阅读说明：本技术 一种生物质三防整理剂及其制备方法 (Biomass three-proofing finishing agent and preparation method thereof ) 是由 徐有琦 于 2019-09-03 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种生物质三防整理剂及其制备方法,所述的生物质三防整理剂由如下重量份数的原料组成：生物质活性成分2～5份、生物质微米颗粒0.2～1份、天然纳米微粒0.01～0.1份、分散增稠剂1～3份、pH值调节剂0.1～1份、溶剂25～40份。本发明的生物质三防整理剂的制备全部采用天然生物基或矿物原料,对环境友好,无污染,无氟,同时拒水拒油效果显著,使用后余料可生物降解。(The invention discloses a biomass three-proofing finishing agent and a preparation method thereof, wherein the biomass three-proofing finishing agent is prepared from the following raw materials in parts by weight: 2-5 parts of biomass active ingredients, 0.2-1 part of biomass micro-particles, 0.01-0.1 part of natural nanoparticles, 1-3 parts of dispersing thickening agents, 0.1-1 part of pH value regulators and 25-40 parts of solvents. The biomass three-proofing finishing agent disclosed by the invention is prepared by completely adopting natural bio-based or mineral raw materials, is environment-friendly, pollution-free and fluorine-free, has obvious water and oil repellent effects, and can be used for biologically degrading residual materials after being used.)

一种生物质三防整理剂及其制备方法

技术领域

本发明属于后整理剂技术领域，更具体是涉及一种生物质三防整理剂及其制备方法。

背景技术

近年来，三防整理剂一直是研究的热点。三防整理剂是一种适用于大部分纺织面料的后整理剂。它一般是以纳米有机硅或有机氟为主原料，配合乳化工艺、高温交联等，从而为织物提供低表面能和高粗糙度，最终赋予其优良的拒水拒油和防污功能。

目前，三防整理剂几乎都是含氟等合成化学物质的，具有一定的生物富集毒性，不够环保。在使用时，往往还需要经过高温交联等过程，不够简便。而完全采用生物基等天然原料制得且无需高温处理的三防整理剂还未有，故亟待开发一种制备和使用方便、长效优异的生物质三防整理剂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生物质三防整理剂及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种生物质三防整理剂，其特征在于：所述生物质三防整理剂包括如下重量份数的原料：生物质活性成分2～5份、生物质微米颗粒0.2～1份、天然改性纳米微粒0.01～0.1份、分散增稠剂1～3份、pH值调节剂0.1～1份、溶剂25～40份。

作为本发明所述的生物质三防整理剂的一种优选方案：所述的生物质活性成分为蔗糖脂肪酸酯、腰果酚、茶皂素、鼠李糖脂、银杏内酯中的任一种或两种以上的组合物。

作为本发明所述的生物质三防整理剂的一种优选方案：所述的生物质微米颗粒为生漆干燥物颗粒、竹炭颗粒、橡胶颗粒、棕榈蜡颗粒中的任一种或两种以上的组合物。

作为本发明所述的生物质三防整理剂的一种优选方案：所述的天然改性纳米微粒为纳米改性淀粉、磁铁微粒、超细铝矾土、金红石型钛白粉中的任一种或两种以上的组合物。

作为本发明所述的生物质三防整理剂的一种优选方案：所述的分散增稠剂为瓜尔胶、海藻酸钠、食盐中的任一种或两种以上的组合物。

作为本发明所述的生物质三防整理剂的一种优选方案：所述的pH值调节剂为白醋、柠檬酸、苹果酸、草木灰、纯碱、小苏打中的酸性和碱性物质各一种或两种以上的组合物。

作为本发明所述的生物质三防整理剂的一种优选方案：所述的溶剂为水、酒精、荷叶提取液的组合物。

进一步地，所述生物质三防整理剂的制备方法，其特征在于：具体步骤包括：

在药物粉碎机中加入荷叶表皮10～20份，进行粉碎后，加入90～160份水，使用均质仪在5000～10000rpm下均质20min再进行分液，取上层十分之一的部分，得到10～18份的荷叶提取液；

在容器中依次加入生物质活性成分2～5份、生物质微米颗粒0.2～1份、天然改性纳米微粒0.01～0.1份，并加入10～18份的荷叶提取液，使用高速搅拌机在800～2000rpm下搅拌15min后，再加入分散增稠剂1～3份，继续搅拌5～10min；

在上步所得溶液中先加入0.05～0.5份的酸性pH值调节剂，使用高速搅拌机在1000～2500rpm下搅拌10min后，再加入10～15份的水、5～7份的酒精、适量碱性pH值调节剂，使pH值调至7.0左右，即得生物质三防整理剂。

进一步地，所述生物质微米颗粒的粒径范围为10～50μm，平均粒径为15μm。

进一步地，所述的天然改性纳米微粒的粒径范围为50～800nm，平均粒径为100nm；改性方法为将纳米微粒加入相当于其80～100倍质量的酒精中，再滴加质量分数为纳米微粒的200～500％的生物质活性成分，磁力搅拌24h，抽滤并在60℃下干燥，即可制得天然改性纳米微粒。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明的生物质三防整理剂采用医药级原料，全部取自生物或矿物，纯天然无毒，不含氟，广泛适用于各种织物。

2、本发明的生物质三防整理剂的拒水拒油整理效果显著，使用后余料可生物降解，使用过程无污染。

3、本发明的生物质三防整理剂通过生物质微米颗粒与天然改性纳米微粒构造粗糙度，通过pH值调节剂对微纳米颗粒进行刻蚀，进一步强化微纳米粗糙结构，通过生物质活性成分对微纳米颗粒进行改性，并提供低表面能；各成分的协同作用，赋予生物质三防整理剂较好的拒水拒油整理性能。

4、本发明的生物质三防整理剂，采用水性溶剂而非有机溶剂，并添加了易溶于水的分散增稠剂，这不仅使生物质三防整理剂更加环保均一稳定，还令人意外地加强了生物质三防整理剂的拒水拒油整理效果。特别是荷叶提取液的添加有效提高了生物质三防整理剂的疏油整理性能，这充分说明了其拒水拒油效果并非简单依靠微纳米粗糙结构和低表面能物质的协同增效作用，而是连同溶剂、生物质提取液、分散增稠剂等所有成分共同作用的结果。

5、本发明的生物质三防整理剂，生产工艺简单，使用方法简便，可以通过喷涂、浸渍等多种方式使用，无需高温处理，只需在室温下晾干即可。

6、本发明的生物质三防整理剂，成本低廉，原料可再生，使用时可用任意水性溶剂稀释。

7、本发明的生物质三防整理剂，其整理后织物的物理性能几乎不受任何影响，白度不变，织物不会出现僵硬和厚重感。

具体实施实例

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施例对本发明的

具体实施方式

做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

测试方法

防水、防油性能测试：将织物浸入20～50％的生物质三防整理剂稀释液中，完全浸湿后再扎出液体，轧余率为50％～80％，然后在60℃下干燥15min或自然晾干，通过去离子水、大豆油与织物的接触角来衡量其拒水拒油性能。

实施例1

在药物粉碎机中加入荷叶表皮15份，进行粉碎后，加入125份水，使用均质仪在7500rpm下均质20min再进行分液，取上层十分之一的部分，得到约14份的荷叶提取液；

在容器中依次加入腰果酚2份、银杏内酯1.5份、生漆干燥物颗粒0.1份、竹炭颗粒0.2份、棕榈蜡颗粒0.3份、纳米改性淀粉0.015份、磁铁微粒0.02份、金红石型钛白粉0.02份，并加入14份的荷叶提取液，使用高速搅拌机在1500rpm下搅拌15min后，再加入瓜尔胶1.5份、食盐0.5份，继续搅拌10min；

在上步所得溶液中先加入0.3份的白醋，使用高速搅拌机在1800rpm下搅拌10min后，再加入12份的水、6份的酒精、适量纯碱，使pH值调至7.0左右，即得生物质三防整理剂。

测试结果：整理后织物与水接触角为166°，与大豆油接触角为143°。

实施例2

在药物粉碎机中加入荷叶表皮15份，进行粉碎后，加入125份水，使用均质仪在7500rpm下均质20min再进行分液，取上层十分之一的部分，得到约14份的荷叶提取液；

在容器中依次加入腰果酚1.5份、鼠李糖脂1份、银杏内酯1.5份、橡胶颗粒0.1份、竹炭颗粒0.2份、棕榈蜡颗粒0.3份、纳米改性淀粉0.015份、磁铁微粒0.02份、超细铝矾土0.01份、金红石型钛白粉0.015份，并加入14份的荷叶提取液，使用高速搅拌机在1500rpm下搅拌15min后，再加入海藻酸钠1份、食盐0.5份，继续搅拌10min；

在上步所得溶液中先加入0.2份的白醋和0.1份的柠檬酸，使用高速搅拌机在1800rpm下搅拌10min后，再加入12份的水、6份的酒精、适量纯碱与草木灰，使pH值调至7.0左右，即得生物质三防整理剂。

测试结果：整理后织物与水接触角为168°，与大豆油接触角为145°。

实施例3

在药物粉碎机中加入荷叶表皮15份，进行粉碎后，加入125份水，使用均质仪在7500rpm下均质20min再进行分液，取上层十分之一的部分，得到约14份的荷叶提取液；

在容器中依次加入茶皂素1份、蔗糖脂肪酸酯1份、鼠李糖脂1.5份、生漆干燥物颗粒0.15份、橡胶颗粒0.2份、棕榈蜡颗粒0.25份、超细铝矾土0.025份、磁铁微粒0.01份、金红石型钛白粉0.02份，并加入14份的荷叶提取液，使用高速搅拌机在1500rpm下搅拌15min后，再加入瓜尔胶1.5份、食盐0.5份，继续搅拌10min；

在上步所得溶液中先加入0.25份的苹果酸，使用高速搅拌机在1800rpm下搅拌10min后，再加入12份的水、6份的酒精、适量草木灰，使pH值调至7.0左右，即得生物质三防整理剂。

测试结果：整理后织物与水接触角为163°，与大豆油接触角为141°。

对照例1

在药物粉碎机中加入荷叶表皮5份，进行粉碎后，加入125份水，使用均质仪在7500rpm下均质20min再进行分液，取上层十分之一的部分，得到约14份的荷叶提取液(荷叶有效成分用量减少)；

在容器中依次加入腰果酚2份、银杏内酯1.5份、生漆干燥物颗粒0.1份、竹炭颗粒0.2份、棕榈蜡颗粒0.3份、纳米改性淀粉0.015份、磁铁微粒0.02份、金红石型钛白粉0.02份，并加入14份的荷叶提取液，使用高速搅拌机在1500rpm下搅拌15min后，再加入瓜尔胶0.5份，继续搅拌10min(增稠剂用量减少)；

在上步所得溶液中先加入0.3份的白醋，使用高速搅拌机在1800rpm下搅拌10min后，再加入12份的水、6份的酒精、适量纯碱，使pH值调至7.0左右，即得生物质三防整理剂。

测试结果：整理后织物与水接触角为142°，与大豆油接触角为96°。

对照例2

在药物粉碎机中加入荷叶表皮15份，进行粉碎后，加入125份水，使用均质仪在7500rpm下均质20min再进行分液，取上层十分之一的部分，得到约14份的荷叶提取液；

在容器中依次加入腰果酚1份、银杏内酯0.5份、棕榈蜡颗粒0.1份、纳米改性淀粉0.5份、磁铁微粒0.2份、金红石型钛白粉0.2份，并加入14份的荷叶提取液，使用高速搅拌机在1500rpm下搅拌15min后，再加入瓜尔胶1.5份、食盐0.5份，继续搅拌10min(生物质活性成分、生物质微米颗粒的用量减少，天然改性纳米微粒的用量增加)；

在上步所得溶液中先加入0.3份的白醋，使用高速搅拌机在1800rpm下搅拌10min后，再加入12份的水、6份的酒精、适量纯碱，使pH值调至7.0左右，即得生物质三防整理剂。

测试结果：整理后织物与水接触角为120°，与大豆油接触角为75°。

综上，本发明的生物质三防整理剂通过生物质微米颗粒与天然改性纳米微粒构造粗糙度，通过pH值调节剂对微纳米颗粒进行刻蚀，进一步强化微纳米粗糙结构，通过生物质活性成分对微纳米颗粒进行改性，并提供低表面能；各成分的协同作用，赋予生物质三防整理剂良好的拒水拒油整理性能。

本发明的生物质三防整理剂，采用水性溶剂而非有机溶剂，并添加了易溶于水的分散增稠剂，这不仅使生物质三防整理剂更加环保均一稳定，还令人意外地加强了生物质三防整理剂的拒水拒油整理效果。特别是荷叶提取液的添加有效提高了生物质三防整理剂的疏油整理性能，这充分说明了其拒水拒油效果并非简单依靠微纳米粗糙结构和低表面能物质的协同增效作用，而是连同溶剂、生物质提取液、分散增稠剂等所有成分共同作用的结果。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。