CN105442075A - 一种原花青素纤维素纤维及其制备方法 - Google Patents

一种原花青素纤维素纤维及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种原花青素纤维素纤维，所述纤维由纺丝原液和原花青素共混制备；所述原花青素的质量百分含量为9-12%；本发明还提供上述纤维的制备方法；本发明所制得的纤维素纤维，机械性能好、残硫量低；驱螨率达92.6-97.8%；洗涤50次后，驱螨率达88.2-94.2%；抑菌性能好；原花青素的缓释期长，达1-1.6年；防紫外线性能好，经过40次洗涤后，再生纤维素纤维在UVB和UVA波段的光谱透射比T=2.1-3.0%，40次洗涤后，紫外线防护系数UPF达30-55。

Description

一种原花青素纤维素纤维及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种原花青素纤维素纤维及其制备方法，属于纤维制备领域。
背景技术
随着科学技术的进步和人们生活水平的提高，人们对物质和精神生活的追求特别是着装观念也不断发生变化，人们将越来越多的注意力放在纺织品的舒适性和功能性上。传统的棉、麻、丝、毛等天然纤维由于受到自身和自然气候、粮棉争地等因素的影响，纤维的功能性和产量两方面都远远不能够满足实际需求。
目前，大宗纤维主要来源之一是石油、煤炭等地下不可再生的石化资源，另一个是棉、麻、丝、毛等陆地上种植、养殖的可再生资源。其中合成纤维来源于石化资源为不可再生资源，随着全球性能源危机的持续爆发，合成化学纤维的数量将难以持续增长。近年来再生纤维素纤维的发展缓解了纺织纤维产能不足的压力。
普通再生纤维素纤维多采用棉短绒和木材作为原料，受到原料本身性能和生产加工技术的限制，再生纤维素纤维的功能性发展缓慢，始终落后于人们对纺织品实际性能的需求。进入21世纪以来为了满足人们对于纺织品功能性的需求改性纤维素纤维的开发进入了蓬勃发展阶段，各大企事业单位和科研院校对再生纤维素的改性进行了大量的研究。申请号201210454096.X的中国专利公布了一种含有天然抗菌剂的粘胶纤维及其制备方法，该专利将大青叶提取物作为抗菌剂以粉末溶液的形式添加到粘胶纺丝原液中，其中大青叶提取物的添加量为纺丝原液的1%-7%。然后按常规湿法纺丝喷丝工艺成型得到粘胶纤维。专利号为200910183278.6的中国专利公开了一种薄荷纤维生产工艺，它是将薄荷油微粉在二硫化碳黄化过程中添加到粘胶纤维纺丝原液中，添加量为质量百分数的1%-20%，，实现了薄荷和纤维的有效结合。
综合目前国内外所公开的功能纤维素纤维的生产技术，其生产方法是将薄荷、大青叶等职务提取物以粉末的形式添加到纺丝原液中，这其中不可避免的存在强酸、强碱、高温等问题造成植物成分有效物质流失的问题，不但影响了产品品质，还会造成资源的极大浪费。
葡萄籽提取物原花青素是一种具有特殊份子结构的生物类黄酮，是目前国际上公认的清除人体内自由基最有效的天然抗氧化剂，在皮肤方面，原花青素具有独特的化学和生理活性，在护肤品中起到多重作用，如抗衰老、抗氧化、增白、保湿等，对多种因素造成的皮肤老化都有独特的功效。现有技术多采用织物或者布料在原花青素溶液中进行浸轧、烘干，制备原花青素保健面料，现有的原花青素面料的制备方法存在面料摩擦牢度差、搓洗牢度差、粘着力差等缺陷；目前未见将原花青素和纺丝原液共混，进行纺丝制备原花青素纤维素纤维的报道。
现有的含植物提取物的纤维素纤维存在以下问题：
（1）机械性能各项指标无法兼顾、残硫量较高；
（2）无驱螨效果或者有一定驱螨效果，但洗涤多次后，无驱螨效果；
（3）无抑菌效果，或者洗涤多次后，抑菌效果较差；
（4）植物提取物的缓释期短，易挥发易流失；
（5）无防紫外线性能。
发明内容
本发明为解决以上技术问题，针对现有技术的不足之处，提供一种原花青素纤维素纤维及其制备方法，以实现以下发明目的：
（1）本发明所制得的纤维素纤维，机械性能好、残硫量低；
（2）本发明所制得的纤维素纤维，驱螨率达92.6-97.8%；洗涤50次后，驱螨率达88.2-94.2%；
（3）本发明制得的纤维素纤维，对大肠杆菌的抑菌率达92.8-99%，对金黄色葡萄球菌的抑菌率达93.2-99.2%；对白色念珠菌的抑菌率达92.9-96.7%；洗涤50次后，对金黄色葡萄球菌的抑菌率达88.5-92.4%；洗涤50次后，对大肠杆菌的抑菌率达88.4-94.4%；洗涤50次后，对白色念珠菌的抑菌率达88.2-92.6%；
（4）本发明制得的纤维素纤维，原花青素的缓释期长，达1-1.6年；
（5）本发明制得的纤维素纤维，防紫外线性能好，经过40次洗涤后，再生纤维素纤维在UVB和UVA波段的光谱透射比T=2.1-3.0%，40次洗涤后，紫外线防护系数UPF达30-55。
为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：
一种原花青素纤维素纤维，所述纤维由纺丝原液和原花青素共混制备；所述原花青素的质量百分含量为9-12%。
以下是对上述技术方案的进一步改进：
所述纤维，干断裂强度为1.96~2.5cN/dtex、湿断裂强度为1.28~1.6cN/dtex、干断裂伸长率为17.6~24%、残硫量为4.5-5.0mg/100g。
一种原花青素纤维素纤维的制备方法，所述制备方法，包括原花青素微胶囊的制备、加入分散剂、纺丝原液的制备、纺丝。
所述原花青素微胶囊的制备，包括制备水相，所述制备水相，将原花青素加入去离子水，配制成质量含量为60-70%的原花青素溶液；将3-5g乙二胺加入到10ml去离子水中，加入上述70%的原花青素溶液6-10ml，调节pH至7.8，为水相。
所述原花青素微胶囊的制备，包括制备W/O乳化液，所述制备W/O乳化液，取环己烷和氯仿以体积比3:1混合成的有机相100ml，加入0.5-0.8ml乳化剂，再滴加水相，在转速为5000-5500r/min下进行乳化15-20分钟，得到稳定的W/O乳化液。
所述原花青素微胶囊的制备，称取对苯二甲酰氯8-12g，溶于60ml有机相中，在2000-3000r/min的搅拌下，加入到W/O乳化液中。
所述加入分散剂，占原花青素微胶囊悬浮液的2-3%，所述分散剂，各组分的质量比例为单壁碳纳米管10份、钯锡改性纳米二氧化钛8份、异丙醇胺5份、硅酮树脂3份、羟基硅酸镁5份、聚氧化乙烯4份。
所述钯锡改性纳米二氧化钛，钯的摩尔百分比为0.8%，以锡/(锡+钛)计，锡的摩尔占比为20-30%；所述聚氧化乙烯，分子相对质量1x105～1x106。
所述纺丝原液的制备，纤维素与醋酸酐的摩尔比为1:2反应，制成二醋酸纤维素，溶于丙酮，配制成二醋酸纤维素含量为25%的丙酮溶液，然后加入10-12%的助溶剂乙醇，制成纺丝原液；所述二醋酸纤维素，酯化度为230～250，结合酸为54.8-56.3%。
所述纺丝，凝固浴温度为45-55℃，pH值为4.5-5.5，纺丝速度为120-130m/min，总拉伸比为60-80%；所述的凝固浴包括HCL1mol/L、羧酸0.2-0.3mol/L、羧基酯类水解酶240mμ/L、饱和食盐水8-10g/L、乙酸乙酯15-20ml/L。
采用上述技术，本发明的有益效果为：
（1）本发明所制得的纤维素纤维，干断裂强度为1.96~2.5cN/dtex、湿断裂强度为1.28~1.6cN/dtex、干断裂伸长率为17.6~24%、残硫量为4.5-5.0mg/100g；
（2）本发明所制得的纤维素纤维，驱螨率达92.6-97.8%；洗涤50次后，驱螨率为88.2-94.2%；
（3）本发明制得的纤维素纤维，对大肠杆菌的抑菌率为92.8-99%，对金黄色葡萄球菌的抑菌率为93.2-99.2%；对白色念珠菌的抑菌率为92.9-96.7%；洗涤50次后，对金黄色葡萄球菌的抑菌率为88.5-92.4%；洗涤50次后，对大肠杆菌的抑菌率为88.4-94.4%；洗涤50次后，对白色念珠菌的抑菌率为88.2-92.6%；
（4）本发明制得的纤维素纤维，原花青素的缓释期长，为1-1.6年；
（5）本发明制得的纤维素纤维，防紫外线性能好，经过40次洗涤后，再生纤维素纤维在UVB和UVA波段的光谱透射比T=2.1-3.0%，40次洗涤后，紫外线防护系数UPF为30-55；
（6）本发明制得的纤维素纤维，具有良好的防辐射效果，辐射值降低68.5-80.5%；
（7）本发明制得的纤维素纤维，对皮肤有良好的抗氧化、抗衰老等保健作用。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1规格为1.11dtex*32mm的原花青素纤维素纤维的制备方法
步骤1、原花青素原料的选择
所述原花青素，为葡萄籽提取物，粒径为100%过80目，原花青素含量为95%，灰分≤5%，重金属含量≤5ppm，砷含量≤0.5ppm，总菌数≤500cfu/g，酵母及霉菌数≤30cfu/g，大肠杆菌和沙门氏菌不得检出。
步骤2、原花青素微胶囊的制备
（1）制备有机相
将环己烷和氯仿按照体积比3:1混合作为有机相。
（2）制备水相
将原花青素加入去离子水，配制成质量含量为70%的原花青素溶液；将3g乙二胺加入到10ml去离子水中，加入上述70%的原花青素溶液6ml，调节pH至7.8，为水相。
（3）加入抗氧剂
向原花青素溶液中加入2.1%的抗氧剂，所述抗氧化剂为亚磷酸酯5份、硫代二丙酸二月桂酯2份、丙酸正十八碳醇酯3份。
（4）制备W/O乳化液
取有机相100ml，加入适量乳化剂，乳化剂的加入量为0.5ml，再滴加上述配置好的水相，在转速为5000r/min下进行乳化15分钟，得到稳定的W/O乳化液。
所述W/O乳化液，粒径范围为1.5-2μm，平均粒径1.7μm，采用GB/T16497-2007所述的低温至室温循环法，测定本发明W/O乳液的稳定性，结果为两次连续测定的游离油的体积分数之差超过1%的几率≤1/60，两次连续测定的游离水的体积分数之差超过1%的几率≤1/50，两次单独测定的游离油的体积分数之差超过2%的几率≤1/40，两次单独测定的游离水的体积分数之差超过2%的几率≤1/55。
（5）制备原花青素微胶囊
称取对苯二甲酰氯12g，溶于60ml有机相中，在3000r/min的搅拌下，逐滴加入到W/O乳化液中，滴加含有对苯二甲酰氯的有机相后，每隔2-3分钟取样观察1次，通过显微镜观察聚合物壁材生成情况及生成微胶囊的形貌和大小，直至连续3次观察结果相同，反应结束。
将反应后的微胶囊用无水乙醇进行多次洗涤，去除有机溶剂和未反应的对苯二甲酰氯，过滤，低温烘干，得到原花青素微胶囊。
所述乳化剂为失水山梨醇硬脂酸酯，HLB值为4.7。
制备的原花青素微胶囊，粒径为1.8-2.5μm，球形度和分散性良好，包埋率为93.4-95.7%，载药量为92.6-93.8%。
步骤3、原花青素微胶囊悬浮液的制备
将步骤2制备的原花青素微胶囊120g，溶于适量无水乙醇中，然后加入去离子水1000ml，加入10ml的乳化剂，制备原花青素微胶囊悬浮液。
步骤4、加入分散剂
向上述原花青素微胶囊悬浮液中加入2%的分散剂，分散均匀，所得溶液为A液。
所述分散剂，各组分的质量比例为单壁碳纳米管10份、钯锡改性纳米二氧化钛8份、异丙醇胺5份、硅酮树脂3份、羟基硅酸镁5份、聚氧化乙烯4份。
所述钯锡改性纳米二氧化钛，钯的摩尔百分比为0.8%，锡的摩尔百分比（以锡/(锡+钛)计，其中锡的摩尔占比为20-30%；
所述聚氧化乙烯，分子相对质量1x105～1x106。
步骤5、纺丝原液的制备
纤维素与醋酸酐的摩尔比为1:2反应，经部分皂化、洗涤、稳定化处理、压榨、干燥、粉碎，制成二醋酸纤维素，将二醋酸纤维素溶解于丙酮中，采用间歇溶解工艺，溶解7小时，配制成二醋酸纤维素含量为25%的丙酮溶液，然后加入12%的助溶剂乙醇，经两道过滤机过滤和连续脱泡，制成纺丝原液。
所述二醋酸纤维素，酯化度为230～250，结合酸为54.8-56.3%。
步骤6、纺丝原液和原花青素混合
将步骤4所得A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B液。
步骤7、纺丝
上述B液经计量泵计量后经烛形滤器和喷丝头进入凝固浴，凝固浴温度为50℃，pH值为4.5-5.5，纺丝速度为120-130m/min，总拉伸比为60-80%。
所述的凝固浴包括HCL1mol/L、羧酸0.2mol/L、羧基酯类水解酶240mμ/L、饱和食盐水10g/L、乙酸乙酯20ml/L。
步骤8、后处理
经过醇洗、水洗、上油、烘干工序，制得本发明产品。
经过对实施例1所述的制备方法制得的1.11dtex*32mm原花青素纤维素纤维产品进行检测，其中主要指标的检测结果见表1：
表1
实施例2规格为1.33dtex*38mm的原花青素纤维素纤维的制备方法
步骤1、原花青素原料的选择
所述原花青素，为葡萄籽提取物，粒径为100%过80目，原花青素含量为90%，灰分≤5%，重金属含量≤5ppm，砷含量≤0.5ppm，总菌数≤500cfu/g，酵母及霉菌数≤30cfu/g，大肠杆菌和沙门氏菌不得检出。
步骤2、原花青素微胶囊的制备
（1）制备有机相
将环己烷和氯仿按照体积比3:1混合作为有机相。
（2）制备水相
将原花青素加入去离子水，配制成质量含量为65%的原花青素溶液；将4g乙二胺加入到10ml去离子水中，加入上述65%的原花青素溶液8ml，调节pH至7.8，为水相。
（3）加入抗氧剂
向原花青素溶液中加入2.5%的抗氧化剂，所述抗氧化剂为亚磷酸酯5份、硫代二丙酸二月桂酯2份、丙酸正十八碳醇酯3份。
（4）制备W/O乳化液
取有机相100ml，加入适量乳化剂，乳化剂的加入量为0.6ml，再滴加上述配置好的水相，在转速为5500r/min下进行乳化20分钟，得到稳定的W/O乳化液。
所述W/O乳化液，粒径范围为1.5-2μm，平均粒径1.7μm，采用GB/T16497-2007所述的低温至室温循环法，测定本发明W/O乳液的稳定性，结果为两次连续测定的游离油的体积分数之差超过1%的几率≤1/60，两次连续测定的游离水的体积分数之差超过1%的几率≤1/50，两次单独测定的游离油的体积分数之差超过2%的几率≤1/40，两次单独测定的游离水的体积分数之差超过2%的几率≤1/55。
（5）制备原花青素微胶囊
称取对苯二甲酰氯10g，溶于60ml有机相中，在2500r/min的搅拌下，逐滴加入到W/O乳化液中，滴加含有对苯二甲酰氯的有机相后，每隔2-3分钟取样观察1次，通过显微镜观察聚合物壁材生成情况及生成微胶囊的形貌和大小，直至连续3次观察结果相同，反应结束。
将反应后的微胶囊用无水乙醇进行多次洗涤，去除有机溶剂和未反应的对苯二甲酰氯，过滤，低温烘干，得到原花青素微胶囊。
所述乳化剂为失水山梨醇硬脂酸酯，HLB值为4.5。
制备的原花青素微胶囊，粒径为1.8-2.5μm，球形度和分散性良好，包埋率为93.4-95.7%，载药量为92.6-93.8%。
步骤3、原花青素微胶囊悬浮液的制备
将步骤2制备的原花青素微胶囊120g，溶于适量无水乙醇中，然后加入去离子水1000ml，加入10ml的乳化剂，制备原花青素微胶囊悬浮液。
步骤4、加入分散剂
向上述原花青素微胶囊悬浮液中加入3%的分散剂，分散均匀，所得溶液为A液。
所述分散剂，各组分的质量比例为单壁碳纳米管10份、钯锡改性纳米二氧化钛8份、异丙醇胺5份、硅酮树脂3份、羟基硅酸镁5份、聚氧化乙烯4份。
所述钯锡改性纳米二氧化钛，钯的摩尔百分比为0.8%，锡的摩尔百分比（以锡/(锡+钛)计，其中锡的摩尔占比为20-30%；
所述聚氧化乙烯，分子相对质量1x105～1x106。
步骤5、纺丝原液的制备
纤维素与醋酸酐的摩尔比为1:2反应，经部分皂化、洗涤、稳定化处理、压榨、干燥、粉碎，制成二醋酸纤维素，将二醋酸纤维素溶解于丙酮中，采用间歇溶解工艺，溶解8小时，配制成二醋酸纤维素含量为25%的丙酮溶液，然后加入10%的助溶剂乙醇，经两道过滤机过滤和连续脱泡，制成纺丝原液。
所述二醋酸纤维素，酯化度为230～250，结合酸为54.8-56.3%。
步骤6、纺丝原液和原花青素混合
将步骤4所得A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B液。
步骤7、纺丝
上述B液经计量泵计量后经烛形滤器和喷丝头进入凝固浴，凝固浴温度为55℃，pH值为4.5-5.5，纺丝速度为120-130m/min，总拉伸比为60-80%。
所述的凝固浴包括HCL1mol/L、羧酸0.3mol/L、羧基酯类水解酶240mμ/L、饱和食盐水8g/L、乙酸乙酯15ml/L。
步骤8、后处理
经过醇洗、水洗、上油、烘干工序，制得本发明产品。
经过对实施例2所述的制备方法制得的1.33dtex*38mm原花青素纤维素纤维产品进行检测，其中主要指标的检测结果见表2：
表2
实施例3规格为1.67dtex*38mm的原花青素纤维素纤维的制备方法
步骤1、原花青素原料的选择
所述原花青素，为葡萄籽提取物，粒径为100%过80目，原花青素含量为80%，灰分≤6%，重金属含量≤5ppm，砷含量≤0.5ppm，总菌数≤500cfu/g，酵母及霉菌数≤30cfu/g，大肠杆菌和沙门氏菌不得检出。
步骤2、原花青素微胶囊的制备
（1）制备有机相
将环己烷和氯仿按照体积比3:1混合作为有机相。
（2）制备水相
将原花青素加入去离子水，配制成质量含量为60%的原花青素溶液；将3g乙二胺加入到10ml去离子水中，加入上述60%的原花青素溶液8ml，调节pH至7.8，为水相。
（3）加入抗氧剂
向原花青素溶液中加入1.8%的抗氧化剂，所述抗氧化剂为亚磷酸酯5份、硫代二丙酸二月桂酯2份、丙酸正十八碳醇酯3份。
（4）制备W/O乳化液
取有机相100ml，加入适量乳化剂，乳化剂的加入量为0.5ml，再滴加上述配置好的水相，在转速为5500r/min下进行乳化15分钟，得到稳定的W/O乳化液。
所述W/O乳化液，粒径范围为1.5-2μm，平均粒径1.7μm，采用GB/T16497-2007所述的低温至室温循环法，测定本发明W/O乳液的稳定性，结果为两次连续测定的游离油的体积分数之差超过1%的几率≤1/60，两次连续测定的游离水的体积分数之差超过1%的几率≤1/50，两次单独测定的游离油的体积分数之差超过2%的几率≤1/40，两次单独测定的游离水的体积分数之差超过2%的几率≤1/55。
（5）制备原花青素微胶囊
称取对苯二甲酰氯8g，溶于60ml有机相中，在2000r/min的搅拌下，逐滴加入到W/O乳化液中，滴加含有对苯二甲酰氯的有机相后，每隔2-3分钟取样观察1次，通过显微镜观察聚合物壁材生成情况及生成微胶囊的形貌和大小，直至连续3次观察结果相同，反应结束。
将反应后的微胶囊用无水乙醇进行多次洗涤，去除有机溶剂和未反应的对苯二甲酰氯，过滤，低温烘干，得到原花青素微胶囊。
所述乳化剂为失水山梨醇硬脂酸酯，HLB值为4.5。
制备的原花青素微胶囊，粒径为1.8-2.5μm，球形度和分散性良好，包埋率为93.4-95.7%，载药量为92.6-93.8%。
步骤3、原花青素微胶囊悬浮液的制备
将步骤2制备的原花青素微胶囊120g，溶于适量无水乙醇中，然后加入去离子水1000ml，加入10ml的乳化剂，制备原花青素微胶囊悬浮液。
步骤4、加入分散剂
向上述原花青素微胶囊悬浮液中加入2.5%的分散剂，分散均匀，所得溶液为A液。
所述分散剂，各组分的质量比例为单壁碳纳米管10份、钯锡改性纳米二氧化钛8份、异丙醇胺5份、硅酮树脂3份、羟基硅酸镁5份、聚氧化乙烯4份。
所述钯锡改性纳米二氧化钛，钯的摩尔百分比为0.8%，锡的摩尔百分比（以锡/(锡+钛)计，其中锡的摩尔占比为20-30%；
所述聚氧化乙烯，分子相对质量1x105～1x106。
步骤5、纺丝原液的制备
纤维素与醋酸酐的摩尔比为1:2反应，经部分皂化、洗涤、稳定化处理、压榨、干燥、粉碎，制成二醋酸纤维素，将二醋酸纤维素溶解于丙酮中，采用间歇溶解工艺，溶解8小时，配制成二醋酸纤维素含量为25%的丙酮溶液，然后加入10%的助溶剂乙醇，经两道过滤机过滤和连续脱泡，制成纺丝原液。
所述二醋酸纤维素，酯化度为230～250，结合酸为54.8-56.3%。
步骤6、纺丝原液和原花青素混合
将步骤4所得A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B液。
步骤7、纺丝
上述B液经计量泵计量后经烛形滤器和喷丝头进入凝固浴，凝固浴温度为45℃，pH值为4.5-5.5，纺丝速度为120-130m/min，总拉伸比为60-80%。
所述的凝固浴包括HCL1mol/L、羧酸0.2mol/L、羧基酯类水解酶240mμ/L、饱和食盐水8g/L、乙酸乙酯19ml/L。
步骤8、后处理
经过醇洗、水洗、上油、烘干工序，制得本发明产品。
经过对实施例3所述的制备方法制得的1.67dtex*38mm原花青素纤维素纤维产品进行检测，其中主要指标的检测结果见表3：
表3
实施例4规格为2.22dtex*38mm的原花青素纤维素纤维的制备方法
步骤1、原花青素原料的选择
所述原花青素，为葡萄籽提取物，粒径为100%过80目，原花青素含量为90%，灰分≤6%，重金属含量≤5ppm，砷含量≤0.5ppm，总菌数≤500cfu/g，酵母及霉菌数≤30cfu/g，大肠杆菌和沙门氏菌不得检出。
步骤2、原花青素微胶囊的制备
（1）制备有机相
将环己烷和氯仿按照体积比3:1混合作为有机相。
（2）制备水相
将原花青素加入去离子水，配制成质量含量为70%的原花青素溶液；将5g乙二胺加入到10ml去离子水中，加入上述70%的原花青素溶液10ml，调节pH至7.8，为水相。
（3）加入抗氧剂
向原花青素溶液中加入2.5%的抗氧化剂，所述抗氧化剂为亚磷酸酯5份、硫代二丙酸二月桂酯2份、丙酸正十八碳醇酯3份。
（4）制备W/O乳化液
取有机相100ml，加入适量乳化剂，乳化剂的加入量为0.8ml，再滴加上述配置好的水相，在转速为5000r/min下进行乳化20分钟，得到稳定的W/O乳化液。
所述W/O乳化液，粒径范围为1.5-2μm，平均粒径1.7μm，采用GB/T16497-2007所述的低温至室温循环法，测定本发明W/O乳液的稳定性，结果为两次连续测定的游离油的体积分数之差超过1%的几率≤1/60，两次连续测定的游离水的体积分数之差超过1%的几率≤1/50，两次单独测定的游离油的体积分数之差超过2%的几率≤1/40，两次单独测定的游离水的体积分数之差超过2%的几率≤1/55。
（5）制备原花青素微胶囊
称取对苯二甲酰氯10g，溶于60ml有机相中，在2500r/min的搅拌下，逐滴加入到W/O乳化液中，滴加含有对苯二甲酰氯的有机相后，每隔2-3分钟取样观察1次，通过显微镜观察聚合物壁材生成情况及生成微胶囊的形貌和大小，直至连续3次观察结果相同，反应结束。
将反应后的微胶囊用无水乙醇进行多次洗涤，去除有机溶剂和未反应的对苯二甲酰氯，过滤，低温烘干，得到原花青素微胶囊。
所述乳化剂为失水山梨醇硬脂酸酯，HLB值为4.5。
制备的原花青素微胶囊，粒径为1.8-2.5μm，球形度和分散性良好，包埋率为93.4-95.7%，载药量为92.6-93.8%。
步骤3、原花青素微胶囊悬浮液的制备
将步骤2制备的原花青素微胶囊120g，溶于适量无水乙醇中，然后加入去离子水1000ml，加入10ml的乳化剂，制备原花青素微胶囊悬浮液。
步骤4、加入分散剂
向上述原花青素微胶囊悬浮液中加入2.8%的分散剂，分散均匀，所得溶液为A液。
所述分散剂，各组分的质量比例为单壁碳纳米管10份、钯锡改性纳米二氧化钛8份、异丙醇胺5份、硅酮树脂3份、羟基硅酸镁5份、聚氧化乙烯4份。
所述钯锡改性纳米二氧化钛，钯的摩尔百分比为0.8%，锡的摩尔百分比（以锡/(锡+钛)计，其中锡的摩尔占比为20-30%；
所述聚氧化乙烯，分子相对质量1x105～1x106。
步骤5、纺丝原液的制备
纤维素与醋酸酐的摩尔比为1:2反应，经部分皂化、洗涤、稳定化处理、压榨、干燥、粉碎，制成二醋酸纤维素，将二醋酸纤维素溶解于丙酮中，采用间歇溶解工艺，溶解8小时，配制成二醋酸纤维素含量为25%的丙酮溶液，然后加入12%的助溶剂乙醇，经两道过滤机过滤和连续脱泡，制成纺丝原液。
所述二醋酸纤维素，酯化度为230～250，结合酸为54.8-56.3%。
步骤6、纺丝原液和原花青素混合
将步骤4所得A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B液。
步骤7、纺丝
上述B液经计量泵计量后经烛形滤器和喷丝头进入凝固浴，凝固浴温度为55℃，pH值为4.5-5.5，纺丝速度为120-130m/min，总拉伸比为60-80%。
所述的凝固浴包括HCL1mol/L、羧酸0.3mol/L、羧基酯类水解酶240mμ/L、饱和食盐水9g/L、乙酸乙酯18ml/L。
步骤8、后处理
经过醇洗、水洗、上油、烘干工序，制得本发明产品。
经过对实施例4所述的制备方法制得的1.67dtex*38mm原花青素纤维素纤维产品进行检测，其中主要指标的检测结果见表4：
表4
上述4个实施例所制备的纤维素纤维的检测指标进行汇总，见表5
表5
本发明制备的纤维素纤维还进行了以下指标的检测，具体见标6、表7
表6
表7
经过对上述实施例1~4所制备的原花青素纤维素纤维进行检测：
（1）本发明所制得的纤维素纤维，干断裂强度为1.96~2.5cN/dtex、湿断裂强度为1.28~1.6cN/dtex、干断裂伸长率为17.6~24%、残硫量为4.5-5.0mg/100g；超长纤维率≤1.0%、倍长纤维≤12mg/100g、疵点≤6.0mg/100g、干态断裂强力变异系数（CV）≤15%。
（2）本发明所制得的纤维素纤维，驱螨率达92.6-97.8%；洗涤50次后，驱螨率为88.2-94.2%。
（3）本发明制得的纤维素纤维，对大肠杆菌的抑菌率为92.8-99%，对金黄色葡萄球菌的抑菌率为93.2-99.2%；对白色念珠菌的抑菌率为92.9-96.7%；洗涤50次后，对金黄色葡萄球菌的抑菌率为88.5-92.4%；洗涤50次后，对大肠杆菌的抑菌率为88.4-94.4%；洗涤50次后，对白色念珠菌的抑菌率为88.2-92.6%。
（4）本发明制得的纤维素纤维，原花青素的缓释期长，为1-1.6年。
（5）本发明制得的纤维素纤维，防紫外线性能好，经过40次洗涤后，再生纤维素纤维在UVB和UVA波段的光谱透射比T=2.1-3.0%，40次洗涤后，紫外线防护系数UPF为30-55。
（6）本发明制得的纤维素纤维，具有良好的防辐射效果，辐射值降低68.5-80.5%。
（7）本发明制得的纤维素纤维，对皮肤有良好的抗氧化、抗衰老等保健作用。
实施例3所制备的纤维素纤维成本投入最低，并且制备的纤维素纤维性能最高，是一种最优的生产加工方法。
除非另有说明，本发明中所采用的百分数均为质量百分数，所述比例均为质量比例。
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的说明，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 (10)

1.一种原花青素纤维素纤维，其特征在于：所述纤维由纺丝原液和原花青素共混制备；所述原花青素的质量百分含量为9-12%。
2.根据权利要求1所述的一种原花青素纤维素纤维，其特征在于：所述纤维，干断裂强度为1.96~2.5cN/dtex、湿断裂强度为1.28~1.6cN/dtex、干断裂伸长率为17.6~24%、残硫量为4.5-5.0mg/100g。
3.一种原花青素纤维素纤维的制备方法，其特征在于：所述制备方法，包括原花青素微胶囊的制备、加入分散剂、纺丝原液的制备、纺丝。
4.根据权利要求3所述的一种原花青素纤维素纤维的制备方法，其特征在于：所述原花青素微胶囊的制备，包括制备水相，所述制备水相，将原花青素加入去离子水，配制成质量含量为60-70%的原花青素溶液；将3-5g乙二胺加入到10ml去离子水中，加入上述70%的原花青素溶液6-10ml，调节pH至7.8，为水相。
5.根据权利要求4所述的一种原花青素纤维素纤维的制备方法，其特征在于：所述原花青素微胶囊的制备，包括制备W/O乳化液，所述制备W/O乳化液，取环己烷和氯仿以体积比3:1混合成的有机相100ml，加入0.5-0.8ml乳化剂，再滴加水相，在转速为5000-5500r/min下进行乳化15-20分钟，得到稳定的W/O乳化液。
6.根据权利要求5所述的一种原花青素纤维素纤维的制备方法，其特征在于：所述原花青素微胶囊的制备，称取对苯二甲酰氯8-12g，溶于60ml有机相中，在2000-3000r/min的搅拌下，加入到W/O乳化液中。
7.根据权利要求3所述的一种原花青素纤维素纤维的制备方法，其特征在于：所述加入分散剂，占原花青素微胶囊悬浮液的2-3%，所述分散剂，各组分的质量比例为单壁碳纳米管10份、钯锡改性纳米二氧化钛8份、异丙醇胺5份、硅酮树脂3份、羟基硅酸镁5份、聚氧化乙烯4份。
8.根据权利要求7所述的一种原花青素纤维素纤维的制备方法，其特征在于：所述钯锡改性纳米二氧化钛，钯的摩尔百分比为0.8%，以锡/(锡+钛)计，锡的摩尔占比为20-30%；所述聚氧化乙烯，分子相对质量1x105～1x106。
9.根据权利要求3所述的一种原花青素纤维素纤维的制备方法，其特征在于：所述纺丝原液的制备，纤维素与醋酸酐的摩尔比为1:2反应，制成二醋酸纤维素，溶于丙酮，配制成二醋酸纤维素含量为25%的丙酮溶液，然后加入10-12%的助溶剂乙醇，制成纺丝原液；所述二醋酸纤维素，酯化度为230～250，结合酸为54.8-56.3%。
10.根据权利要求3所述的一种原花青素纤维素纤维的制备方法，其特征在于：所述纺丝，凝固浴温度为45-55℃，pH值为4.5-5.5，纺丝速度为120-130m/min，总拉伸比为60-80%；所述的凝固浴包括HCL1mol/L、羧酸0.2-0.3mol/L、羧基酯类水解酶240mμ/L、饱和食盐水8-10g/L、乙酸乙酯15-20ml/L。
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