖維制品進行抗菌整理，可賦予聚乳酸纖維制品優異的抗菌性，對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌率達到97％以上，而且抗菌效果的耐洗性極佳。本發明專利技術實現了聚乳酸纖維精練廢液的廢物利用，并賦予了聚乳酸纖維制品優異的抗菌性。

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.

【技術實現步驟摘要】
一種聚乳酸纖維精練廢液廢物利用的方法
本專利技術屬于紡織品練燃和整理
，具體涉及一種聚乳酸纖維精練廢液廢物利用的方法。
技術介紹
聚乳酸纖維是以玉米淀粉發酵而成的乳酸為原料、經脫水聚合反應制成的聚乳酸酯為紡絲材料，再經熔融紡絲而成，它亦稱玉米纖維和聚丙交酯纖維。聚乳酸纖維分子結構上不含芳香環，其合成原料來自天然植物，具有很好的生物降解性，是新一代的環保型非石油基的脂肪族聚酯合成纖維。聚乳酸纖維作為一種合成初始原料不依賴于石油的環境友好型、生物降解型的合成纖維，正受到越來越多的關注。聚乳酸纖維用作紡織纖維的主要優點如下：其原料合成和紡絲生產過程較環保，廢棄物回收再利用加工容易；親水性、毛細管效應和水擴散性比滌綸好，由聚乳酸纖維與天然纖維混紡制成的服裝具有良好的穿著舒適性，很適合制作體育運動服和時尚服飾；模量和彎曲剛度僅為滌綸的一半，故手感較滌綸軟，其面料的懸垂性明顯好于滌綸產品；良好的彈性回復性和卷曲保持性使之具有很好的抗折皺性和保形性；密度比滌綸低，使得面料輕量化，克重比其它纖維低；纖維本身耐光老化性好，適合制作戶外裝飾品和家用紡織品；燃燒時發熱量低，只有輕微的煙霧釋出，火災危險性小；折射率低，染色制品顯色性好；染色溫度較滌綸低，有利于與天然纖維混紡織物的染色。目前，聚乳酸纖維已被應用于紡織服裝新型面料、裝飾布、服裝輔料、醫療用品、衛生用品等的生產，然而，它缺乏功能性的缺點使得其應用領域受到限制，也影響了它的進一步推廣應用。對聚乳酸纖維進行功能整理，能其產品的提高其附加值，拓展其應用領域。聚乳酸纖維制品在使用過程中與人體皮膚接觸很多，皮膚表面的汗液、皮脂等代謝產物及外部的污垢會附著在纖維上，容易滋生細菌，對人類的健康造成很大的危害。因此，有必要對聚乳酸纖維制品進行抗菌功能整理，以滿足人們與日俱增的對纖維制品抗菌功能的興趣。纖維制品常用的抗菌劑主要包括有機季按鹽類、有機硅季銨鹽、雙胍系化合物、無機金屬鹽、無機納米材料、植物提取物、甲殼質/殼聚糖、鹵素化合物等，目前應用較多的抗菌劑是普通季銨鹽和有機硅季銨鹽類抗菌劑。理論上，這些抗菌劑也可以用于聚乳酸纖維的抗菌處理。賦予聚乳酸纖維抗菌性的方法主要有兩種：一種是在聚乳酸紡絲液中加入納米銀、聚多胺、季銨鹽等抗菌劑進行紡絲獲得抗菌聚乳酸纖維[參考文獻：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]；另一種是采用鹵胺類、納米銀等抗菌劑后整理的方法賦予聚乳酸纖維抗菌功能[參考文獻：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劑中，納米銀因具有高效廣譜的抗菌特性而受到了研究人員的極大關注，已被應用于纖維制品的抗菌。納米銀的制備途徑主要有物理還原法、無機和有機還原劑化學還原法兩種，目前廣泛使用的方法是化學還原法[參考文獻：KrutyakovY.A.,KudrinskiyA.A.,OleninA.Y.,LisichkinG.V.Synthesisandpropertiesofsilvernanoparticles:advancesandprospects.RussianChemicalReviews,2008,77(3):233-257]。納米銀可用于聚乳酸纖維的抗菌處理，應用納米銀抗菌的最大優勢是納米銀具有優異的廣譜抗菌性能，尤其適合高抗菌要求的聚乳酸纖維制品的加工。聚乳酸纖維在印染加工中要經受較高溫度的前處理(如精練)和染色加工，前處理涉及堿性加工條件，分散染料染色涉及弱酸性和高溫的加工條件；聚乳酸在這些條件下處理會發生降解，處理浴的pH值越高，溫度越高，聚乳酸纖維的降解程度越大[BilalM.B.,Viallier-RaynardP.,HaidarB,ColombeG.,LallamA.AstudyofthestructuralchangesduringthedyeingprocessofIngeofibersofpoly(lacticacid).TextileResearchJournal,2011:81(8):838-846]。聚乳酸的降解產物含有具有還原性的乳酸和低聚聚乳酸，會導致處理液的pH值降低[XuG.,LiuX.,LinY.,HeG.,WangW.,XiongW.,LuoH.,LiuZ.,ZhaoJ.Thermalhydrolysisofpoly(l-lacticacid)filmsandcytotoxicityofwater-solubledegradationproducts.JournalofAppliedPolymerScience,132(25):42064]。現有的聚乳酸纖維在精練處理后通常直接將精練廢液倒掉，非常浪費，而且現有的聚乳酸纖維制品普遍存在抗菌性差的缺點。
技術實現思路
為解決上述技術問題，本專利技術的目的是提供一種聚乳酸纖維精練廢液廢物利用的方法，能夠提高聚乳酸纖維制品抗菌性，實現聚乳酸纖維精練廢液的廢物利用。本專利技術的原理是：利用聚乳酸纖維制品前處理的精練廢液，借助廢液中乳酸和低聚聚乳酸的還原作用，將硝酸銀的銀離子還原成納米銀，并將其用于聚乳酸纖維的抗菌處理或整理。為了達到上述目的，本專利技術采用的技術方案是：一種聚乳酸纖維精練廢液廢物利用的方法，包括以下步驟：(1)聚乳酸纖維的精練：在精練液中添加0.3～1g/L的純堿和精煉劑，按1：7～60浴比投入聚乳酸纖維中，并在80℃～95℃下處理1.5～2.5小時，收集精練廢液；(2)精練廢液制備納米銀：在精練廢液中滴加0.1mmol/L～2mmol/L硝酸銀溶液，調節pH值至6～10，在60℃～95℃溫度下加熱0.5～2.5小時，制備得到納米銀溶液；(3)納米銀抗菌功能整理：將步驟(2)得到的納米銀溶液的pH值調節至3～10，將聚乳酸纖維制品放在溶液中，在40℃～95℃的溫度下浸漬處理0.5～1.5小時，然后取出聚乳酸纖維制品水洗、烘干，得到具有抗菌功能的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種聚乳酸纖維精練廢液廢物利用的方法，其特征在于：包括以下步驟：(1)聚乳酸纖維的精練：在精練液中添加0.25～1g/L的純堿和0.3～2g/L精煉劑，按1：7～60浴比投入聚乳酸纖維中，并在80℃～95℃下處理1.5～2.5小時，收集精練廢液；(2)精練廢液制備納米銀：在精練廢液中滴加0.1mmol/L～2mmol/L硝酸銀溶液，調節pH值至6～10，在60℃～95℃溫度下加熱0.5～2.5小時，制備得到納米銀溶液；(3)納米銀抗菌功能整理：將步驟(2)得到的納米銀溶液的pH值調節至3～10，將聚乳酸纖維制品放在溶液中，在40℃～95℃的溫度下浸漬處理0.5～1.5小時，然后取出聚乳酸纖維制品水洗、烘干，得到具有抗菌功能的聚乳酸纖維制品。

【技術特征摘要】
1.一種聚乳酸纖維精練廢液廢物利用的方法，其特征在于：包括以下步驟：(1)聚乳酸纖維的精練：在精練液中添加0.25～1g/L的純堿和0.3～2g/L精煉劑，按1：7～60浴比投入聚乳酸纖維中，并在80℃～95℃下處理1.5～2.5小時，收集精練廢液；(2)精練廢液制備納米銀：在精練廢液中滴加0.1mmol/L～2mmol/L硝酸銀溶液，調節pH值至6～10，在60℃～95℃溫度下加熱0.5～2.5小時，制備得到納米銀溶液；(3)納米銀抗菌功能整理：將步驟(2)得到的納米銀溶液的pH值調節至3～10，將聚乳酸纖維制品放在溶液中，在40℃～95℃的溫度下...

【專利技術屬性】
技術研發人員：唐人成，馬振朕，關晉平，
申請(專利權)人：蘇州大學，
類型：發明
國別省市：江蘇,32