本發(fā)明涉及粘膠大生物纖維，尤其涉及一種含抗氧化活性成分的粘膠大生物纖維及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、粘膠纖維又名黏膠絲，簡稱粘纖，是以木纖維、棉短絨等天然纖維為原料，經(jīng)堿化、老化、磺化等工序制成可溶性纖維素黃原酸酯后，溶于稀堿液制得的粘膠，再以粘膠為紡絲原液經(jīng)濕法紡絲工藝紡制而成的再生纖維素纖維。粘膠纖維具有吸濕性強、透氣性強、穿著舒適、光滑涼爽、抗靜電、易于染色、可紡性好等優(yōu)點，廣泛應用于服裝、家紡、非織造布等領域。

2、粘膠大生物纖維，即大生物功能性粘膠纖維，是在粘膠高聚物的聚合體中加入一定量能夠作用于人體或其他生物的功能性材料，并經(jīng)過特殊技術(shù)處理后，從而賦予粘膠纖維一種或幾種功能。近些年來，國內(nèi)外的生物功能性纖維品種繁多，不斷推陳出新，為功能性產(chǎn)品的發(fā)展提供了很大的空間，其市場消費也越來越大，在建筑、交通、水利、農(nóng)業(yè)、漁業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生領域，甚至電子、通訊、國防等領域均有廣泛的應用前景。由此，功能性粘膠纖維已成為未來粘膠纖維領域的發(fā)展重點，功能性纖維材料以其特殊性、差別性、功能針對性而受到行業(yè)的關(guān)注和市場的歡迎。

3、通過添加抗氧化活性成分能夠改善粘膠大生物纖維的抗氧化性能，其中植物源的抗氧化活性成分由于其環(huán)保性能優(yōu)異，深受用戶的喜愛，植物源的抗氧化活性成分來源主要包括：茶、薄荷、薰衣草、番茄、橙、絲蘭、虎杖和葡萄等。

4、為了改善粘膠大生物纖維的抗氧化性能，現(xiàn)有技術(shù)中，主要有兩種改性方式，一種是將活性組分混合到紡絲原液中，直接進行紡絲，這樣的做法可能存在的問題是，當活性組分體積較小時，活性組分完全被紡絲包裹，活性組分難以得到釋放，限制了活性組分的功效；另一種是先制作好紡絲，然后將活性組分附著在紡絲的外側(cè)，這種方式制備的紡絲，其活性組分釋放性能好，但是清洗后活性組分易脫落，抗洗滌效果不好。

5、為了開發(fā)出一種抗氧化效果好，且耐洗滌性能好的粘膠大生物纖維，我們提出了一種含抗氧化活性成分的粘膠大生物纖維及其制備方法。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點，而提出的一種含抗氧化活性成分的粘膠大生物纖維及其制備方法。

2、一種含抗氧化活性成分的粘膠大生物纖維，由以下重量份的原料反應制得：cofs載體20-24份、植物源抗氧化活性組分5-8份、紡絲原液200-240份、十二烷基硫酸鈉2-4份、甘油單油酸酯2-4份、環(huán)糊精3-5份、二氧化鈦2-4份和硅烷偶聯(lián)劑3-5份。

3、優(yōu)選的，所述植物源抗氧化活性組分的制備方法包括以下步驟：將茶葉用去離子水進行潤濕，然后進行凍干處理，然后將葡萄用去離子水洗凈后榨成葡萄汁，將凍干后的茶葉浸泡在葡萄汁內(nèi)，于0-5℃的環(huán)境下浸泡10-12h，浸泡完畢后超聲處理15-30min，然后進行一次過濾處理，將得到的濾液進行一次蒸發(fā)結(jié)晶，得到固體混合物，將固體混合物粉碎至粉末狀，將粉末加入到無水乙醇中，超聲處理15-30min，然后進行二次過濾處理，收集濾液進行二次蒸發(fā)結(jié)晶，得到植物源抗氧化活性組分；

4、其中茶葉與葡萄的質(zhì)量比為1：15-20。

5、優(yōu)選的，在植物源抗氧化活性組分制備過程中，葡萄選用有籽葡萄，且將葡萄用去離子水洗凈后榨成葡萄汁時，將葡萄皮、葡萄果肉以及葡萄籽全部打碎。

6、優(yōu)選的，在植物源抗氧化活性組分制備過程中，超聲處理的頻率為22-24khz，功率為400-500w。

7、優(yōu)選的，在植物源抗氧化活性組分制備過程中，茶葉選用未發(fā)酵茶葉或者微發(fā)酵茶葉。

8、優(yōu)選的，所述紡絲原液中，α-纖維素含量為8.1％-8.3％，氫氧化鈉含量為5.5％-6％，粘度為45-55s。

9、優(yōu)選的，所述納米二氧化鈦的粒徑為10-20nm。

10、優(yōu)選的，一種含抗氧化活性成分的粘膠大生物纖維的制備方法，包括以下步驟：

11、步驟1、cofs載體改性：將二氧化鈦與硅烷偶聯(lián)劑充分混合，然后加入到乙醇溶液中，在攪拌的條件下，加入植物源抗氧化活性組分、十二烷基硫酸鈉、甘油單油酸酯和環(huán)糊精，攪拌并升溫至65-75℃，攪拌回流5-8h，然后將乙醇蒸干，得到改性cofs；

12、步驟2、制備紡絲液：將改性cofs和紡絲原液進行充分混合，得到紡絲原液；

13、步驟3、進行紡絲：采用紡絲液進行紡絲處理，制得含抗氧化活性成分的粘膠大生物纖維。

14、優(yōu)選的，所述步驟3中，將紡絲液倒入至紡絲機內(nèi)，以15-18m/min的紡絲速度，進行紡絲處理，紡絲至溫度為30-35℃的凝固浴內(nèi)，紡絲固化后，經(jīng)脫硫、水洗、上油、烘干，制得含抗氧化活性成分的粘膠大生物纖維。

15、優(yōu)選的，所述步驟3中，凝固浴內(nèi)各組分含量為：硫酸115-120g/l，硫酸鈉220-240g/l，硫酸鋅12-15g/l。

16、本發(fā)明的有益效果是：

17、1、本發(fā)明制備的粘膠大生物纖維，其在制備過程中，將抗氧化的活性組分附著在cofs載體上，在制備好的粘膠大生物纖維中，cofs載體充當了粘膠大生物纖維的骨架，cofs載體的端部露出或接近粘膠大生物纖維的表皮，便于cofs載體上的活性組分傳遞到粘膠大生物纖維的表皮處，保證活性組分能夠順利的發(fā)揮作用，粘膠大生物纖維的抗氧化效果好。

18、2、本發(fā)明制備的粘膠大生物纖維，其在制備過程中，添加了植物源抗氧化活性組分，有效的提高了粘膠大生物纖維的環(huán)保性能；在植物源抗氧化活性組分制備過程中，有效的保留了茶葉和葡萄中的活性組分，提高了粘膠大生物纖維的抗氧化性能。

19、3、本發(fā)明制備的粘膠大生物纖維，其在制備過程中，添加了二氧化鈦和硅烷偶聯(lián)劑，經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑包裹的二氧化鈦具有一定的光催化性能，能夠提高粘膠大生物纖維的抗氧化性能，

技術(shù)特征：

1.一種含抗氧化活性成分的粘膠大生物纖維，其特征在于，由以下重量份的原料反應制得：cofs載體20-24份、植物源抗氧化活性組分5-8份、紡絲原液200-240份、十二烷基硫酸鈉2-4份、甘油單油酸酯2-4份、環(huán)糊精3-5份、二氧化鈦2-4份和硅烷偶聯(lián)劑3-5份。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含抗氧化活性成分的粘膠大生物纖維，其特征在于，所述植物源抗氧化活性組分的制備方法包括以下步驟：將茶葉用去離子水進行潤濕，然后進行凍干處理，然后將葡萄用去離子水洗凈后榨成葡萄汁，將凍干后的茶葉浸泡在葡萄汁內(nèi)，于0-5℃的環(huán)境下浸泡10-12h，浸泡完畢后超聲處理15-30min，然后進行一次過濾處理，將得到的濾液進行一次蒸發(fā)結(jié)晶，得到固體混合物，將固體混合物粉碎至粉末狀，將粉末加入到無水乙醇中，超聲處理15-30min，然后進行二次過濾處理，收集濾液進行二次蒸發(fā)結(jié)晶，得到植物源抗氧化活性組分；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種含抗氧化活性成分的粘膠大生物纖維，其特征在于，在植物源抗氧化活性組分制備過程中，葡萄選用有籽葡萄，且將葡萄用去離子水洗凈后榨成葡萄汁時，將葡萄皮、葡萄果肉以及葡萄籽全部打碎。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種含抗氧化活性成分的粘膠大生物纖維，其特征在于，在植物源抗氧化活性組分制備過程中，超聲處理的頻率為22-24khz，功率為400-500w。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種含抗氧化活性成分的粘膠大生物纖維，其特征在于，在植物源抗氧化活性組分制備過程中，茶葉選用未發(fā)酵茶葉或者微發(fā)酵茶葉。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含抗氧化活性成分的粘膠大生物纖維，其特征在于，所述紡絲原液中，α-纖維素含量為8.1％-8.3％，氫氧化鈉含量為5.5％-6％，粘度為45-55s。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含抗氧化活性成分的粘膠大生物纖維，其特征在于，所述納米二氧化鈦的粒徑為10-20nm。

8.一種根據(jù)權(quán)利要求1-7任一所述的含抗氧化活性成分的粘膠大生物纖維的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種含抗氧化活性成分的粘膠大生物纖維的制備方法，其特征在于，所述步驟3中，將紡絲液倒入至紡絲機內(nèi)，以15-18m/min的紡絲速度，進行紡絲處理，紡絲至溫度為30-35℃的凝固浴內(nèi)，紡絲固化后，經(jīng)脫硫、水洗、上油、烘干，制得含抗氧化活性成分的粘膠大生物纖維。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種含抗氧化活性成分的粘膠大生物纖維的制備方法，其特征在于，所述步驟3中，凝固浴內(nèi)各組分含量為：硫酸115-120g/l，硫酸鈉220-240g/l，硫酸鋅12-15g/l。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及粘膠大生物纖維技術(shù)領域，尤其涉及一種含抗氧化活性成分的粘膠大生物纖維及其制備方法，由以下重量份的原料反應制得：COFs載體20?24份、植物源抗氧化活性組分5?8份、紡絲原液200?240份、十二烷基硫酸鈉2?4份、甘油單油酸酯2?4份、環(huán)糊精3?5份、二氧化鈦2?4份和硅烷偶聯(lián)劑3?5份，本發(fā)明制備的粘膠大生物纖維，其在制備過程中，將抗氧化活性組分附著在COFs載體上，在制備好的粘膠大生物纖維中，COFs載體充當了粘膠大生物纖維的骨架，COFs載體的端部露出或接近粘膠大生物纖維的表皮，便于COFs載體上的抗氧化活性組分傳遞到粘膠大生物纖維的表皮處，保證活性組分能夠順利的發(fā)揮作用，使粘膠大生物纖維的抗氧化效果好。

技術(shù)研發(fā)人員：黃效華,池姍,黃元龍
受保護的技術(shù)使用者：百事基材料（青島）股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10