[发明专利]一种抗皱改性棉纤维及其制备方法

说明书

本发明属于新材料领域。本发明涉及一种抗皱改性棉纤维及其制备方法，该方法以芹菜素、伯胺衍生物、多聚甲醛、酸酐与纤维素作为原料，经过曼尼希反应、酯化等多步骤反应得到了一种抗皱改性棉纤维材料。该抗皱改性棉纤维材料不仅有效解决目前棉纤维的易起皱、易变形的同时，还具有高效抗菌性能、力学性能得到显著提升，可以预见，该材料将会迎来广阔的市场空间，尤其适用服装等领域。

技术领域

本发明涉及一种抗皱改性棉纤维及其制备方法。本发明属于新材料领域。

背景技术

棉纤维织物由于吸湿透气性能良好，非常适合用于服装面料。但存在水洗后易皱的不足，每天对棉质衣服进行熨烫很不切合实际。为克服棉质服装易皱，国内很多研究机构将纯棉织物的抗皱技术作为研究课题。免烫抗皱处理工艺又称耐久轧烫或永久定型整理，通过树脂整理后达到防皱抗缩和耐久定型的目的，并赋予织物穿着舒适和柔软的特性。

棉纤维是一种天然的多糖纤维素纤维。纤维素是由重复的脱水葡萄糖单元组成。每一个葡萄糖单元包括醇类有机化合物。这些醇类化合物某些部分相互交联在一起，这样可以起到阻止起皱的作用。含纤维素的纺织品抗皱机理与免烫机理，从某些角度而言都与纤维素大分子链的交联结构有关，主要是这些纤维素的双重功能或多功能综合作用的结果。目前使用最多的试剂主要是由多种有机酰胺进行反应制成的羟甲基酰胺复合化合物。经二羟甲基二羟基乙烯脲(DMDHEU)整理的织物具有很好的耐久抗皱效果，但存在甲醛残留问题。同时存在经过整理液处理的棉纤维或多或少存在力学性能下降的情况。

另外，棉纤维制品由于纤维素多羟基结构的存在，在穿着使用过程中容易吸湿，形成潮湿、温热的微环境，引发细菌和真菌等微生物的滋生、繁殖，可能引起皮肤感染等相关疾病，对人体健康造成威胁。

鉴于上述原因，并随着生活水平的提高，消费者对棉纤维的功能化要求越来越高。因此赋予棉织物抗皱、抗形变等多功能的研究越来越受到人们的关注，也显得愈加重要。

发明内容

本发明的目的是针对传统棉纤维易起皱、易变形的缺陷，提供了一种抗皱改性棉纤维及其制备方法，其使用芹菜素、伯胺衍生物、多聚甲醛、酸酐与纤维素作为原料，经过曼尼希反应、酯化等多步骤反应得到了一种抗皱改性棉纤维材料，在具有高效抗皱性的同时，还具有高效的抗菌性能、力学性能得到显著提升，可以预见，该材料将会迎来广阔的市场空间，尤其适用服装领域。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种抗皱改性棉纤维，其结构式如下所示：

其中，-R₁为-C₂H₄、-C₆H₆、-C₃H₆或-C₅H₁₀。

一种抗皱改性棉纤维的制备方法，其特征在于：包含以下步骤：

步骤(1)：曼尼希反应，得到中间产物I；

步骤(2)：酯化反应，得到羧基改性棉纤维的中间产物II；

步骤(3)：酯化反应，得到目标产物III。

作为优选，所述步骤(1)具体为：

将1mol芹菜素(A)、3-3.3mol伯胺衍生物(B)、6-6.6mol多聚甲醛加入到100mol有机溶剂a中，加热至90-110℃搅拌10-20h，静置，减压蒸馏，将浓缩物溶于有机溶剂b中，冷却后，加入1N氢氧化钠水溶液洗涤3次，去离子水洗涤3次，静置分层，分液，取有机相用无水硫酸钠进行干燥，过滤，旋蒸，真空干燥，得到中间产物I。

作为优选，所述步骤(2)具体为：