一种多孔膨体柞丝绵被及其制备方法.pdf

本发明公开了一种多孔膨体柞丝绵被的制备方法，包括如下步骤：(1)将柞蚕茧壳第一次脱胶，用制绵片机制成绵片；(2)将步骤(1)得到的绵片在甲壳胺、醋酸和戊二醛的混合溶液中进行浸渍处理30～40分钟，然后脱水、晒干；所述混合溶液中甲壳胺、醋酸和戊二醛的质量浓度分别是0.25～0.35％、0.2～0.3％和0.3～0.4％；(3)将步骤(2)得到的绵片放入装有爆破膜可转动的密闭容器中进行脱丝胶并膨化；(4)将膨化后的绵片进行精炼脱胶、漂白、柔软化处理；(5)脱水、烘干，手工扯松，按常规方法制成多孔膨体柞丝绵被。本发明成功制备了服用性能优良的多孔膨体柞丝绵被，且具有良好的抗菌性，具有现实的积极意义。

权利要求书
1.  一种多孔膨体柞丝绵被的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将柞蚕茧壳第一次脱胶，用制绵片机制成绵片；
(2)将步骤(1)得到的绵片在甲壳胺、醋酸和戊二醛的混合溶液中进行浸渍处理30～40分钟，然后脱水、晒干；所述混合溶液中甲壳胺、醋酸和戊二醛的质量浓度分别是0.25～0.35％、0.2～0.3％和0.3～0.4％；
(3)将步骤(2)得到的绵片放入装有爆破膜可转动的密闭容器中进行脱丝胶并膨化，其条件是：
A、密闭容器中的饱和水蒸气压力为0.3～0.6Mpa；
B、密闭容器以5～10转/分转动8～12分钟；
C、密闭容器内的饱和水蒸气压力升至0.75～0.8Mpa时爆破膜破裂；
(4)将膨化后的绵片进行精炼脱胶、漂白、柔软化处理；
(5)脱水、烘干，手工扯松，按常规方法制成多孔膨体柞丝绵被。

2.  根据权利要求1所述的制备方法得到的多孔膨体柞丝绵被。

说明书一种多孔膨体柞丝绵被及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种丝绵被及其制备方法，具体涉及一种多孔膨体柞丝绵被及其制备方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高，人们越来越崇尚回归自然，纯天然丝绵被的用量剧增，消费市场逐年扩大。丝绵被的原料是各种真丝，其中，由多孔膨体真丝制成的丝绵被比普通丝绵被具有更优异的弹性、保暖性、柔软等服用性能。
多孔膨体真丝是指丝纤维内部具有多孔结构的蚕丝，由于该多孔结构能形成许多储存空气的微小空间，可以存蓄大量的静止空气，因此具有良好的保暖性，且透气性、透湿性良好，得到了广泛关注和越来越深入的研究。
国外对多孔膨体真丝的研究始于上世纪八十年代，其加工方法主要有膨化处理和分纤丝两种，前者是对普通生丝采用药剂膨化处理，后者是在缫丝过程中改变工艺和方法，以达到真丝膨化的目的。国内对多孔膨体真丝的研发制备也很多，如中国发明专利CN1059248C公开了一种膨体弹力真丝的制造方法，将不同方向加捻的真丝和不加捻的真丝并合，将并丝后的真丝线放入浓钙盐溶液进行盐缩处理，成功实现了真丝的弹性和膨化。
然而，上述制备方法均是针对桑蚕丝而言的，而对于纤度较大、化学稳定性好、聚集形态结构紧密的柞蚕丝，试验证明，用上述方法不能有效实现柞蚕丝的弹性和膨体化，这是因为柞蚕丝具有良好的耐化学试剂性能，其在浓钙盐溶液中不发生盐缩；此外，上述制备方法需要使用大量的化学试剂，不符合绿色环保的主题。
因此，开发一种制备多孔膨体柞丝绵被的方法，具有现实的积极意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种多孔膨体柞丝绵被及其制备方法，以获得性能优良的多孔膨体柞丝绵被。
为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种多孔膨体柞丝绵被的制备方法，包括如下步骤：
(1)将柞蚕茧壳第一次脱胶，用制绵片机制成绵片；
(2)将步骤(1)得到的绵片在甲壳胺、醋酸和戊二醛的混合溶液中进行浸渍处理30～40分钟，然后脱水、晒干；所述混合溶液中甲壳胺、醋酸和戊二醛的质量浓度分别是0.25～0.35％、0.2～0.3％和0.3～0.4％；
(3)将步骤(2)得到的绵片放入装有爆破膜可转动的密闭容器中进行脱丝胶并膨化，其条件是：
A、密闭容器中的饱和水蒸气压力为0.3～0.6Mpa；
B、密闭容器以5～10转/分转动8～12分钟；
C、密闭容器内的饱和水蒸气压力升至0.75～0.8Mpa时爆破膜破裂；
(4)将膨化后的绵片进行精炼脱胶、漂白、柔软化处理；
(5)脱水、烘干，手工扯松，按常规方法制成多孔膨体柞丝绵被。
上文中，所述步骤(2)的作用是在多孔膨体柞蚕丝表面形成涂层，使其具有抗菌性，是一种使用天然绿色抗菌剂的方法；所述戊二醛是交联剂，以提高甲壳胺在丝绵片表面的附着性。
本发明同时请求保护按照上述制备方法得到的多孔膨体柞丝绵被。
本发明的工作原理是：将柞丝绵片放入装有爆破膜可转动的密闭容器中，然后向容器内通入高压饱和水蒸气，保持其压力经过一定时间，在高温高压的饱和水蒸气的作用下，柞丝绵片的丝素纤维开始由膨润迅速转化为膨化阶段，丝素纤维与丝胶间的胶着点亦随之开始发生松懈，当突然减压发生气爆，柞丝绵片瞬间由高压降至常压状态，促使丝纤维已积蓄能量突然释放，使丝纤维内部产生多孔结构，随之丝纤维发生膨化，体积增大，从而达到膨化的目的；然后在经过精炼脱胶、漂白、柔软化处理，脱水、烘干，手工扯松，按常规方法制成多孔膨体柞丝绵被。
由于上述技术方案的采用，与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1.本发明将柞蚕茧壳制成绵片、并采用高压饱和水蒸气进行膨化的方法进行膨化，最后经精炼脱胶、漂白、柔软化、脱水烘干，手工扯松，得到多孔膨体柞丝绵被，具有现实的积极意义，试验证明，本发明得到的多孔膨体柞丝绵被具有更好的膨松度和保温率，且抑菌率也有很大的提高，服用性能大幅提升。
2.本发明在膨化的过程中同时实现了绵片的脱胶，且脱胶过程不添加任何化工原料或助剂，因此脱胶废液中除了丝胶外，其他杂质含量极少，因而有利于丝胶的提纯和回收，并符合绿色环保的主题。
3.本发明将绵片在甲壳胺、醋酸和戊二醛的混合溶液中进行浸渍处理，使其具有良好的抗菌性，是一种使用天然绿色抗菌剂的方法。
4.本发明的制备方法简单且成本较低，具有良好的应用前景。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例一
一种多孔膨体柞丝绵被的制备方法，包括如下步骤：
(1)将柞蚕茧壳第一次脱胶，用制绵片机制成绵片；
(2)将步骤(1)得到的绵片在甲壳胺、醋酸和戊二醛的混合溶液中进行浸渍处理30分钟，然后脱水、晒干；所述混合溶液中甲壳胺、醋酸和戊二醛的质量浓度分别是0.3％、0.2％和0.35％；
(3)将步骤(2)得到的绵片放入装有爆破膜可转动的密闭容器中进行脱丝胶并膨化，其条件是：
A、密闭容器中的饱和水蒸气压力为0.5Mpa；
B、密闭容器以8转/分转动10分钟；
C、密闭容器内的饱和水蒸气压力升至0.75～0.8Mpa时爆破膜破裂；
密闭容器的爆破口盖上装有的爆破膜破裂，柞丝绵片瞬间突然减压，发生气爆，随之冲出爆破口，使柞蚕丝发生膨化与丝纤维呈现多孔，同时柞蚕茧丝表面脱胶；再将膨化柞丝绵片经精练脱胶、漂白、柔软化整理、烘干，手工扯松，按常规方法制成多孔膨体柞丝绵被。
为了考察多孔膨体柞丝绵被的性能，还对柞蚕丝纤维和单纤维空隙率直径进行了一些测定，并与普通柞蚕丝进行了对比，结果如下表所示：
  项目从光学显微镜测得的丝纤维直径(微米)从电镜测得的丝纤维纵向宽度(微米)单纤维空隙率(％)多孔膨体柞蚕丝32.2235.8215.80普通柞蚕丝26.3830.528.94
从上表可见，本发明得到的多孔膨体柞蚕丝比普通柞蚕丝的丝纤维直径增加5.84微米，其丝纤维体积发生了膨化，单纤维空隙率增加6.86％，丝纤维内部结构呈多孔性。
此外，还测定了柞蚕丝的力学性能，结果如下表所示：
 项目断裂强度(CN/dtex)断裂伸长率(％)初始模量(CN/dtex)多孔膨体柞蚕丝2.227.571.51普通柞蚕丝2.223.451.87
从上表可见，本发明得到的多孔膨体柞蚕丝比普通柞蚕丝的断裂强度没有变化，这是研制多孔膨体柞蚕丝的核心技术；多孔膨体柞蚕丝比普通柞蚕丝的断裂伸长率增加4％以上，使丝纤维富有高弹性；初始模量是衡量丝纤维柔软性的间接指标，多孔膨体柞蚕丝比普通柞蚕丝的初始模量降低0.36％，说明多孔膨体柞蚕丝容易发生变形，比普通柞蚕丝具有更好的柔软性。
同时还考察了多孔膨体柞丝绵被的服用性能，并与普通柞蚕丝进行了对比，结果如下表所示：
 项目多孔膨体柞丝棉被普通柞丝棉被弹性加复率(％)97.689.2膨松度(cm3/g)3026传热系数(w/m2.℃)1.7202.299保温率(％)87.0481.95抑菌率(％)84.365.8
从上表可见，本发明的多孔膨体柞丝绵被比普通柞丝绵被具有更好的膨松度和保温率，且抑菌率也有很大的提高，服用性能大幅提升，具有显著的进步。