CN106049052B - 一种抗菌棉面料的制备方法及所得面料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗菌棉面料的制备方法及所得面料，属于纺织技术领域，该方法包括如下步骤：从黄连中提取黄连素；称取棉纤维，置于pH为8.5的NaOH水溶液中，于温度为30‑40℃条件下浸泡；水洗至中性，按照棉纤维与黄连素质量比100:（1‑3）加入黄连素，浴比1:20，通入氮气，调温反应，水洗，晾干，即得抗菌棉面料。本发明制备的杀菌棉布料具有较好的杀菌、抑菌作用，抗菌谱广，能够长久保持棉布料的优良特性，并且耐水洗，经多次水洗后依然保持良好的抗菌效用。
Description
技术领域
本发明属于纺织技术领域，更具体而言，涉及一种抗菌棉面料的制备方法及所得面料。
背景技术
由于棉织物具有柔软、透气、吸汗、不伤皮肤的特性而经常被用作睡衣面料，作为贴身面料能够给人们带来安稳、舒适的睡眠，棉纤维是多孔性物质，且其纤维素大分子上存在许多亲水性基因(—OH)，所以其吸湿性较好，一般大气条件下，棉纤维的回潮率可达8.5％左右。但棉织物并没有杀菌抑菌的作用。人体汗液里除含水分、盐分外，还含有乳酸及尿素，棉织物吸汗后，细菌大量繁殖并分解角质蛋白，再加上汗液中的尿素、乳酸，这样就会发出一种臭味。我们经常见到穿久了的棉布衣服上会有菌斑，尤其是易于出汗的后背部位，菌斑使衣服变硬且不再美观，更不再适于接触皮肤，失去了其原有的特性。因此，一般贴身的棉织物服装的穿着寿命并不长。
黄连素是一种常见的异喹啉生物碱，分子式[C20H18NO4]+，是我国应用很久的中药，可从黄连中提取。黄连中的黄连素为盐酸黄连素又叫盐酸小檗碱，黄连素抗菌谱广，体外对多种革兰阳性及阴性菌均具抑菌作用，其中对溶血性链球菌、金葡菌、霍乱弧菌。脑膜炎球菌、志贺痢疾杆菌、伤寒杆菌、白喉杆菌等有较强的抑制作用，低浓度时抑菌，高浓度时杀菌。对流感病毒、阿米巴原虫、钩端螺旋体、某些皮肤真菌也有一定抑制作用。
现有的抗菌面料多为化学合成面料，这种面料的舒适度欠佳，不适于做贴身衣物；还有内置的银离子抗菌面料，采用纺丝级抗菌技术把抗菌剂直接做到化学纤维里面，但银离子具有强烈的神经毒性，很不利于人体健康；还有将面料浸泡于中药液中，但是这种面料不耐水洗，水洗多次之后则失去抗菌效果。目前并未发现将中药抗菌成分与面料接枝制备抗菌面料的探究。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种具有抑菌、杀菌作用的抗菌棉面料的制备方法及所得面料，可以作为睡衣面料及贴身衣物面料使用。
本发明的技术方案通过以下方法实现：
一种抗菌棉面料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、从黄连中提取黄连素；
步骤二、称取棉纤维，置于pH为8.5的NaOH水溶液中，浴比为20：1，于温度为30-40℃条件下浸泡1-1.5小时；
步骤三、水洗步骤二中浸泡后的棉纤维至中性，按照棉纤维与黄连素质量比100:(1-3)加入黄连素，加水，浴比1:20，通入氮气，在温度为60℃条件下反应10分钟后，按照2℃/min升高到80℃，保温反应20分钟后，取出置于温度为60摄氏度烘10分钟，之后调温至90℃烘40分钟，水洗，晾干，即得。
本发明还可以具有以下附加技术特征：
优选的，所述步骤二中温度为35℃。
优选的，所述步骤二中浸泡时间为1小时。
优选的，所述黄连素的提取方法包括以下步骤：将黄连粉碎成粉，加入为其质量5-8倍的质量分数为40-50％的乙醇水溶液在温度为70-80℃条件下超声提取1-2小时，过滤取滤液，得到黄连素提取液，用盐酸调节pH＝1-2，搅拌，降温至0-10℃，静置12-24小时，过滤得到结晶，用水重结晶，得到黄连素，过滤所述超声频率为25-40KHZ。
进一步的，所述黄连素的提取方法包括以下步骤：将黄连粉碎成粉，加入为其质量6倍的质量分数为45％的乙醇水溶液在温度为75℃条件下超声提取1.5小时，过滤取滤液，得到黄连素提取液，用盐酸调节pH＝2，搅拌，降温至5℃，静置16小时，过滤得到粗品结晶，用水重结晶，过滤得到黄连素，所述超声频率为28KHZ，此方法黄连素的提取率平均为1.1％。
进一步的，所述超声频率为30KHZ。
优选的，所述棉纤维与黄连素质量比100:2。
优选的，所述棉纤维均未经印染处理，这是因为经印染处理后，染料可能与纤维素已经进行化学结合，影响黄连素与棉纤维的接枝效果。
本发明中的棉纤维指的是一切含有棉纤维的物品，包括未纺织的棉纤维和已纺织的棉纤维。
本发明还提供上述的抗菌棉面料的制备方法所制备的抗菌棉面料。
优选的，所述的抗菌棉面料用于制备睡衣。
优选的，所述的抗菌棉面料用于制备婴儿衣物。
本发明以制备具有广谱抗菌活性的安全性好的面料为出发点，先后尝试了多种中药植物，如金银花，连翘，黄精，鱼腥草，柴胡等提取物与纤维素接枝，结果表明，黄连提取物与纤维素的接枝工艺最简单，易于实施，并且所得的抗菌面料的抑菌谱最广，抑菌效果最好，具有较强工业推广价值。
本发明具有如下优点：
(1)本发明提供了一种制备杀菌棉布料的方法，该方法不会破坏棉布料的优良特性，并且工艺简单，条件温和，易于操作；
(2)本发明制备的杀菌棉布料采用中药黄连杀菌提取物与棉纤维接枝而成，安全无毒，卫生性好，长期穿着，对人体有益无害；
(3)本发明制备的杀菌棉布料具有较好的杀菌、抑菌作用，抗菌谱广，对多种革兰氏阳性菌及阴性菌均具有抑制效果，能够长久保持棉布料的优良特性，并且耐水洗，经多次水洗后依然保持良好的抗菌效用，本发明的棉布料具有较长的使用寿命，为国家节省棉资源，为消费者减少财产损失。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步更详细的描述，但本发明并不局限于这些实施例。
实施例1
提取黄连素：将1kg黄连粉碎成粉，过40目筛，加入6kg的质量分数为45％的乙醇水溶液在温度为75℃条件下超声提取1.5小时，超声频率为28KHZ，提取后过滤取滤液，得到黄连素提取液，加入浓盐酸调节pH＝2，不断搅拌，降温至5℃、静置16小时、过滤得到粗品结晶，用水重结晶，过滤得到黄连素11.6g；
制备抗菌面料：称取棉纤维240g，置于4.8kg pH为8.5的NaOH水溶液中，于水浴温度为35℃条件下浸泡1小时；水洗浸泡后的棉纤维至中性，加入4.8g黄连素，加水，浴比1:20，通入氮气，在温度为60℃条件下反应10分钟后，按照2℃/min升高到80℃，保温反应20分钟后，取出置于温度为60摄氏度烘干箱中烘10分钟，之后调温至90℃烘40分钟，水洗，晾干，即得本发明的一种抗菌棉面料。
实施例2
提取黄连素：将1kg黄连粉碎成粉，过40目筛，加入5kg的质量分数为40％的乙醇水溶液在温度为70℃条件下超声提取1小时，超声频率为25KHZ，提取后过滤取滤液，得到黄连素提取液，加入浓盐酸调节pH＝1，不断搅拌，降温至0℃、静置12小时、过滤得到粗品结晶，用水重结晶，过滤得到黄连素9.4g；
制备抗菌面料：称取棉纤维240g，置于4.8kg pH为8.5的NaOH水溶液中，于水浴温度为30℃条件下浸泡1小时；水洗浸泡后的棉纤维至中性，加入5g黄连素，加水，浴比1:20，通入氮气，在温度为60℃条件下反应10分钟后，按照2℃/min升高到80℃，保温反应20分钟后，取出置于温度为60摄氏度烘干箱中烘10分钟，之后调温至90℃烘40分钟，水洗，晾干，即得本发明的一种抗菌棉面料。
实施例3
提取黄连素：将1kg黄连粉碎成粉，过40目筛，加入8kg的质量分数为50％的乙醇水溶液在温度为80℃条件下超声提取2小时，超声频率为40KHZ，提取后过滤取滤液，得到黄连素提取液，加入浓盐酸调节pH＝1.5，不断搅拌，降温至10℃、静置24小时、过滤得到粗品结晶，用水重结晶，过滤得到黄连素10.7g；
制备抗菌面料：称取棉纤维240g，置于4.8kg pH为8.5的NaOH水溶液中，于水浴温度为40℃条件下浸泡1.5小时；水洗浸泡后的棉纤维至中性，加入7g黄连素，加水，浴比1:20，通入氮气，在温度为60℃条件下反应10分钟后，按照2℃/min升高到80℃，保温反应20分钟后，取出置于温度为60摄氏度烘干箱中烘10分钟，之后调温至90℃烘40分钟，水洗，晾干，即得本发明的一种抗菌棉面料，称重241.6g。
实施例4抗菌作用研究
实验方法：选择实施例1、实施例2和实施例3制备的抗菌面料进行抗菌实验，设置四组抗菌检测，分别为：水洗次数为0的实施例1的抗菌面料；水洗30次的实施例1的抗菌面料；水洗次数为0的实施例2的抗菌面料；水洗次数为0的实施例3的抗菌面料，水洗的方法为将面料置于洗衣机中洗涤20分钟算一次，检测方法参照国家标准AATCC-100纺织品抗菌性能检测的方法，对照为未接枝的棉布料，实验结果见表1，表2。
表1：抑菌效果表
表2：杀菌效果表
表1、表2可见，本发明的抗菌面料对于多种细菌、真菌、霉菌均具有良好的抑菌、杀菌作用，可以推广作为婴儿衣物、睡衣等的原料使用。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种抗菌棉纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、从黄连中提取黄连素；所述黄连素的提取方法包括以下步骤：将黄连粉碎成粉，加入为其质量5-8倍的质量分数为40-50%的乙醇水溶液在温度为70-80℃条件下超声提取1-2小时，过滤取滤液，得到黄连素提取液，用盐酸调节pH=1-2，搅拌，降温至0-10℃，静置12-24小时，过滤得到结晶，用水重结晶，过滤得到黄连素，所述超声频率为25-40KHz；
步骤二、称取棉纤维，所述棉纤维指的是一切含有棉纤维的物品，包括未纺织的棉纤维和已纺织的棉纤维；将棉纤维置于pH为8.5的NaOH水溶液中，浴比为20：1，于温度为30-40℃条件下浸泡1-1.5小时；
步骤三、水洗步骤二中浸泡后的棉纤维至中性，按照棉纤维与黄连素质量比100:2加入黄连素，加水，浴比1:20，通入氮气，在温度为60℃条件下反应10分钟后，按照2℃/min升高到80℃，保温反应20分钟后，取出置于温度为60℃烘10分钟，之后调温至90℃烘40分钟，水洗，晾干，即得抗菌棉纤维。
2.权利要求1所述的抗菌棉纤维的制备方法所制备的抗菌棉纤维。
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