CN105839250A - 一种具有抗菌防臭、吸收体味功能的珍珠抗菌纱及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有抗菌防臭、吸收体味功能的珍珠抗菌纱及其制备方法。该珍珠抗菌纱在传统的珍珠纤维中加入了纳米银和构树汁，从而使制成的面料具备更好的抗菌抑菌作用；本发明中珍珠抗菌纱中加入了膨胀蛭石粉，对环境中臭气和体味具有非常好的吸附作用；本发明中膨胀蛭石粉包裹在珍珠粉经细化后的碳酸钙微孔结构中，而银离子附着在膨胀蛭石粉的层状结构中，缓释效果好，时效长久。

Description

一种具有抗菌防臭、吸收体味功能的珍珠抗菌纱及其制备 方法

技术领域

本发明涉及纺织纤维领域，特别地，涉及一种具有抗菌防臭、吸收体味功能的珍珠抗菌纱及其制备方法。

背景技术

珍珠纤维是采用高科技手段将纳米级珍珠粉在粘胶纤维纺丝时加入纤维内，使纤维体内和外表均匀分布着纳米珍珠微粒。具体为珍珠蛋白功能母粒和纤维级树脂切片构成，使纤维体内和外表均匀分布着纳米珍珠微粒，一根根纤维犹如一串串珍珠项链，异常光亮滑爽。是由东华大学和上海新型纺纱中心合作共同研发的一种新型纤维，属国内外首创的高档功能性纤维。

珍珠纤维既有珍珠养颜护肤功效，又有粘胶纤维吸湿透气、穿着舒适的特性。珍珠纤维表面均匀分布着珍珠微粒，长期于皮肤接触，具有珍珠养颜护肤、清火败毒、嫩白肌肤、抗紫外线的功效。珍珠纤维含有多种氨基酸和微量元素，纤维表面光滑凉爽，有珍珠般光泽。

珍珠粉被人体吸收后，通过参与肌体代谢，达到全身肌肤的整体调理和保养。它能促进新生细胞合成，并不断补充到皮肤表层，使皮肤光滑、细腻、有弹性。科学地服用珍珠粉有明显地减轻血清过氧化脂的作用，而此脂质与蛋白质结合成能生成脂褐素(老人斑)，这正是慈禧太后用珍珠善养颜容的秘密所在。

用珍珠粉涂面后，可以促进人体肌肤超氧化物歧化酶(SOD)的活性，抑制黑色素的合成，保持皮肤白皙。此外，由于SOD具有清除自由基的作用，可防止皮肤衰老、起皱。

⑴养颜护肤、嫩白皮肤

人体穿着珍珠纤维内衣，纤维上的珍珠纳米微粒与肌肤亲密接触，汗液中的乳酸会溶出纤维中部分珍珠营养成分，通过皮肤被吸收，促进人体肌肤超氧化物歧化酶(SOD)的活性，抑制黑色素的合成保持皮肤白皙。此外，由于SOD具有清除自由基的作用，可防止皮肤衰老起皱。中医认为：珍珠性寒味甘咸，归心肝经，功能容颜美肤，润肤生肌，清斑减皱，延缓衰老；主要用于面部雀斑、黄褐斑、寿斑、皱纹、肌肉松弛、皮肤粗糙乏泽、面色苍老以及痤疮、烧烫伤、疮疡、伤口不收、皮炎等。珍珠生长在水中，性寒，具有清火败毒功效，长期穿着珍珠纤维内衣可清除皮肤表面热痘毒，具有祛斑、除痘、养护肌肤的功效。

⑵抗紫外线

珍珠的主要成分为碳酸钙，其本身具有防紫外线功能，当其粉碎成纳米状态加入纤维时，其功能大大加强。珍珠纤维具有防紫外线防皮肤老化作用。据最新研究表明：纳米珍珠粉还具有发射红外波的功能，它可改善人体微循环，对人体有保健作用。

⑶吸湿透气、服用舒适

纳米珍珠纤维的载体是粘胶纤维，它吸湿透气服用舒适，加入耐珍珠粉后纤维内部及表面均匀分布着珍珠纳米微粒，纤维手感光滑凉爽，外观亮丽。

⑷全天然

纳米珍珠粉是由优质淡水珍珠经纯物理方法加工而成，粘胶纤维素由棉短绒提取，因此珍珠纤维不含任何化学性产品之有害物质，与肌肤有天然的亲和性。

⑸经久耐用

珍珠纤维中珍珠纳米微粒与纤维亲密结合，具有永久性，长期洗涤穿着不会脱落。珍珠耐碱不耐酸，碱性洗涤不伤毫发，只有在酸性汗液作用下珍珠纳米微粒才会产生部分析出，珍珠内衣实乃穿着与洗涤之完美结合。

中国发明专利CN1772980A公开了一种珍珠粘胶纤维及其生产方法，该专利首次公开了珍珠粘胶纤维的制备方法；中国发明专利CN102002767A公开了一种具有护肤保健功能的珍珠重要纤维及其制备方法，该方法在原珍珠粘胶纤维在原有珍珠纤维中加入中药，制备的珍珠中药纤维根据中药的不同具备一定的保健功能，其中加入丹参的珍珠纤维的抗菌性能相比传统的纤维明显提高，但其抑菌率约为70-75％，部分菌种可以达到80％以上，仍有提高的空间，为了达到更好的抗菌防臭、吸收体味效果，有必要研发一种抗菌防臭、吸收体味效果佳的珍珠纤维。

发明内容

本发明目的在于提供一种抗菌防臭效果更佳，同时兼具吸收体味功效的珍珠抗菌纱，以解决技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种抗菌防臭、吸收体味效果佳的珍珠抗菌纱及其制备方法。

一种具有抗菌防臭、吸收体味功能的珍珠抗菌纱，包括以下主要成分：

粘胶纤维 90-95％

珍珠粉 2-7％

构树汁 0.05-0.1％

膨胀蛭石-纳米银复合材料 2-3％

分散剂 余量。

优选的，所述的珍珠粉与构树汁的重量比例为(25-100)：1。

优选的，所述的膨胀蛭石-纳米银复合材料与构树汁的重量比例为(25-50)：1。

一种具有抗菌防臭、吸收体味功能的珍珠抗菌纱的制备方法，包括以下步骤：

A、将膨胀蛭石-纳米银复合材料加入去离子水中，进行湿法研磨，将膨胀蛭石-纳米银复合材料的粒径研磨至50-200纳米，得到膨胀蛭石-纳米银复合材料悬浊液；

B、将膨胀蛭石-纳米银复合材料悬浊液加入去离子水中，混合、搅拌，加入分散剂，再加入珍珠粉和构树汁，搅拌均匀后，进行湿法研磨，制成浆料，使粉体粒径达到1微米以下；

C、将浆料稀释至浓度为15-25％，过滤；

D、将过滤后的浆料按配方量加入粘胶纤维纺丝浆液，经混合、过滤、喷丝、牵伸、定型成珍珠纤维；

E、将珍珠纤维经清花、梳棉、并条、粗纱、细纱、络筒，得到所述的具有抗菌除臭、吸收体味功能的珍珠抗菌纱。

优选的，所述的步骤B中的珍珠粉的粒径为50-100微米。

优选的，所述的分散剂为科宁润湿剂Hydropalat875。

优选的，所述的膨胀蛭石-纳米银复合材料的制备方法，包括以下步骤：

a、将生蛭石粉碎，过120目筛，取筛下物，其余颗粒继续粉碎；

b、将生蛭石粉加入水中，调节转速至250-300rpm，搅拌20-30min，形成悬浊液；

c、加入稀盐酸，调节pH值至2-3；

d、将转速调节至350-400rpm，加入丙胺基三乙基硅烷，搅拌10-15min；

e、加热至80-85℃，密封，缓慢加入硝酸银溶液，加完后继续搅拌30-40min；

f、加入5％醌醇酒精溶液，搅拌20-30min，过滤悬浊液，经700-800℃煅烧2-3h即得到膨胀蛭石-纳米银复合材料。

优选的，所述的硝酸银溶液加入后，溶液中银元素的重量为生蛭石的重量的2-3％；加入丙胺基三乙基硅烷的重量为生蛭石重量的0.2-0.5％；加入5％醌醇酒精溶液的重量为生蛭石重量的1.5-3％。

珍珠粉的粒径过小，膨胀蛭石-纳米银复合材料在与其混合研磨的过程中不容易分散到珍珠粉经细化后的碳酸钙微孔结构中；而珍珠粉的粒径过大，研磨时间过长，能源消耗较大，成本高。故本发明选择珍珠粉的粒径为50-100微米。

构树别名褚桃等，为落叶乔木，高10-20m；树皮暗灰色；小枝密生柔毛。树冠张开，卵形至广卵形；树皮平滑，浅灰色或灰褐色，不易裂，全株含乳汁。为强阳性树种，适应性特强，抗逆性强。构树汁具有利水消肿解毒的功效，本发明中将构树汁与纳米银结合使用，可以使制成的纤维具备更好的抗菌性能。

蛭石是一种天然、无毒的矿物质，在高温作用下会膨胀的矿物。它是一种比较少见的矿物，属于硅酸盐。其晶体结构为单斜晶系，从外形上它看上去像云母。蛭石被突然加热到200至300℃后会沿其晶体的c轴产生蠕虫似的剥落，由此它也获得了它的名字。蛭石是一种层状结构的含镁的水铝硅酸盐次生变质矿物，原矿外形似云母，通常主要由黑云母经热液蚀变作用或风化而成，因其受热失水膨胀时呈挠曲状，形态酷似水蛭，故称蛭石。生蛭石片经过高温焙烧后，其体积能迅速膨胀数倍至数十倍，体积膨胀后的蛭石就叫膨胀蛭石，其是层状结构，层间含有结晶水，容重在50-200kg/m³，热导率小，是良好的隔热材料。质量良好的膨胀蛭石，最高使用温度可达1100℃。

无机抗菌剂为两大类，一类是以无机化合物中含有抗菌金属离子的试剂为主流，如银、铜、锌等金属离子，抗菌最强的是银离子，此类抗菌剂根据其载体类型不同又可以分为沸石抗菌剂、硅胶抗菌剂、膨润土抗菌剂、凹凸棒石抗菌剂等。第二类是以二氧化钛为代表的光催化作用的抗菌剂。然而，载银抗菌剂普遍存在一些缺陷：银离子不稳定造成抗菌剂出现变色问题、抗菌剂在介质中的分散问题、长久时效性问题、抗菌组分在载体中的自迁移等，这些问题很大程度上与载体材料的性能有关。

本发明中，膨胀蛭石-纳米银复合材料的制备过程中，生蛭石为层状硅酸盐，在酸性条件下表现出微弱的化学活性，在有机还原剂和表面活性剂的作用下，导致生蛭石表面和层状架构中形成纳米粒级的银颗粒和可交换态银离子。相比于凹凸棒石，本发明中使用生蛭石粉作为银离子的载体，主要有两方面的优点：一是经过高温煅烧后生蛭石可以膨胀8-20倍，从而使蛭石内部及外部表面积大大增加，负载的空间增大，使用时银离子更容易释放，抗菌抑菌的效果更佳；二是煅烧后生成的膨胀蛭石粉具备一定的吸附作用，对环境中臭气和体味具有吸附作用。

本发明生成的珍珠纤维，珍珠纳米粉分散在纤维表面及内部，而膨胀蛭石纳米粉负载在珍珠粉经细化后的碳酸钙微孔结构中，银离子负载在膨胀蛭石纳米粉的表面和层状结构中。一般情况中性和碱性条件下，珍珠粉的化学结构非常稳定，不会被破坏，其中负载的膨胀蛭石纳米粉和银离子也不会释放出来。

而在人体释放出汗液的酸性条件下，珍珠纤维得到溶解，从而将膨胀蛭石纳米粉释放出来，对大气中的臭气成分和体液中体味成分进行吸附，同时释放银离子，对细菌进行抑制作用，从而达到非常好的抗菌抑菌防臭和吸收体味的功能。

本发明具有以下有益效果：1、本发明的珍珠抗菌纱在传统的珍珠纤维中加入了纳米银和构树汁，从而使制成的面料具备更好的抗菌抑菌作用；2、本发明中珍珠抗菌纱中加入了膨胀蛭石粉，对环境中臭气和体味具有非常好的吸附作用；3、本发明中膨胀蛭石粉包裹在珍珠粉经细化后的碳酸钙微孔结构中，而银离子附着在膨胀蛭石粉的层状结构中，缓释效果好，时效长久。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将对本发明作进一步详细的说明。

具体实施方式

以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

一种具有抗菌防臭、吸收体味功能的珍珠抗菌纱的制备方法，包括以下步骤：

A、将膨胀蛭石-纳米银复合材料加入去离子水中，进行湿法研磨，将膨胀蛭石-纳米银复合材料的粒径研磨至50-200纳米，得到膨胀蛭石-纳米银复合材料悬浊液；

B、将膨胀蛭石-纳米银复合材料悬浊液加入去离子水中，混合、搅拌，加入科宁润湿剂Hydropalat875，再加入粒径为50-100微米的珍珠粉和构树汁，搅拌均匀后，进行湿法研磨，制成浆料，使粉体粒径达到1微米以下；

C、将浆料稀释至21％浓度，过滤；

D、将过滤后的浆料按配方量加入粘胶纤维纺丝浆液，经混合、过滤、喷丝、牵伸、定型成珍珠纤维；

E、将珍珠纤维经清花、梳棉、并条、粗纱、细纱、络筒，得到所述的具有抗菌除臭、吸收体味功能的珍珠抗菌纱；

所述的膨胀蛭石-纳米银复合材料的制备方法，包括以下步骤：

a、将生蛭石粉碎，过120目筛，取筛下物，其余颗粒继续粉碎；

b、将生蛭石粉加入水中，调节转速至280rpm，搅拌25min，形成悬浊液；

c、加入稀盐酸，调节pH值至2-3；

d、将转速调节至350rpm，加入丙胺基三乙基硅烷，搅拌15min；加入丙胺基三乙基硅烷的重量为生蛭石重量的0.3％；

e、加热至83℃，密封，缓慢加入硝酸银溶液，加完后继续搅拌35min；硝酸银溶液加入后，溶液中银元素的重量为生蛭石的重量的2.5％；

f、加入5％醌醇酒精溶液，搅拌25min，过滤悬浊液，经750℃煅烧2.5h即得到膨胀蛭石-纳米银复合材料；加入5％醌醇酒精溶液的重量为生蛭石重量的2％；

所述的具有抗菌防臭、吸收体味功能的珍珠抗菌纱，包括以下主要成分：

粘胶纤维 92％

珍珠粉 5％

构树汁 0.08％

膨胀蛭石-纳米银复合材料 2.9％

科宁润湿剂Hydropalat875 0.02％。

各个具体实施例的组分重量百分比请见下表：

各个具体实施例中膨胀蛭石-纳米银复合材料的制备过程中各主要原料的重量比请见下表；

将本发明所述的具有抗菌防臭、吸收体味功能的珍珠抗菌纱织成面料，进行检测，并与传统珍珠纤维纱线织成的面料进行对比，得出如下数据：

所述的传统样品的制备方法为：

第一步：浆料制备：

将50kg粒径为6微米以下的珍珠初级粉体，30kg粒径为10微米以下的三七初级粉体以及120kg纯净水混合搅拌，加入2kg长链脂肪酸，研磨2h，再加入1kg硅烷，研磨2h，测试其粒径，出浆或加磨1h，制成浆料；

第二步：将浆料稀释至20％浓度，过滤；

第三步：将过滤后的浆料按重量百分比珍珠5％，三七3％，注入粘胶纤维纺丝浆液92％，混合、过滤、喷丝、牵伸定型、脱硫水洗上油烘干、制成成品纤维；

第四步；将珍珠纤维经清花、梳棉、并条、粗纱、细纱、络筒得到珍珠纤维纱线。

表一：面料的除臭测试：

	臭气减少率％
		实施例1	95
实施例3	93
		实施例4	90
传统样品	15

检测方法：参照日本纤维评价技术协会SEK标志纤维制品认证基准21.消臭性试验

试验时间：2h；臭气初始浓度：2-壬烯醛14ppm

表二：面料对人体的影响测试：

所述的面料对人体的影响测试条件为：在温度为19-21℃，湿度为48-52％R.H.的室内条件下，随机选取20-40岁的男士和女士进行测试，先适应环境10分钟，然后穿上测试面料30分钟，对穿衣前和穿衣后人体的小臂中部进行测试。

表三：面料洗涤20次后，抗菌性能测试：

由以上检测数据可知，本发明制备的具有抗菌防臭、吸收体味功能的珍珠抗菌纱相比于传统珍珠纤维纱线具备更好的抗菌防臭、吸收体味性能，同时可以更加有效地提高人体皮肤微循环。

对比实施例1：

将实施例1中构树汁去除，其它条件不变，测试制备的珍珠抗菌纱织成的面料的抗菌性能：

表四：面料洗涤20次后，抗菌性能测试：

由测试数据可知，不加入构树汁，对珍珠抗菌纱的抗菌抑菌性能影响比较大。

对比实施例2：

将实施例1中膨胀蛭石-纳米银复合材料去除，其它条件不变，测试制备的珍珠抗菌纱织成的面料对抗菌和除臭性能：

表五：面料的除臭测试：

	臭气减少率％
		实施例1	95
对比实施例2	15

表六：面料洗涤20次后，抗菌性能测试：

由测试数据可知，不加入膨胀蛭石-纳米银复合材料，对珍珠抗菌纱的抗菌抑菌和除臭性能影响很大。

由实施例1、对比实施例1、对比实施例2可知，本发明中加入构树汁和膨胀蛭石-纳米银复合材料对细菌的抗菌抑菌作用不仅仅是简单的叠加作用，加入构树汁和膨胀蛭石-纳米银复合材料比单独加入构树汁或膨胀蛭石-纳米银复合材料的抗菌抑菌作用要好很多。

PF147

对比实施例3：

将实施例1中生蛭石用凹凸棒石替换，其它条件不变，测试制备的珍珠抗菌纱织成的面料对抗菌和除臭性能：

表七：面料的除臭测试：

	臭气减少率％
		实施例1	95
对比实施例3	28

表八：面料洗涤20次后，抗菌性能测试：

由测试数据可知，将生蛭石用凹凸棒石替换后，对珍珠抗菌纱的抗菌抑菌效果有一些影响，但影响程度不高；对珍珠抗菌纱的除臭效果影响很大。

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，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (8)

1.一种具有抗菌防臭、吸收体味功能的珍珠抗菌纱，其特征在于，包括以下主要成分：

粘胶纤维 90-95％

珍珠粉 2-7％

构树汁 0.05-0.1％

膨胀蛭石-纳米银复合材料 2-3％

分散剂 余量。

2.根据权利要求1所述的具有抗菌防臭、吸收体味功能的珍珠抗菌纱，其特征在于，所述的珍珠粉与构树汁的重量比例为(25-100)：1。

3.根据权利要求1所述的具有抗菌防臭、吸收体味功能的珍珠抗菌纱，其特征在于，所述的膨胀蛭石-纳米银复合材料与构树汁的重量比例为(25-50)：1。

4.一种具有抗菌防臭、吸收体味功能的珍珠抗菌纱的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、将膨胀蛭石-纳米银复合材料加入去离子水中，进行湿法研磨，将膨胀蛭石-纳米银复合材料的粒径研磨至50-200纳米，得到膨胀蛭石-纳米银复合材料悬浊液；

B、将膨胀蛭石-纳米银复合材料悬浊液加入去离子水中，混合、搅拌，加入分散剂，再加入珍珠粉和构树汁，搅拌均匀后，进行湿法研磨，制成浆料，使粉体粒径达到1微米以下；

C、将浆料稀释至浓度为15-25％，过滤；

D、将过滤后的浆料按配方量加入粘胶纤维纺丝浆液，经混合、过滤、喷丝、牵伸、定型成珍珠纤维；

E、将珍珠纤维经清花、梳棉、并条、粗纱、细纱、络筒，得到所述的具有抗菌除臭、吸收体味功能的珍珠抗菌纱。

5.根据权利要求4所述的具有抗菌防臭、吸收体味功能的珍珠抗菌纱的制备方法，其特征在于，所述的膨胀蛭石-纳米银复合材料的制备方法，包括以下步骤：

a、将生蛭石粉碎，过120目筛，取筛下物，其余颗粒继续粉碎；

b、将生蛭石粉加入水中，调节转速至250-300rpm，搅拌20-30min，形成悬浊液；

c、加入稀盐酸，调节pH值至2-3；

d、将转速调节至350-400rpm，加入丙胺基三乙基硅烷，搅拌10-15min；

e、加热至80-85℃，密封，缓慢加入硝酸银溶液，加完后继续搅拌30-40min；

f、加入5％醌醇酒精溶液，搅拌20-30min，过滤悬浊液，经700-800℃煅烧2-3h即得到膨胀蛭石-纳米银复合材料。

6.根据权利要求4所述的具有抗菌防臭、吸收体味功能的珍珠抗菌纱的制备方法，其特征在于，所述的步骤B中的珍珠粉的粒径为50-100微米。

7.根据权利要求4所述的具有抗菌防臭、吸收体味功能的珍珠抗菌纱的制备方法，其特征在于，所述的分散剂为科宁润湿剂Hydropalat875。

8.根据权利要求5所述的具有抗菌防臭、吸收体味功能的珍珠抗菌纱的制备方法，其特征在于，所述的硝酸银溶液加入后，溶液中银元素的重量为生蛭石的重量的2-3％；加入丙胺基三乙基硅烷的重量为生蛭石重量的0.2-0.5％；加入5％醌醇酒精溶液的重量为生蛭石重量的1.5-3％。