一種原花青素纖維素纖維及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種原花青素纖維素纖維及其制備方法,屬于纖維制備領域。
【背景技術】
[0002] 隨著科學技術的進步和人們生活水平的提高,人們對物質和精神生活的追求特別 是著裝觀念也不斷發生變化,人們將越來越多的注意力放在紡織品的舒適性和功能性上。 傳統的棉、麻、絲、毛等天然纖維由于受到自身和自然氣候、糧棉爭地等因素的影響,纖維的 功能性和產量兩方面都遠遠不能夠滿足實際需求。
[0003] 目前,大宗纖維主要來源之一是石油、煤炭等地下不可再生的石化資源,另一個是 棉、麻、絲、毛等陸地上種植、養殖的可再生資源。其中合成纖維來源于石化資源為不可再生 資源,隨著全球性能源危機的持續爆發,合成化學纖維的數量將難W持續增長。近年來再生 纖維素纖維的發展緩解了紡織纖維產能不足的壓力。
[0004] 普通再生纖維素纖維多采用棉短絨和木材作為原料,受到原料本身性能和生產加 工技術的限制,再生纖維素纖維的功能性發展緩慢,始終落后于人們對紡織品實際性能的 需求。進入21世紀W來為了滿足人們對于紡織品功能性的需求改性纖維素纖維的開發進入 了蓬勃發展階段,各大企事業單位和科研院校對再生纖維素的改性進行了大量的研究。申 請號201210454096.X的中國專利公布了一種含有天然抗菌劑的粘膠纖維及其制備方法,該 專利將大青葉提取物作為抗菌劑W粉末溶液的形式添加到粘膠紡絲原液中,其中大青葉提 取物的添加量為紡絲原液的1%-7%。然后按常規濕法紡絲噴絲工藝成型得到粘膠纖維。專利 號為200910183278.6的中國專利公開了一種薄荷纖維生產工藝,它是將薄荷油微粉在二硫 化碳黃化過程中添加到粘膠纖維紡絲原液中,添加量為質量百分數的1%-20%,,實現了薄荷 和纖維的有效結合。
[0005] 綜合目前國內外所公開的功能纖維素纖維的生產技術,其生產方法是將薄荷、大 青葉等職務提取物W粉末的形式添加到紡絲原液中,運其中不可避免的存在強酸、強堿、高 溫等問題造成植物成分有效物質流失的問題,不但影響了產品品質,還會造成資源的極大 浪費。
[0006]葡萄巧提取物原花青素是一種具有特殊份子結構的生物類黃酬,是目前國際上公 認的清除人體內自由基最有效的天然抗氧化劑,在皮膚方面,原花青素具有獨特的化學和 生理活性,在護膚品中起到多重作用,如抗衰老、抗氧化、增白、保濕等,對多種因素造成的 皮膚老化都有獨特的功效。現有技術多采用織物或者布料在原花青素溶液中進行浸社、烘 干,制備原花青素保健面料,現有的原花青素面料的制備方法存在面料摩擦牢度差、磋洗牢 度差、粘著力差等缺陷;目前未見將原花青素和紡絲原液共混,進行紡絲制備原花青素纖維 素纖維的報道。
[0007]現有的含植物提取物的纖維素纖維存在W下問題: (1) 機械性能各項指標無法兼顧、殘硫量較高; (2) 無驅蛾效果或者有一定驅蛾效果,但洗涂多次后,無驅蛾效果; (3) 無抑菌效果,或者洗涂多次后,抑菌效果較差; (4) 植物提取物的緩釋期短,易揮發易流失; (5) 無防紫外線性能。
【發明內容】
[0008] 本發明為解決W上技術問題,針對現有技術的不足之處,提供一種原花青素纖維 素纖維及其制備方法,W實現W下發明目的: (1) 本發明所制得的纖維素纖維,機械性能好、殘硫量低; (2) 本發明所制得的纖維素纖維,驅蛾率達92.6-97.8%;洗涂50次后,驅蛾率達88.2-94.2%; (3) 本發明制得的纖維素纖維,對大腸桿菌的抑菌率達92.8-99%,對金黃色葡萄球菌的 抑菌率達93.2-99.2%;對白色念珠菌的抑菌率達92.9-96.7%;洗涂50次后,對金黃色葡萄球 菌的抑菌率達88.5-92.4%;洗涂50次后,對大腸桿菌的抑菌率達88.4-94.4%;洗涂50次后, 對白色念珠菌的抑菌率達88.2-92.6%; (4) 本發明制得的纖維素纖維,原花青素的緩釋期長,達1-1.6年; 巧)本發明制得的纖維素纖維,防紫外線性能好,經過40次洗涂后,再生纖維素纖維在UVB和UVA波段的光譜透射比T=2.1-3.0%,40次洗涂后,紫外線防護系數UPF達30-55。
[0009] 為解決上述技術問題,本發明采取的技術方案如下: 一種原花青素纖維素纖維,所述纖維由紡絲原液和原花青素共混制備;所述原花青素 的質量百分含量為9-12%。
[0010] W下是對上述技術方案的進一步改進: 所述纖維,干斷裂強度為1.96~2.5cN/dtex、濕斷裂強度為1.28~1.6cN/化ex、干斷裂伸 長率為17.6~24%、殘硫量為4.5-5.OmgAOOg。
[0011] -種原花青素纖維素纖維的制備方法,所述制備方法,包括原花青素微膠囊的制 備、加入分散劑、紡絲原液的制備、紡絲。
[0012] 所述原花青素微膠囊的制備,包括制備水相,所述制備水相,將原花青素加入去離 子水,配制成質量含量為60-70%的原花青素溶液;將3-5g乙二胺加入到IOml去離子水中,加 入上述70%的原花青素溶液6-lOml,調節pH至7.8,為水相。
[0013] 所述原花青素微膠囊的制備,包括制備W/0乳化液,所述制備W/0乳化液,取環己燒 和氯仿W體積比3:1混合成的有機相100mL,加入0.5-0.8ml乳化劑,再滴加水相,在轉速為 5000-550化/min下進行乳化15-20分鐘,得到穩定的W/0乳化液。
[0014] 所述原花青素微膠囊的制備,稱取對苯二甲酯氯8-12g,溶于60ml有機相中,在 2000-3000r/min的攬拌下,加入到W/0乳化液中。
[0015] 所述加入分散劑,占原花青素微膠囊懸浮液的2-3%,所述分散劑,各組分的質量比 例為單壁碳納米管10份、鈕錫改性納米二氧化鐵8份、異丙醇胺5份、娃酬樹脂3份、徑基娃酸 儀5份、聚氧化乙締4份。
[0016] 所述鈕錫改性納米二氧化鐵,鈕的摩爾百分比為0.8%,W錫/(錫+鐵)計,錫的摩爾 占比為20-30%;所述聚氧化乙締,分子相對質量IxlO5~IxlO6。
[0017] 所述紡絲原液的制備,纖維素與醋酸酢的摩爾比為1:2反應,制成二醋酸纖維素, 溶于丙酬,配制成二醋酸纖維素含量為25%的丙酬溶液,然后加入10-12%的助溶劑乙醇,審U成紡絲原液;所述二醋酸纖維素,醋化度為230~250,結合酸為54.8-56.3%。
[0018] 所述紡絲,凝固浴溫度為45-55°C,pH值為4.5-5.5,紡絲速度為120-130m/min,總 拉伸比為60-80%;所述的凝固浴包括肥LImol/L、簇酸0.2-0.3mol/L、簇基醋類水解酶240m y/L、飽和食鹽水8-lOg/L、乙酸乙醋15-20ml/L。
[0019] 采用上述技術,本發明的有益效果為: (1) 本發明所制得的纖維素纖維,干斷裂強度為1.96~2.ScNMtex、濕斷裂強度為1.28~ 1.6cNAltex、干斷裂伸長率為17.6~24%、殘硫量為4.5-5.Omg/lOOg; (2) 本發明所制得的纖維素纖維,驅蛾率達92.6-97.8%;洗涂50次后,驅蛾率為88.2-94.2%; (3) 本發明制得的纖維素纖維,對大腸桿菌的抑菌率為92.8-99%,對金黃色葡萄球菌的 抑菌率為93.2-99.2%;對白色念珠菌的抑菌率為92.9-96.7%;洗涂50次后,對金黃色葡萄球 菌的抑菌率為88.5-92.4%;洗涂50次后,對大腸桿菌的抑菌率為88.4-94.4%;洗涂50次后, 對白色念珠菌的抑菌率為88.2-92.6%; (4) 本發明制得的纖維素纖維,原花青素的緩釋期長,為1-1.6年; 巧)本發明制得的纖維素纖維,防紫外線性能好,經過40次洗涂后,再生纖維素纖維在UVB和UVA波段的光譜透射比T=2.1-3.0%,40次洗涂后,紫外線防護系數UPF為30-55; (6) 本發明制得的纖維素纖維,具有良好的防福射效果,福射值降低68.5-80.5%; (7) 本發明制得的纖維素纖維,對皮膚有良好的抗氧化、抗衰老等保健作用。
【具體實施方式】
[0020] W下對本發明的優選實施例進行說明,應當理解,此處所描述的優選實施例僅用 于說明和解釋本發明,并不用于限定本發明。
[0021] 實施例1規格為1.11化ex*32mm的原花青素纖維素纖維的制備