CN104775173A

CN104775173A - 一种含艾草提取物的粘胶纤维的制备方法

Info

Publication number: CN104775173A
Application number: CN201510176054.8A
Authority: CN
Inventors: 刘逸新; 姜明亮
Original assignee: QINGDAO HECTO-GRASS FIBER TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: Pepsi based materials (Qingdao) Limited by Share Ltd
Priority date: 2015-04-15
Filing date: 2015-04-15
Publication date: 2015-07-15
Anticipated expiration: 2035-04-15
Also published as: CN106222777A; CN104775173B; CN106048762A; CN106222777B; CN106048762B

Abstract

本发明提供一种含艾草提取物的粘胶纤维的制备方法，包括以下步骤：抗菌剂溶液的制备，加入分散剂，加入羧甲基纤维素钠，和纺丝原液共混，纺丝，后处理；本发明制备的粘胶纤维，染色效果好，抗菌能力强，对金黄色葡萄球菌的抑制率为99.1%-99.3%，对大肠杆菌的抑制率为98.9-99.3%，对白色念珠菌的抑制率为93.6-95.7%；本发明制备的粘胶纤维强度高，湿模量高：干态强度为6.21-6.34cN/dtex，湿态强度为4.71-4.94cN/dtex，断裂伸长率为23.4-25.5%，湿模量为0.63-0.65cN/dtex。

Description

一种含艾草提取物的粘胶纤维的制备方法

技术领域

本发明属于人造纤维制造技术领域，涉及一种纤维的制备方法，具体涉及一种含艾草提取物的粘胶纤维的制备方法。

背景技术

现有的常规粘胶纤维为再生纤维素纤维，其制品具有吸湿透气性好，穿着舒适的特点。随着人们生活水平的提高和生活观念的改变，人们对纺织品的保健功能越来越重视，希望现有的粘胶纤维纺织品在抗菌性能等方面得到改善；且现有的抗菌粘胶纤维制品存在抗菌能力不足、强度不高、染色效果较差、湿模量较低造成织物尺寸不稳定等缺陷。

抗菌驱蚊纤维制品所使用的抗菌剂和驱蚊剂基本分为三大类，即天然抗菌剂驱蚊剂、有机抗菌驱蚊剂和无机抗菌驱蚊剂。有机抗菌驱蚊剂剂抑菌杀菌迅速、高效，驱蚊效果强，但对人体有副作用，细菌易产生耐药性，且时效性差、不耐高温；无机类抗菌剂主要为具有抗菌作用的金属无机盐及抗菌沸石。此类抗菌剂中的重金属离子，极易通过与人体皮肤接触被人体吸收，对人体的健康造成很大的潜在危害；天然抗菌驱蚊剂具有抗菌高效，对人体安全，细菌不产生耐药性，且绿色环保等优点，因此，在应用中日益受到人们的重视。

发明内容

本发明针对以上不足，提供一种含艾草提取物的粘胶纤维的制备方法，实现以下发明目的：

（1）本发明制备的粘胶纤维抗菌能力强：对金黄色葡萄球菌的抑制率达99.1%-99.3%，对大肠杆菌的抑制率达98.9-99.3%，对白色念珠菌的抑制率达93.6-95.7%；

（2）本发明制备的粘胶纤维强度高，湿模量高：干态强度达6.21-6.34 cN/dtex，湿态强度达4.71-4.94 cN/dtex，断裂伸长率达23.4-25.5%，湿模量达0.63-0.65 cN/dtex；

（3）本发明制备的粘胶纤维安全、环保、染色效果好，可代替化学染料的使用，避免对皮肤产生危害，有利于人们健康。

为解决上述技术问题，采用以下技术方案：

一种含艾草提取物的粘胶纤维的制备方法，包括以下步骤：抗菌剂溶液的制备，加入分散剂，加入羧甲基纤维素钠，和纺丝原液共混，纺丝，后处理。

所述的抗菌剂溶液的制备步骤，将艾草提取物粉末加入到温度为25±1℃的水中，加入量为110g/1000ml水，充分搅拌至粉末完全溶解制成抗菌剂溶液A，加入分散剂后制得溶液B；

所述的加入分散剂步骤，加入的分散剂为甲基戊醇，分散剂占抗菌溶液的质量百分比为2.0%-3.0%。

所述的艾草提取物粉末，技术指标为：干燥失重<5%，重金属含量＜10PPM，灰分<1.5%,农药残留＜ 2PPM，目数为80，总细菌量＜1000CFU/gm。

所述的和纺丝原液共混步骤，纺丝原液中纤维素质量百分含量为8-10%，NaOH质量百分含量为10-12%，熟成度10%NH₄Cl值为39-40mL，酯化度为66-70%，碱纤比为1.0-1.2。

所述的加入羧甲基纤维素钠步骤，将羧甲基纤维素钠粉按质量比为1:40-50的比例，在50～60℃的温度范围内，边搅拌边加入上述B液中，得C液。

所述的和纺丝原液共混步骤，将上述C液，按照纺丝原液15%-17%的质量比例，添加到纺丝原液中，搅拌分散后静置真空排泡，得D液。

所述的纺丝步骤，凝固浴的温度11-13℃；所述的凝固浴由21-24g/L硫酸，36-37g/L硫酸钠和11-14g/L硫酸锌组成，纺丝速度为15-40m/min。

所述的纺丝速度优选为16-18m/min。

所述的抗菌粘胶纤维，抗菌性能为：对金黄色葡萄球菌的抑制率为99.1%-99.3%，对大肠杆菌的抑制率为98.9-99.3%，对白色念珠菌的抑制率为93.6-95.7%。

所述的抗菌粘胶纤维，技术性能指标为：干态强度为6.21-6.3 4cN/dtex，湿态强度为4.71-4.94 cN/dtex，断裂伸长率为23.4-25.5%，湿模量为0.63-0.65 cN/dtex。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

（1）本发明制备的粘胶纤维抗菌能力强，对金黄色葡萄球菌的抑制率为99.1%-99.3%，对大肠杆菌的抑制率为98.9-99.3%，对白色念珠菌的抑制率为93.6-95.7%；

（2）本发明制备的粘胶纤维强度高，湿模量高：干态强度为6.21-6.34 cN/dtex，湿态强度为4.71-4.94 cN/dtex，断裂伸长率为23.4-25.5%，湿模量为0.63-0.65 cN/dtex；

（3）本发明制备方法纺丝时抗菌剂流失小，制得的粘胶纤维抗菌性强且持久，经20次洗涤后仍具有良好的抗菌效果；

（4）本发明制备的粘胶纤维安全、环保、染色效果好，可代替化学染料的使用，避免对皮肤产生危害，有利于人们健康。

具体实施方式

实施例1 艾草提取物原料

本发明选用的艾草提取物原料为艾草提取物粉末，原料的要求如下：

干燥失重<5%，重金属含量＜10PPM，灰分<1.5%,农药残留＜ 2PPM，目数为

80，总细菌量＜1000CFU/gm。

实施例2

一种含艾草提取物的粘胶纤维的制备方法，包括以下步骤：

（1）抗菌剂溶液的制备

将艾草提取物粉末加入到温度为25±1℃的水中，加入量为110g/1000ml水，充分搅拌至粉末完全溶解制成抗菌剂溶液，得A液。

（2）加入分散剂

向上述A液中加入分散剂，搅拌，得B液。

（3）加入羧甲基纤维素钠

将羧甲基纤维素钠粉按一定的质量比，在50～60℃的温度范围内，边搅拌边加入上述B液中，得C液。

（4）和纺丝原液共混

将上述C液，按照纺丝原液15%的质量比，添加到纺丝原液中，搅拌分散后静置真空排泡，得D液。

（5）纺丝

上述D液经计量泵计量后经烛形滤器和喷丝头进入12℃凝固浴；所述的凝固浴由24g/L硫酸，36 g/L硫酸钠和14 g/L硫酸锌组成，纺丝速度为17m/min。

（6）后处理

经过脱硫、水洗、上油、烘干工序，制得本发明产品。

实施例3 分散剂种类单因素分析实验

采用实施例4-8所述的分散剂，分散剂的添加量占A液的质量比例均为2.0%，羧甲基纤维素钠和B液的质量比例均为1:50，按照实施2的制备方法制备含有艾草提取物的粘胶纤维。

实施例9 分散剂添加量单因素分析实验

采用实施例10-15所述的分散剂，分散剂种类为脂肪酸磺烷基酯，羧甲基纤维素钠和B液的质量比均为1:50，按照实施例2的制备方法制备含有艾草提取物的粘胶纤维。

实施例16 羧甲基纤维素钠添加比例单因素分析实验

采用实施例17-22所述的羧甲基纤维素钠和B液的配比，分散剂种类均为甲基戊醇，分散剂的添加量占A液的质量比均为3.0%，按照实施例2的制备方法制备含有艾草提取物的粘胶纤维。

实施例23 抗菌性能测试

根据GB-T20944.3-2008《纺织品抗菌性能的评价第3部分：振荡法》的规定，经过检测机构国家生态纺织品质量监督检验中心对实施例4-8、10-15、17-22中获得的粘胶纤维分别进行了抗菌能力的测试，结果见表1：

表1

由表1可见，

（1）分散剂种类单因素分析实验：

涉及实施例为4-8，结果显示，实施例8是优选的实施例；

（2）分散剂添加量单因素分析实验：

涉及实施例为10-15，结果显示，实施例13、14是优选实施例；

（3）羧甲基纤维素钠添加比例单因素分析实验：

涉及实施例17-22，结果显示，实施例18、19是优选实施例。

实施例24 粘胶纤维基本性能测试

对实施例4-8、10-15、17-22制得的粘胶纤维，按照GB/T14463-2008，进行技术性能测试，结果见表2。

表2

由表2可见：

（1）分散剂种类单因素分析实验：

涉及实施例为4-8，结果显示，实施例8是优选的实施例；

（2）分散剂添加量单因素分析实验：

涉及实施例为10-15，结果显示，实施例13、14是优选实施例；

（3）羧甲基纤维素钠添加比例单因素分析实验：

涉及实施例17-22，结果显示，实施例18、19是优选实施例。

通过对分散剂种类、分散剂添加量、羧甲基纤维素钠添加比例分别进行单因素分析实验，结合抗菌性能测试及粘胶纤维基本性能测试结果，综合得出，分散剂的最优种类为甲基戊醇，分散剂占A液的最优质量比为2.0-3.0%，羧甲基纤维素钠：B液的最优质量比为1:40-50。

实施例25

一种含艾草提取物的粘胶纤维的制备方法，包括以下步骤：

（1）抗菌剂溶液的制备：将艾草提取物粉末加入到温度为25±1℃的水中，加入量为110g/1000ml水，充分搅拌至粉末完全溶解制成抗菌剂溶液，得A液。

（2）加入分散剂：向上述A液中加入分散剂甲基戊醇，分散剂占A液的质量百分比为2.0%，搅拌，得B液。

（3）加入羧甲基纤维素钠

将羧甲基纤维素钠粉按质量比为1:40的比例，在50～60℃的温度范围内，边搅拌边加入上述B液中，得C液。

（4）和纺丝原液共混

（5）纺丝

上述D液经计量泵计量后经烛形滤器和喷丝头进入11℃凝固浴；所述的凝固浴由21g/L硫酸，36 g/L硫酸钠和11g/L硫酸锌组成，纺丝速度为16m/min。

（6）后处理

经过脱硫、水洗、上油、烘干工序，制得本发明产品。

实施例26

一种含艾草提取物的粘胶纤维的制备方法，包括以下步骤：

（1）抗菌剂溶液的制备：

按照实施例25中抗菌剂溶液的制备步骤进行制备。

（2）加入分散剂：向上述A液中加入分散剂甲基戊醇，分散剂占A液的质量百分比为2.5%，搅拌，得B液。

（3）加入羧甲基纤维素钠

将羧甲基纤维素钠粉按质量比为1:45的比例，在50～60℃的温度范围内，边搅拌边加入上述B液中，得C液。

（4）和纺丝原液共混

将上述C液，按照纺丝原液16%的质量比，添加到纺丝原液中，搅拌分散后静置真空排泡，得D液。

（5）纺丝

上述D液经计量泵计量后经烛形滤器和喷丝头进入12℃凝固浴；所述的凝固浴由22g/L硫酸，36 g/L硫酸钠和13g/L硫酸锌组成，纺丝速度为18m/min。

（6）后处理

经过脱硫、水洗、上油、烘干工序，制得本发明产品。

实施例27

一种含艾草提取物的粘胶纤维的制备方法，包括以下步骤：

（1）抗菌剂溶液的制备：

按照实施例25中抗菌剂溶液的制备步骤进行制备。

（2）加入分散剂：向上述A液中加入分散剂甲基戊醇，分散剂占A液的质量百分比为3%，搅拌，得B液。

（3）加入羧甲基纤维素钠

将羧甲基纤维素钠粉按质量比为1:50的比例，在50～60℃的温度范围内，边搅拌边加入上述B液中，得C液。

（4）和纺丝原液共混

将上述C液，按照纺丝原液17%的质量比，添加到纺丝原液中，搅拌分散后静置真空排泡，得D液。

（5）纺丝

上述D液经计量泵计量后经烛形滤器和喷丝头进入13℃凝固浴；所述的凝固浴由24g/L硫酸，37 g/L硫酸钠和14g/L硫酸锌组成，纺丝速度为40m/min。

（6）后处理

经过脱硫、水洗、上油、烘干工序，制得本发明产品。

实施例28 抗菌性能测试结果

根据GB-T20944.3-2008《纺织品抗菌性能的评价第3部分：振荡法》的规定，经过检测机构国家生态纺织品质量监督检验中心对实施例25、26、27中获得的粘胶纤维分别进行了抗菌能力的测试，结果见表3。

表3

实施例29 粘胶纤维基本性能测试结果

对实施例25、26、27制得的粘胶纤维，按照GB/T14463-2008，进行技术性能测试，结果见表4。

表4

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种含艾草提取物的粘胶纤维的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：抗菌剂溶液的制备，加入分散剂，加入羧甲基纤维素钠，和纺丝原液共混，纺丝，后处理。

2.根据权利要求1所述的一种含艾草提取物的粘胶纤维的制备方法，其特征在于：所述的抗菌剂溶液的制备步骤，将艾草提取物粉末加入到温度为25±1℃的水中，加入量为110g/1000ml水，充分搅拌至粉末完全溶解制成抗菌剂溶液A，加入分散剂后制得溶液B；

3.根据权利要求2所述的一种含艾草提取物的粘胶纤维的制备方法，其特征在于：所述的艾草提取物粉末，技术指标为：干燥失重<5%，重金属含量＜10PPM，灰分<1.5%,农药残留＜ 2PPM，目数为80，总细菌量＜1000CFU/gm。

4.根据权利要求1所述的一种含艾草提取物的粘胶纤维的制备方法，其特征在于：所述的和纺丝原液共混步骤，纺丝原液中纤维素质量百分含量为8-10%，NaOH质量百分含量为10-12%，熟成度10%NH₄Cl值为39-40mL，酯化度为66-70%，碱纤比为1.0-1.2。

5.根据权利要求1所述的一种含艾草提取物的粘胶纤维的制备方法，其特征在于：所述的加入羧甲基纤维素钠步骤，将羧甲基纤维素钠粉按质量比为1:40-50的比例，在50～60℃的温度范围内，边搅拌边加入上述B液中，得C液。

6.根据权利要求1所述的一种含艾草提取物的粘胶纤维的制备方法，其特征在于：所述的和纺丝原液共混步骤，将上述C液，按照纺丝原液15%-17%的质量比例，添加到纺丝原液中，搅拌分散后静置真空排泡，得D液。

7.根据权利要求1所述的一种含艾草提取物的粘胶纤维的制备方法，其特征在于：所述的纺丝步骤，凝固浴的温度11-13℃；所述的凝固浴由21-24g/L硫酸，36-37g/L硫酸钠和11-14g/L硫酸锌组成，纺丝速度为15-40m/min。

8.根据权利要求7所述的一种含艾草提取物的粘胶纤维的制备方法，其特征在于：所述的纺丝速度优选为16-18m/min。

9.根据权利要求1所述的一种含艾草提取物的粘胶纤维的制备方法，其特征在于：所述的抗菌粘胶纤维，抗菌性能为：对金黄色葡萄球菌的抑制率为99.1%-99.3%，对大肠杆菌的抑制率为98.9-99.3%，对白色念珠菌的抑制率为93.6-95.7%。

10.根据权利要求1所述的一种含艾草提取物的粘胶纤维的制备方法，其特征在于：所述的抗菌粘胶纤维，技术性能指标为：干态强度为6.21-6.3 4cN/dtex，湿态强度为4.71-4.94 cN/dtex，断裂伸长率为23.4-25.5%，湿模量为0.63-0.65 cN/dtex。