一種抗菌粘膠纖維及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種抗菌粘膠纖維及其制備方法，屬于紡織技術(shù)領(lǐng)域，粘膠纖維由黃連素、海藻酸鈉、甲殼素與粘膠纖維紡絲原液混合后紡絲而成，本發(fā)明制備的抗菌粘膠纖維采用天然提取物黃連素以及甲殼素，海藻酸鈉與紡絲液共混而成，穿著舒適，能夠有效防止防止衣服上菌斑及臭味的生成，并能夠促進(jìn)傷口的愈合，安全無毒，衛(wèi)生性好，長期穿著，對人體有益無害，極其適應(yīng)于醫(yī)用護(hù)士服，救護(hù)用品如繃帶紗布，床上用品如床單、被罩，保健嬰幼兒服、貼身衣服的制作。
【專利說明】
-種抗菌粘膠纖維及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于紡織技術(shù)領(lǐng)域，更具體而言，設(shè)及一種抗菌粘膠纖維及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 粘膠纖維是W棉或其它天然纖維為原料生產(chǎn)的纖維素纖維。在12種主要紡織纖維 中，粘膠纖維的含濕率最符合人體皮膚的生理要求，具有光滑涼爽、透氣、抗靜電、染色細(xì)麗 等特性。作為紡紗的=大原料(棉花、涂絕、粘膠)之一，粘膠纖維兼具棉花和涂絕的優(yōu)點(diǎn)：其 吸濕、抗電和柔軟等功能優(yōu)于涂絕，其懸垂性和染色性優(yōu)于棉纖維。
[0003] 黃連素是一種常見的異哇嘟生物堿，分子式[C20化8N04] +，是我國應(yīng)用很久的中 藥，可從黃連中提取。黃連中的黃連素為鹽酸黃連素又叫鹽酸小築堿，黃連素抗菌譜廣，體 外對多種革蘭陽性及陰性菌均具抑菌作用，其中對溶血性鏈球菌、金葡菌、霍亂弧菌。腦膜 炎球菌、志賀頻疾桿菌、傷寒桿菌、白喉?xiàng)U菌等有較強(qiáng)的抑制作用，低濃度時(shí)抑菌，高濃度時(shí) 殺菌。對流感病毒、阿米己原蟲、鉤端螺旋體、某些皮膚真菌也有一定抑制作用。
[0004] 隨著人們生活水平的提高，人們對衣物、布料用品材質(zhì)的要求也越來越高。纖維紡 織品在穿著或使用中會(huì)吸收人體分泌的汗液、皮脂等排出物，極易成為病菌寄生繁殖的載 體與傳播媒介，直接或間接影響人們的身體健康。因而可抑制細(xì)菌滋生和減少皮膚傳染病 的抗菌紡織品，成為最受消費(fèi)者歡迎的功能性紡織品之一?，F(xiàn)有的抗菌面料多為化學(xué)合成 面料，運(yùn)種面料的舒適度欠佳，不適于做貼身衣物;還有內(nèi)置的銀離子抗菌面料，采用紡絲 級抗菌技術(shù)把抗菌劑直接做到化學(xué)纖維里面，但銀離子具有強(qiáng)烈的神經(jīng)毒性，很不利于人 體健康;還有將面料浸泡于中藥液中，但是運(yùn)種面料不耐水洗，水洗多次之后則失去抗菌效 果;另外，還有一些纖維具有一定的抗菌性，但是抗菌譜小，僅對少數(shù)幾種細(xì)菌具有抑制性， 生活中所接觸的細(xì)菌種類繁多，其依然可W染菌。顯然，綜合來看，迫切需要研究一種面料 能到達(dá)到人們對廣譜抗菌、安全、環(huán)保、舒適同時(shí)兼具良好服用性能的追求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種具有抑菌、殺菌作用、抗菌譜廣，抗菌性能 穩(wěn)定，同時(shí)不會(huì)影響粘膠纖維原有的吸濕性、干強(qiáng)、濕強(qiáng)等性能的抗菌粘膠纖維及其制備方 法，紡織后可用于制作醫(yī)用護(hù)±服、貼身衣物，兒童服裝，床單，被罩等需要抗菌的布料加工 品。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案通過W下方法實(shí)現(xiàn)：
[0007] -種抗菌粘膠纖維，由黃連素、海藻酸鋼、甲殼素與粘膠纖維紡絲原液混合后紡絲 而成。
[000引本發(fā)明還具有W下附加技術(shù)特征：
[0009] 優(yōu)選的，所述黃連素、海藻酸鋼和甲殼素的總質(zhì)量與粘膠纖維紡絲原液的質(zhì)量比 為(3-7):100。
[0010] 優(yōu)選的，所述黃連素、海藻酸鋼和甲殼素的質(zhì)量比為(0.5-1.5) :(1-2): (3-5)。
[0011] 優(yōu)選的，所述黃連素、海藻酸鋼和甲殼素的質(zhì)量比為1:2:4。
[0012] 優(yōu)選的，所述粘膠纖維為粘膠長絲或粘膠短纖維。
[001引優(yōu)選的，所述黃連素、海藻酸鋼、甲殼素均為粉體，粉體粒子均小于如m。
[0014] 本發(fā)明還提供上述的抗菌粘膠纖維的制備方法，包括W下步驟：
[0015] 步驟一、從黃連中醇提法提取黃連素，烘干，制備成粉體粒子小于如m的超細(xì)微粉；
[0016] 步驟二、將甲殼素、海藻酸鋼分別制備成粉體粒子小于如m的超細(xì)微粉；
[0017] 步驟=、制備熟成過程中的棉短絨粘膠纖維紡絲原液；
[0018] 步驟四、將步驟一得到的超細(xì)微粉黃連素、步驟二得到的超細(xì)微粉甲殼素、海藻酸 鋼加入到步驟=得到的粘膠纖維紡絲原液中，高速攬拌后脫泡，濕法紡絲噴絲工藝紡絲，經(jīng) 上油烘干后即得，其中，總抽伸比為90-120%，總紡絲速度為50米/min,所用凝固浴溫度為 4〇-50°C。具體的，噴絲頭噴絲后入凝固浴，成形后纖維經(jīng)需經(jīng)過水洗、脫硫、酸洗、上油和干 燥等后處理加工定型。
[0019] 優(yōu)選的，所述凝固浴組成為硫酸80-90g/L，硫酸鋒30-40g/L，硫酸鋼250-300g/L。
[0020] 優(yōu)選的，所述黃連素的提取方法包括W下步驟:將黃連粉碎成粉，加入為其質(zhì)量5- 8倍的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40-70%的乙醇水溶液在溫度為70-80°C條件下超聲提取1-2小時(shí)，過濾取 濾液，得到黃連素提取液，用鹽酸調(diào)節(jié)抑=1-2,攬拌，降溫至O-ICTC，靜置12-24小時(shí)，過濾 得到結(jié)晶，用水重結(jié)晶，過濾得到黃連素，所述超聲頻率為25-40K監(jiān)。
[0021] 優(yōu)選的，所述棉短絨粘膠纖維紡絲原液的制備方法為將棉短絨經(jīng)浸潰、壓棒、粉 碎、老化、黃化、溶解、熟成工藝制備而得。
[0022] 優(yōu)選的，所述棉短絨粘膠纖維紡絲原液，纖維素質(zhì)量百分比為8-10%，化OH質(zhì)量百 分含量為4-14%，熟成度為7-9ml，粘度為60-80S。
[0023] 本發(fā)明的制備的粘膠纖維純紡也可W與棉、毛、絲、涂混紡。
[0024] 本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0025] (1)本發(fā)明制備的抗菌粘膠纖維采用天然提取物黃連素 W及甲殼素，海藻酸鋼與 紡絲液共混而成，穿著舒適，能夠有效防止防止衣服上菌斑及臭味的生成，并能夠促進(jìn)傷口 的愈合，安全無毒，衛(wèi)生性好，長期穿著，對人體有益無害，極其適應(yīng)于醫(yī)用護(hù)±服，救護(hù)用 品如細(xì)帶紗布，床上用品如床單、被罩，保健嬰幼兒服、貼身衣服的制作，本發(fā)明的粘膠纖維 已經(jīng)具有淡黃色，可W無需進(jìn)行后期染色，避免染色中接觸的化學(xué)試劑對皮膚的傷害；
[0026] (2)本發(fā)明制備的抗菌纖維具有較好的殺菌、抑菌作用，抗菌譜廣，對多種革蘭氏 陽性菌及陰性菌均具有抑制效果，能夠長久保持粘膠纖維的優(yōu)良特性，并且耐水洗，經(jīng)多次 水洗后依然保持良好的抗菌效用。
[0027] (3)本發(fā)明提供的制備抗菌粘膠纖維的方法，該方法不會(huì)破壞粘膠纖維的優(yōu)良特 性，并且工藝簡單，條件溫和，易于操作；
[0028] (4)本發(fā)明的抗菌粘膠纖維功能成分配方合理，能夠彌補(bǔ)單一抗菌成分在抗菌譜 中的不足，并且，=種抗菌成分的結(jié)合使用還可W提高其纖維制成服用性能，海藻酸鋼可W 增加纖維的柔軟舒適性，提高對皮膚的保護(hù)性，甲殼素可W增加纖維的拉伸強(qiáng)度，使其耐水 洗，耐磨，提局布料的使用壽命。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 下面通過實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步更詳細(xì)的描述，但本發(fā)明并不局限于運(yùn)些實(shí)施 例。
[0030] 實(shí)施例1
[0031] 制備抗菌粘膠纖維1，如下步驟：
[0032] 步驟一、將化g黃連粉碎成粉，加入30kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為55 %的乙醇水溶液在溫度為80 °(：條件下超聲提取1.5小時(shí)，超聲頻率為28KHZ，過濾取濾液，得到黃連素提取液，用鹽酸調(diào) 節(jié)抑=2，攬拌，降溫至8°C，靜置20小時(shí)，過濾得到結(jié)晶，用水重結(jié)晶，過濾得到黃連素，置于 50°C烘干箱中烘干后，得到3始黃連素，將黃連素制備成粉體粒子小于如m的超細(xì)微粉；
[0033] 步驟二、稱取甲殼素，海藻酸鋼，分別制備成粉體粒子小于如m的超細(xì)微粉；
[0034] 步驟=、制備熟成過程中的棉短絨粘膠纖維紡絲原液:具體為將棉短絨經(jīng)蒸煮、浸 潰、壓棒、粉碎、老化、黃化、溶解、熟成工藝制備而得可溶性纖維素橫酸醋分子溶液(紡絲原 液），其中，棉短絨本體為0.2-1.4cm皆可，纖維素質(zhì)量百分比為8-9%，化OH質(zhì)量百分含量為 8 %，熟成度為8ml (10 % NH4C1法），粘度為70s;
[0035] 步驟四、將步驟一得到的IOg超細(xì)微粉黃連素、步驟二得到的20g超細(xì)微粉甲殼素、 40g海藻酸鋼加入到步驟S得到的1000 g粘膠纖維紡絲原液中，高速攬拌真空脫泡，使用常 規(guī)濕法紡絲噴絲工藝經(jīng)紡絲機(jī)紡絲，經(jīng)上油烘干后即得粘膠纖維，其中，紡絲壓力為3MPa， 噴絲孔孔徑為3mm，牽伸羅拉的隔距為2.0cm，總紡絲速度為50米/min,所用凝固浴溫度為48 。。
[0036] 步驟五、配置凝固浴:凝固浴組成為硫酸80g/L，硫酸鋒40g/L，硫酸鋼280g/L;
[0037] 步驟六、噴絲頭噴絲后入凝固浴，成形后纖維經(jīng)水洗、脫硫、酸洗、上油和干燥等后 處理加工定型，呈淡黃色；
[003引步驟屯、性能檢巧U，干強(qiáng)2.7cN/dtex，濕強(qiáng)1.3cN/dtex，干斷裂伸長率23.4%，回潮 率13.7%，濕伸長率12%;
[0039] 步驟八、使用步驟六得到的粘膠纖維純紡成布料，并進(jìn)行抗菌性能檢測，檢測結(jié) 果，如表1，表2。
[0040] 實(shí)施例2
[0041 ]制備抗菌粘膠纖維2，如下步驟：
[0042] 步驟一、將化g黃連粉碎成粉，加入35kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40 %的乙醇水溶液在溫度為70 °(：條件下超聲提取1小時(shí)，超聲頻率為30KHZ，過濾取濾液，得到黃連素提取液，用鹽酸調(diào)節(jié) 抑=1，攬拌，降溫至〇°C，靜置16小時(shí)，過濾得到結(jié)晶，用水重結(jié)晶，過濾得到黃連素，置于60 °(：烘干箱中烘干后，得到19.：3g黃連素，將黃連素制備成粉體粒子小于如m的超細(xì)微粉；
[0043] 步驟二、稱取甲殼素，海藻酸鋼，分別制備成粉體粒子小于如m的超細(xì)微粉；
[0044] 步驟=、制備熟成過程中的棉短絨粘膠纖維紡絲原液:具體為將棉短絨經(jīng)蒸煮、浸 潰、壓棒、粉碎、老化、黃化、溶解、熟成工藝制備而得可溶性纖維素橫酸醋分子溶液(紡絲原 液），棉短絨本體為0.2-1.4cm皆可，纖維素質(zhì)量百分比為9-10 % ,NaOH質(zhì)量百分含量為 10 %，熟成度為9ml，粘度為60s;
[0045] 步驟四、將步驟一得到的IOg超細(xì)微粉黃連素、步驟二得到的IOg超細(xì)微粉甲殼素、 SOg海藻酸鋼加入到步驟=得到的1000 g粘膠纖維紡絲原液中，高速攬拌后真空脫泡，濕法 紡絲噴絲工藝紡絲機(jī)紡絲，經(jīng)上油烘干后即得粘膠纖維，其中，紡絲壓力為3.5M化，噴絲孔 孔徑為3mm，牽伸羅拉的隔距為3.0cm，總紡絲速度為50米/min,所用凝固浴溫度為50°C;
[0046] 步驟五、配置凝固浴:凝固浴組成為硫酸90g/L，硫酸鋒30g/L，硫酸鋼300g/L;
[0047] 步驟六、噴絲頭噴絲后入凝固浴，成形后纖維經(jīng)水洗、脫硫、酸洗、上油和干燥等后 處理加工定型；
[004引步驟屯、性能檢巧U，干強(qiáng)2.4cN/dtex，濕強(qiáng)1.2cN/dtex，干斷裂伸長率23.0%，回潮 率13.5%，濕伸長率12%;
[0049]步驟八、使用步驟六得到的粘膠纖維純紡成布料，并進(jìn)行抗菌性能檢測，檢測結(jié) 果，如表1，表2。
[00加]實(shí)施例3
[0051] 制備抗菌粘膠纖維1，如下步驟：
[0052] 步驟一、將化g黃連粉碎成粉，加入40kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70 %的乙醇水溶液在溫度為75 °(：條件下超聲提取2小時(shí)，超聲頻率為40KHZ，過濾取濾液，得到黃連素提取液，用鹽酸調(diào)節(jié) pH=2,攬拌，降溫至10°C，靜置14小時(shí)，過濾得到結(jié)晶，用水重結(jié)晶，過濾得到黃連素，置于 50°C烘干箱中烘干后，得到21.6g黃連素，將黃連素制備成粉體粒子小于如m的超細(xì)微粉；
[0053] 步驟二、稱取甲殼素，海藻酸鋼，分別制備成粉體粒子小于如m的超細(xì)微粉；
[0054] 步驟=、制備熟成過程中的棉短絨粘膠纖維紡絲原液:具體為將棉短絨經(jīng)蒸煮、浸 潰、壓棒、粉碎、老化、黃化、溶解、熟成工藝制備而得可溶性纖維素橫酸醋分子溶液(紡絲原 液），棉短絨本體為0.2-1.4cm皆可，纖維素質(zhì)量百分比為10%，化OH質(zhì)量百分含量為6%，熟 成度為9ml，粘度為80s;
[0055] 步驟四、將步驟一得到的15g超細(xì)微粉黃連素、步驟二得到的15g超細(xì)微粉甲殼素、 40g海藻酸鋼加入到步驟=得到的1000 g粘膠纖維紡絲原液中，高速攬拌后真空脫泡，濕法 紡絲噴絲工藝紡絲機(jī)紡絲，經(jīng)上油烘干后即得粘膠纖維，其中，紡絲壓力為2.5M化，噴絲孔 孔徑為2mm，牽伸羅拉的隔距為2.Ocm,總紡絲速度為50米/min,所用凝固浴溫度為40。
[0056] 步驟五、配置凝固浴:凝固浴組成為硫酸90g/L，硫酸鋒35g/L，硫酸鋼250g/L;
[0057] 步驟六、噴絲頭噴絲后入凝固浴，成形后纖維經(jīng)水洗、脫硫、酸洗、上油和干燥等后 處理加工定型；
[0化引步驟屯、性能檢:J則，干強(qiáng)2.6cN/dtex，濕強(qiáng)1.2cN/dtex，干斷裂伸長率23.2%，回潮 率13.5%，濕伸長率12%;
[0059] 步驟八、使用步驟六得到的粘膠纖維純紡成布料，并進(jìn)行抗菌性能檢測，檢測結(jié) 果，如表1，表2。
[0060] 對比例1
[0061] 按照實(shí)施例1中的方法制備粘膠纖維，其中步驟=為制備熟成過程中的甘薦渣粘 膠纖維紡絲原液，紡絲原液參數(shù)與實(shí)施例1中的棉短絨紡絲液參數(shù)均相同，性能檢測為:干 強(qiáng)1.5cNAltex，濕強(qiáng)0.7cNAltex，干斷裂伸長率15.7%，回潮率13.4%。
[0062] 對比例2
[0063] 按照實(shí)施例1中的方法制備粘膠纖維，其中步驟=為制備熟成過程中的木材粘膠 纖維紡絲原液，紡絲原液參數(shù)與實(shí)施例1中的棉短絨紡絲液參數(shù)均相同，性能檢測為:干強(qiáng) 1. ScNAltex，濕強(qiáng)0. ScNAltex，干斷裂伸長率14.5 %，回潮率13.6 %。
[0064] 從2個(gè)對比例可見，制備粘膠纖維的幾種原材料甘薦渣和木材的干強(qiáng)、濕強(qiáng)等性能 均不如棉短絨好，因此，本發(fā)明采用棉短絨作為粘膠紡絲液的原材料，本發(fā)明使用的棉短絨 粘膠纖維紡絲液為本領(lǐng)域公知技術(shù)。
[0065] 實(shí)施例4抗菌作用研究
[0066] 實(shí)驗(yàn)方法:選擇實(shí)施例1、實(shí)施例2和實(shí)施例3制備的抗菌面料進(jìn)行抗菌實(shí)驗(yàn)，設(shè)置 四組抗菌檢測，分別為:水洗次數(shù)為0的實(shí)施例1的抗菌面料;水洗30次的實(shí)施例1的抗菌面 料;水洗次數(shù)為0的實(shí)施例2的抗菌面料;水洗次數(shù)為0的實(shí)施例3的抗菌面料，水洗的方法為 將面料置于洗衣機(jī)中洗涂20分鐘算一次，檢測方法參照國家標(biāo)準(zhǔn)AATCC-100紡織品抗菌性 能檢測的方法，對照為未接枝的棉布料，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1，表2。
[0067] 表1:抑菌效果表 [006引
[C
[C 「00711
[0072] 表1、表2可見，本發(fā)明的抗菌纖維對于多種細(xì)菌、真菌、霉菌均具有顯著的抑菌、殺 菌作用，可W推廣作為制作防菌性面料的纖維使用，如護(hù)±服，本發(fā)明的纖維柔軟親和性 好，還可W制備嬰兒服或貼身衣物。
[0073] W上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可W做出若干改進(jìn)和潤飾，運(yùn)些改進(jìn)和潤飾也應(yīng) 視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種抗菌粘膠纖維，其特征在于，由黃連素、海藻酸鈉、甲殼素與粘膠纖維紡絲原液 混合后紡絲而成。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗菌粘膠纖維，其特征在于，所述黃連素、海藻酸鈉和甲殼素 的總質(zhì)量與粘膠纖維紡絲原液的質(zhì)量比為(3-7) : 100。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗菌粘膠纖維，其特征在于，所述黃連素、海藻酸鈉和甲殼素 的質(zhì)量比為(0.5-1.5) :(1-2): (3-5)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗菌粘膠纖維，其特征在于，所述粘膠纖維為粘膠長絲或粘膠 短纖維。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗菌粘膠纖維，其特征在于，所述黃連素、海藻酸鈉、甲殼素均 為粉體，粉體粒子均小于5μπι。6. 權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的抗菌粘膠纖維的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟一、從黃連中醇提法提取黃連素，烘干，制備成粉體粒子小于5μπι的超細(xì)微粉； 步驟二、將甲殼素、海藻酸鈉分別制備成粉體粒子小于5μπι的超細(xì)微粉； 步驟三、制備熟成過程中的棉短絨粘膠纖維紡絲原液； 步驟四、將步驟一得到的超細(xì)微粉黃連素、步驟二得到的超細(xì)微粉甲殼素、海藻酸鈉加 入到步驟三得到的粘膠纖維紡絲原液中，高速攪拌后脫泡，濕法紡絲噴絲工藝紡絲，經(jīng)上油 烘干后即得，其中，總抽伸比為90-120%，總紡絲速度為50米/min，所用凝固浴溫度為40-50 cC。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的抗菌粘膠纖維的制備方法，其特征在于，所述凝固浴組成為硫 酸80-90g/L，硫酸鋅 30-40g/L，硫酸鈉 250-300g/L。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的抗菌粘膠纖維的制備方法，其特征在于，所述黃連素的提取方 法包括以下步驟:將黃連粉碎成粉，加入為其質(zhì)量5-8倍的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40-70%的乙醇水溶液 在溫度為70-80°C條件下超聲提取1-2小時(shí)，過濾取濾液，得到黃連素提取液，用鹽酸調(diào)節(jié)pH =1-2,攪拌，降溫至O-HTC，靜置12-24小時(shí)，過濾得到結(jié)晶，用水重結(jié)晶，過濾得到黃連素， 所述超聲頻率為25-40KHZ。9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的抗菌粘膠纖維的制備方法，其特征在于，所述棉短絨粘膠纖維 紡絲原液的制備方法為將棉短絨經(jīng)浸漬、壓榨、粉碎、老化、黃化、溶解、熟成工藝制備而得。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的抗菌粘膠纖維的制備方法，其特征在于，所述棉短絨粘膠纖 維紡絲原液，纖維素質(zhì)量百分比為8-10%，Na0H質(zhì)量百分含量為4-14%，熟成度為7-9ml，粘度 為60-80s〇
【文檔編號】D01F2/08GK105908280SQ201610538349
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年7月10日
【發(fā)明人】胡穩(wěn)成
【申請人】胡穩(wěn)成