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      一種功能性絲瓜絡(luò)再生纖維及其制備方法

      文檔序號(hào):3617888閱讀:970來(lái)源:國(guó)知局
      專利名稱:一種功能性絲瓜絡(luò)再生纖維及其制備方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及人造纖維素纖維技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種含有聚胍的功能性絲瓜絡(luò)再生纖維及其制備方法。
      背景技術(shù)
      隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和生活水平的提高,人們?cè)絹?lái)越追求高檔、舒適、具有保健功能的紡織產(chǎn)品。植物絲瓜絡(luò)天然纖維是絲瓜的果實(shí)風(fēng)干后制得的纖維,具有天然密布的網(wǎng)狀纖維結(jié)構(gòu),富含纖維素。由于絲瓜絡(luò)獨(dú)特的天然微網(wǎng)顯微結(jié)構(gòu)和豐富的纖維素含量,以及分布廣泛、產(chǎn)量大等優(yōu)點(diǎn),并且絲瓜為當(dāng)年種當(dāng)年收爬藤類植物,占地少且對(duì)土質(zhì)要求低, 種植過(guò)程中幾乎不需要農(nóng)藥,是純綠色天然產(chǎn)品,因此,絲瓜絡(luò)更深層次的應(yīng)用,正日益引起人們的關(guān)注。從文獻(xiàn)檢索來(lái)看,目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于絲瓜絡(luò)的研究主要集中在水處理領(lǐng)域。如劉引烽,毛金浩等人在專利CN101239306中公開(kāi)了一種醚化絲瓜絡(luò)的制備方法及其在金屬離子吸附中的應(yīng)用。該方法是將天然絲瓜絡(luò)與適量的NaOH乙醇溶液混合,在25 80°C下堿化, 或用微波間歇輻射堿化;然后在恒溫水浴中回流,洗滌、抽濾、烘干;用NaOH溶液分散,與一氯乙酸的醇溶液進(jìn)行反應(yīng),抽濾、洗滌、烘干,得到醚化絲瓜絡(luò)。醚化絲瓜絡(luò)來(lái)源廣泛,可生物降解,并且處理工藝相對(duì)簡(jiǎn)單,在污水處理方面可部分替代合成高分子材料,并具有環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。他們同時(shí)在專利CN101239303中公開(kāi)了一種絲瓜絡(luò)堿化改性方法及其在金屬離子吸附中的應(yīng)用。該方法是將天然絲瓜絡(luò)與適量的NaOH乙醇溶液混合,在25 80°C下堿化,或用微波間歇輻射1 IOmin堿化,然后在恒溫水浴中回流,洗滌、抽濾、烘干,得到堿處理絲瓜絡(luò)。絲瓜絡(luò)來(lái)源廣泛,可生物降解,并且處理工藝相對(duì)簡(jiǎn)單,在污水處理方面可部分替代合成高分子材料,并具有環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。李慧芝,許崇娟在專利CN101670273中公開(kāi)了一種巰基官能化絲瓜絡(luò)制備方法及應(yīng)用技術(shù)。在具塞的三角瓶中,按質(zhì)量百分比加入巰基乙酸,四氫呋喃,堿化的絲瓜絡(luò),濃硫酸,加塞,于40°C恒溫放置48h,然后用去離子水洗滌、抽濾,至濾液呈中性為止,用少量乙醇洗滌后,放在35°C烘箱中干燥,獲得的巰基官能化絲瓜絡(luò)對(duì)金屬離子的吸附量大,具有巰基特性,可直接對(duì)水體中各種金屬離子的吸附和洗脫,吸附效率高,吸附的速度快,選擇性強(qiáng),解吸性能好,有良好的物理化學(xué)穩(wěn)定性和優(yōu)異的機(jī)械穩(wěn)定性,能夠在較寬的酸堿范圍內(nèi)使用,同時(shí)巰基官能化絲瓜絡(luò)具有再生能力。劉引烽,楊紅等人在專利CN101664671中公開(kāi)了一種酯化絲瓜絡(luò)的制備方法及其在有機(jī)物,尤其是水體系中有機(jī)物吸附中的應(yīng)用。該方法是將天然絲瓜絡(luò)用適量的NaOH/ 乙醇溶液浸泡后,微波間歇輻射堿化,然后在恒溫水浴中回流,洗滌、烘干;用乙酸酐浸泡, 再在微波輻射條件下進(jìn)行間歇反應(yīng),洗滌、烘干,得到酯化絲瓜絡(luò)。酯化絲瓜絡(luò)的處理工藝相對(duì)簡(jiǎn)單,吸附有機(jī)污染物的性能較天然絲瓜絡(luò)有所提高,在污水處理方面可部分替代合成高分子材料,并具有環(huán)境友好、來(lái)源廣泛、價(jià)格低廉、可生物降解和環(huán)境友好等特點(diǎn)。
      尹靜波,俞臻陽(yáng)等人在專利CN101177523中公開(kāi)了一種聚乳酸/絲瓜絡(luò)纖維復(fù)合材料及其制備方法。該新型完全可生物降解復(fù)合材料可明顯改善聚乳酸的耐熱性能,具有較好的機(jī)械性能,并且降低了原材料成本,有利于聚乳酸更廣泛的應(yīng)用。該復(fù)合材料以聚乳酸作為主體原材料,加入經(jīng)過(guò)有機(jī)改性的絲瓜絡(luò)短纖維以及少量潤(rùn)滑劑,熱穩(wěn)定劑。由上述原料及其輔料制成的完全可生物降解復(fù)合材料具有較好機(jī)械性能,優(yōu)良的耐熱性,抗菌,耐潮濕和較低的成本等特點(diǎn),可應(yīng)用于包裝包裹、工程建設(shè)、室內(nèi)裝飾、汽車(chē)內(nèi)飾等各個(gè)領(lǐng)域, 解決白色污染帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題。上述各絲瓜絡(luò)材料的應(yīng)用主要集中在水處理領(lǐng)域或用來(lái)解決白色污染問(wèn)題,皆不在紡織品方面。隨著人們對(duì)環(huán)境問(wèn)題的重視以及對(duì)紡織品的生態(tài)需求,天然纖維以其對(duì)環(huán)境無(wú)污染以及對(duì)人體肌膚的親和性而倍受重視,絲瓜絡(luò)纖維的綠色環(huán)保性更是受到人們的青睞。 本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn),聚胍作為綠色廣譜抗菌劑,對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌、革蘭氏陰性菌、真菌和酵母菌等均有殺傷能力。將其摻加到絲瓜絡(luò)纖維中紡絲制得的功能性絲瓜絡(luò)纖維,在保持絲瓜絡(luò)纖維天然環(huán)保性能的同時(shí),還具有很好的抗菌性能。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明的目的之一,是提供一種功能性絲瓜絡(luò)再生纖維。本發(fā)明的目的之二,是提供一種功能性絲瓜絡(luò)再生纖維的制備方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種功能性絲瓜絡(luò)再生纖維,由聚胍和再生絲瓜絡(luò)纖維組成,且以100重量份再生絲瓜絡(luò)纖維計(jì),聚胍的含量為0. 01-15重量份。優(yōu)選地,上述聚胍是指含有[N = C_N]n特征成分的所有胍類化合物。優(yōu)選地,上述聚胍包括聚單胍、聚雙胍和改性聚胍。一種制備上述功能性絲瓜絡(luò)再生纖維的方法,包括如下步驟(1)取適量的絲瓜絡(luò)粉碎,加入NaOH溶液蒸煮,打漿,然后用質(zhì)量百分比濃度為 1 % -3 %的Naao漂白,制成漿粕板;(2)將絲瓜絡(luò)纖維素漿粕用NaOH溶液堿化l_5h,生成堿纖維素,老成2_10h,再加入反應(yīng)2-6h,得到纖維素黃酸酯;(3)將纖維素黃酸酯與聚胍混合,攪拌3_6h,得到紡絲原液;(4)將步驟(3)所得紡絲原液紡絲制得功能性絲瓜絡(luò)再生纖維。優(yōu)選地,上述步驟(1)和步驟O)中所述的NaOH溶液的濃度為200_300g/l。優(yōu)選地,以100重量份的絲瓜絡(luò)計(jì),步驟(1)中所述NaOH溶液的用量為15-25重量份。優(yōu)選地,以100重量份絲瓜絡(luò)纖維素漿粕計(jì),上述步驟O)中的用量為35-60
      重量份。優(yōu)選地,以100重量份再生絲瓜絡(luò)纖維計(jì),上述步驟(3)中聚胍的用量為0. 01-15
      重量份。聚胍作為聚陽(yáng)離子化合物,在一般的生理環(huán)境中處于完全質(zhì)子化狀態(tài),并能在較大PH值范圍內(nèi)保持正電性,可以吸附帶負(fù)電荷的細(xì)菌及真菌,通過(guò)作用于細(xì)菌及真菌的細(xì)胞壁和細(xì)胞質(zhì)的膜系統(tǒng),與細(xì)胞膜磷脂中的脂肪酸結(jié)合,擊穿它們的細(xì)胞膜,使病菌體內(nèi)的生命物質(zhì)外流,從而達(dá)到很好的殺菌效果。采用上述方法制備的功能性絲瓜絡(luò)再生纖維,纖維的拉伸率為35-55%,殺菌率在 65% -99%??蓱?yīng)用于醫(yī)療衛(wèi)生、家居和服飾領(lǐng)域等,具有廣闊的應(yīng)用前景。
      具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 取IOOg絲瓜絡(luò)粉碎,加入15g濃度為300g/l的NaOH溶液蒸煮,打漿,然后用質(zhì)量百分比濃度為的NaClO漂白,制成漿粕板。將纖維素漿粕經(jīng)200g/l的NaOH溶液堿化5h,生成堿纖維素,老成2h,再加入35g
      CS2反應(yīng)他,得到纖維素黃酸酯。向纖維素黃酸酯中加入0. Olg聚六亞甲基胍,攪拌他,在凝固浴中以濕法紡絲,制得功能性絲瓜絡(luò)再生纖維,測(cè)得纖維的拉伸率為45%。實(shí)施例2取IOOg絲瓜絡(luò)粉碎,加入18g濃度為^Og/l的NaOH溶液蒸煮,打漿,然后用質(zhì)量百分比濃度為2 %的Naao漂白,制成漿粕板。將纖維素漿粕經(jīng)^Og/l的NaOH溶液堿化2h,生成堿纖維素,老成4h,再加入40g CS2反應(yīng)證,得到纖維素黃酸酯。向纖維素黃酸酯中加入0. 08g聚六亞甲基二胍,攪拌證,在凝固浴中以濕法紡絲, 制得功能性絲瓜絡(luò)再生纖維,測(cè)得纖維的拉伸率為35%。實(shí)施例3取IOOg絲瓜絡(luò)粉碎,加入20g濃度為250g/l的NaOH溶液蒸煮,打漿,然后用質(zhì)量百分比濃度為2. 5 %的Naao漂白,制成漿粕板。將纖維素漿粕經(jīng)250g/l的NaOH溶液堿化3h,生成堿纖維素,老成6h,再加入50g
      CS2反應(yīng)4h,得到纖維素黃酸酯。向纖維素黃酸酯中加入5g殼聚單胍(殼聚糖改性聚六亞甲基胍),攪拌證,在凝固浴中以濕法紡絲,制得功能性絲瓜絡(luò)再生纖維,測(cè)得纖維的拉伸率為55%。實(shí)施例4取IOOg絲瓜絡(luò)粉碎,加入22g濃度為230g/l的NaOH溶液蒸煮,打漿,然后用質(zhì)量百分比濃度為1.5%的NaClO漂白,制成漿粕板。將纖維素漿粕經(jīng)220g/l的NaOH溶液堿化4h,生成堿纖維素,老成8h,再加入55g CS2反應(yīng)池,得到纖維素黃酸酯。向纖維素黃酸酯中加入IOg殼聚雙胍(殼聚糖改性聚六亞甲基二胍),攪拌4h,在凝固浴中以濕法紡絲,制得功能性絲瓜絡(luò)再生纖維,測(cè)得纖維的拉伸率為50%。實(shí)施例5 取IOOg絲瓜絡(luò)粉碎,加入25g濃度為200g/l的NaOH溶液蒸煮,打漿,然后用質(zhì)量百分比濃度為3%的NaClO漂白,制成漿粕板。將纖維素漿粕經(jīng)300g/l的NaOH溶液堿化lh,生成堿纖維素,老成10h,再加入60g
      CS2反應(yīng)池,得到纖維素黃酸酯。
      5
      向纖維素黃酸酯中加入15g海藻雙胍(海藻糖改性聚六亞甲基二胍),攪拌池,在凝固浴中以濕法紡絲,制得功能性絲瓜絡(luò)再生纖維。測(cè)得纖維的拉伸率為40%。取上述實(shí)施例1-5所得功能性絲瓜絡(luò)再生纖維,在25士 1°C的條件下,測(cè)定其對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌及白色念珠菌的滅菌率(% ),實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。表 權(quán)利要求
      1.一種功能性絲瓜絡(luò)再生纖維,其特征在于,所述再生纖維由聚胍和再生絲瓜絡(luò)纖維組成,且以100重量份再生絲瓜絡(luò)纖維計(jì),聚胍的含量為0. 01-15重量份。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功能性絲瓜絡(luò)再生纖維,其特征在于,所述聚胍是指含有[N =C-N]n特征成分的所有胍類化合物。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功能性絲瓜絡(luò)再生纖維,其特征在于,所述聚胍包括聚單胍、 聚雙胍和改性聚胍。
      4.一種制備如權(quán)利要求1所述的功能性絲瓜絡(luò)再生纖維的方法,包括如下步驟(1)取適量的絲瓜絡(luò)粉碎,加入NaOH溶液蒸煮,打漿,然后用質(zhì)量百分比濃度為 1 % -3 %的Naao漂白,制成漿粕板;(2)將絲瓜絡(luò)纖維素漿粕用NaOH溶液堿化l-5h,生成堿纖維素,老成2_10h,再加入CS2 反應(yīng)2-6h,得到纖維素黃酸酯;(3)向纖維素黃酸酯中加入聚胍,攪拌3-他,得到紡絲原液;(4)將步驟(3)所得紡絲原液紡絲制得功能性絲瓜絡(luò)再生纖維。
      5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于,步驟(1)和步驟⑵中所述NaOH溶液的濃度為200-300g/l。
      6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于,以100重量份的絲瓜絡(luò)計(jì),步驟(1) 中所述NaOH溶液的用量為15-25重量份。
      7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于,以100重量份絲瓜絡(luò)纖維素漿粕計(jì), 步驟O)中的用量為35-60重量份。
      8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于,以100重量份再生絲瓜絡(luò)纖維計(jì),步驟(3)中聚胍的用量為0. 01-15重量份。
      全文摘要
      本發(fā)明涉及一種功能性絲瓜絡(luò)再生纖維及其制備方法。所述再生纖維由聚胍和再生絲瓜絡(luò)纖維組成,制備過(guò)程包括將粉碎后的絲瓜絡(luò)蒸煮、打漿、漂白、堿化后,加入CS2制得纖維素黃酸酯,然后向其中加入聚胍得到紡絲原液,最后紡絲制得功能性絲瓜絡(luò)再生纖維。本發(fā)明所述功能性絲瓜絡(luò)再生纖維的拉伸率為35-55%,殺菌率達(dá)65%-99%,可應(yīng)用于醫(yī)療衛(wèi)生、家居和服飾領(lǐng)域等,具有廣闊的應(yīng)用前景。
      文檔編號(hào)C08B9/00GK102517668SQ20111036158
      公開(kāi)日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月15日
      發(fā)明者李群, 王艷瑋 申請(qǐng)人:青島大學(xué)
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