CN106087105A - 一种含有海泥的皮芯复合腈纶纤维及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含有海泥的皮芯复合腈纶纤维，由皮层和芯层构成，且芯层被完全包裹在皮层内，所述皮层的材料按重量百分比计为：聚丙烯腈溶液80～98％，海泥/植物组合物1.5～17％，偶联剂0.5～3％，所述芯层的材料按重量百分比计为：聚丙烯腈溶液90～98％，苦皮藤根提取物0.3～3.5％，塔柏叶油1.5～5％，二异辛基二苯胺0.2～1.5，所述皮层材料占复合纤维总重量的25～65％，芯层材料占复合纤维总重量的75～35％。上述各原料通过多种途径处理得到的纤维香气悠久，亲肤性、吸湿性、可纺性和染色性好，成纤强度高。既保留了聚丙烯腈纤维原有的优点，服用性能更佳；又具有抗菌消臭、防紫外线、除螨驱蚊、抗静电的同时释放营养保健成分，增进人体健康。

Description

一种含有海泥的皮芯复合腈纶纤维及其制备方法

技术领域

本发明属于纺织纤维技术领域，具体涉及一种含有海泥的皮芯复合腈纶纤维及其制备方法。

背景技术

腈纶是聚丙烯腈纤维在我国的商品名，是由重量百分比大于85％的聚丙烯腈或丙烯腈的丙烯腈共聚物，经干法纺丝或湿法纺丝制成的合成纤维。因其挺括、蓬松性、保暖性、耐光性和耐辐射性好，回弹性高，手感柔软，自身防霉、防蛀，且易于与羊毛和棉花混纺，非常适宜制造内衣、袜子、床上用品、以及护膝、护肘、护腕等贴身穿着的织物，已占据较大市场。然而，由于腈纶大分子不含亲水性基团，吸湿性差、易起静电、沾污和吸尘，导致其服用性能差，穿着有闷热感、汗液不易被吸收和散发，滋生各种细菌和病菌，不仅会刺激人体皮肤，引起不舒适感，局部可引起皮肤炎症和血液pH值升高，更会通过间接的方式传播各种疾病，加上细菌和病菌本身的分泌物和其死骸腐烂的异臭味，引来蚊虫叮咬，繁殖螨虫等，成为威胁人类健康的一重大隐患。

海泥是沿海滩涂淤积起来的粘土，属次生粘土。我国是海岸线很长的国家，在沿海滩涂淤积了难以计数的海泥，可谓取之不尽，往复补给，产量高足，没有充分利用，不但浪费资源，还污染了环境。近几年的研究结果显示，海泥具有独特的孔状结构、比表面积大、吸附能力强等特性，富含维生素A、维生素C、维生素E、氨基酸、抗菌素以及铁、镁、锌、钙、硒、锶、锗等矿质元素，同时还含有水藻类、水草和甲壳类等动植物残骸，经过多年淤积已形成对皮肤有益的活性蛋白质和多糖等有机物质，具有独特的抗氧化、抗菌、保健治疗功效[罗红宇等，“浙江秀山海泥营养物质对环境生物抗氧化性能的影响”《海洋与湖沼》2008年第1期]。还具有杀灭皮脂蠕形螨和毛囊蠕形螨两种人体蠕形螨的作用[胡烨等，“秀山海泥浸液对人体蠕形螨的杀灭作用”《中国寄生虫学与寄生虫病杂志》2011年第4期]。在民间也早有用海泥治疗脚癣和真菌感染等皮肤病的应用实例，且效果较好。用海泥洗浴最广为人知的功效是促进新陈代谢、对汗毛孔的污垢及毒素做深层清洁、吸附多余油脂及老化角质，有效清除沉积于皮肤上并阻碍营养吸收过程的脏物，对皮肤过敏性皮炎、疮疹、瘙痒症、虫咬等有一定疗效。此外，矿物质的皮下渗透还有助于缓解关节和肌肉疼痛，对治疗神经痛、类风湿、关节炎、肩周炎等疾病和健体强身、减肥美容均具有独特的辅助作用。

正是基于海泥对人体有诸多的营养、保健和药用价值，以海泥为原料的深加工受到国家的高度重视，近年来，在洗浴、医药、化妆品、保健品等领域以不同的功效起着特殊的作用。但由于海泥腥臊味重，胶体性高，渗透系数小，从而限制了其在纺织纤维等很多领域的应用。经检索，迄今为止，国内外均未发现将海泥与聚丙烯腈共混纺制成同时具备抗菌消臭、防紫外线、除螨驱蚊、抗静电、吸湿透气、芳香、护肤保健功能的皮芯复纤维，也未见文献报道。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺点，提供了一种含有海泥的皮芯复合腈纶纤维及其制备方法，通过该方法制备的纤维香气悠久，亲肤性好，既保留了腈纶纤维原有的优点，又赋予同时具备抗菌消臭、防紫外线、除螨驱蚊、吸湿透气、抗静电、芳香、护肤保健功能，增进人体健康，还使海泥资源得到充分利用，蕴含着巨大的社会和经济效益。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案在于提供一种含有海泥的皮芯复合腈纶纤维，由皮层和芯层构成，且芯层被完全包裹在皮层内，所述皮层的材料按重量百分比计为：聚丙烯腈溶液80～98％，海泥/植物组合物1.5～17％，偶联剂0.5～3％；所述芯层的材料按重量百分比计为：聚丙烯腈溶液90～98％，苦皮藤根提取物0.3～3.5％，塔柏叶油1.5～5％，二异辛基二苯胺0.2～1.5；所述海泥/植物组合物是由重量百分含量85～95％的海泥、1.5～6％的小红柳叶提取物和3.5～9％费约果叶提取物组成；所述皮层材料占复合纤维总重量的25～65％，芯层材料占复合纤维总重量的75～35％，它们的制备方法包括以下步骤：

①制备海泥/植物组合物：按重量配比称取含水率小于10％的海泥，加水搅拌成海泥含量为45～50％的泥浆，再加入海泥重量0.1～3％的六偏磷酸钠搅拌1～2h，静置20h，弃去底部沙子，倒出上层泥浆，在泥浆中加入配比量的小红柳叶提取物、费约果叶提取物混合均匀，加热至70±1℃，恒温直至形成稠状浸膏，真空干燥，研磨过800～1000目筛，得到海泥/植物组合物；

上述小红柳叶提取物采用以下方法制得：采集干燥小红柳叶，洗去杂质，粉碎，加入小红柳叶5～16倍重量的浓度为80～90wt％的乙醇，再加入氢氧化钠调节pH值为7.5～11.5，在50～75℃下提取1～3h，离心，收集滤液，然后加入柠檬酸调节滤液pH值为3.5～5.5，过滤分离，收集沉淀物用3～10倍重量的浓度为80～90wt％的乙醇溶解，再次过滤分离，收集滤液浓缩至原体积的1/3，得到小红柳叶提取物；

上述费约果叶提取物采用以下方法制得：采集新鲜费约果叶，洗去杂质，向其加入费约果叶5～18倍重量的水浸泡3～5h，加热煎煮1～3h，过滤，滤液冷却至室温，按1∶1的重量比加入浓度为85～95wt％的乙醇，在0～5℃下密闭冷藏12～25h，过滤，将滤液中的水分和乙醇蒸发浓缩，喷雾干燥，得到费约果叶提取物；

②制备苦皮藤根提取物：采集干燥苦皮藤根，洗去杂质，粉碎成60～80目的粗粉，向其加入粗粉3～12倍重量的浓度为50～85wt％的乙醇，于50～65℃回流提取2～4次，每次1～2h，过滤，合并滤液，减压浓缩至无醇味，加适量水分散，上D101大孔树脂吸附，先用水洗，再用浓度为30～95wt％的乙醇洗脱，收集醇洗脱液，减压浓缩，喷雾干燥，得到苦皮藤根提取物；

③芯层材料处理：按重量配比称取塔柏叶油、二异辛基二苯胺，加入塔柏叶油0.5～1.5倍重量的中碳链脂肪酸甘油三脂，加热升温至60～70℃，搅拌使其溶融混合均匀，再加入配比量的聚丙烯腈溶液、苦皮藤根提取物，继续搅拌30～50min，冷却，得到芯层材料；

④皮层材料处理：按重量配比称取海泥/植物组合物，以1∶1的重量比分散于去离子水中，加入配比量的偶联剂，于室温下搅拌15～50min，然后加入配比量的聚丙烯腈溶液、再加入聚丙烯腈溶液重量0.1～3％的茶皂素，在50～60℃下搅拌，使其充分混合均匀，得到皮层材料；

⑤将上述芯层材料、皮层材料，经各自的计量泵计量后通过皮芯双组分纺丝组件中纺丝成型得到含有海泥的皮芯复合腈纶纤维。

作为上述技术方案的优选，所述聚丙烯腈溶液是由10～40％的聚丙烯腈与60～90％的二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺配制而成。

作为上述技术方案的优选，所述偶联剂为缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、1，2-双三甲氧基硅基乙烷中的一种或多种任意比例的混合物。

上述的制备方法中，如果采用偶联剂是液态的，则用直接方式添加混合，如果采用偶联剂是固态的，则将偶联剂以1∶1的重量比溶于无水乙醇，再添加混合。

上述原料组分中的二异辛基二苯胺，是一种耐高温油溶性胺类链终止型抗氧剂，由于芳环中sp²杂化碳原子的吸电诱导效应，及氨基氮原子上的未共用电子对所在轨道与芳环上π轨道产生的共轭体系，易于产生活泼氢，从而抑制氢过氧化物的形成，达到良好的抗氧作用，且与植物油有良好的相容性。

上述原料中的小红柳叶是杨柳科柳属小红柳的枝叶，小红柳别名小穗柳，其枝叶味苦，性凉，具清热泻火、理气之功效。己有研究表明，小红柳枝叶主要含有山奈酚-7，4’-二甲醚、鼠李素、阿魏酸甲酯、山奈酚-4’-甲醚、商陆素、山奈酚、槲皮素-3-O-β-D-葡萄糖苷、7，3’，4’-三甲氧基槲皮素、柽柳素、异鼠李素、山奈酚-3-O-β-D-葡萄糖醛酸甲酯、大黄素、大黄酚和槲皮素等成分，具有抗氧化、抗肿瘤、抗菌等活性[罗建军，“小红柳化学成分研究”《兰州大学2013级硕士学位论文》]。

上述原料中的费约果叶系桃金娘科费约果的叶片，费约果又名肥吉果、菲油果等，枝叶四季常绿，修剪时散发出令人愉快的芳香。含有大量的维生素E、总酚、总黄酮、原花青素、鞣花单宁等生物活性物质，具有抗炎抑菌、抗氧化、抗辐射、降血压、清除自由基以及增强免疫功能等药理作用[凌亚杰等，“不同基因型和发育阶段对费约果叶片生物活性物质含量及抗氧化能力的影响”《植物生理学报》2015年第2期]。

上述原料中的塔柏叶油是柏科圆柏属植物塔柏的枝叶，采用超临界CO₂萃取法制得的油状物品。塔柏又名蜀柏、桧柏，其枝叶四季常青，香气浓郁，含有大量的挥发油，主要成分为水芹烯、L-醋酸冰片酯、L-4-萜品醇、柠檬烯、萜品烯、π蒎烯、萜基烯、萜品油烯、大根香叶烯、(+)-双环倍半水芹烯、L-4-萜品醇、大香叶烯、柠檬烯、π蒎烯、萜品烯、黑松烯、萜品油烯、1R-π萜基烯等，具有抗肿瘤、抗氧化、抑菌功效，也可作为杀虫剂使用[刘应煊，“塔柏叶及种子挥发油化学成分分析”《湖北民族学院学报(自然科学版)2013年第4期]。

上述原料中的苦皮藤根是卫矛科南蛇藤属苦皮藤的根，作为植物杀虫剂使用历史悠久，民间习惯用苦皮藤根皮粉防治某些蔬菜害虫，现代研究表明，苦皮藤根中主要含有酞酸二异丁酯、棕榈酸、油酸、亚油酸、维生素A醛、维生素E、弥罗松酚、弥罗松酚甲酯、角鲨烯、金合欢醇、(2Z，6E)-3，7，11-三甲基-2，6，10-十二碳三烯-1-醇等成分，具有较强的拒食活性、麻醉活性、毒杀活性，对枯草芽胞杆菌、蜡状芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠埃氏菌和绿脓杆菌有一定的抑制作用，且清除羟基自由基能力强[魏少鹏，“苦皮藤根皮杀虫活性成分及构效关系研究”《西北农林科技大学2009级博士学位论文]。

尽管国内外对小红柳叶、费约果叶、塔柏叶、苦皮藤根的化学成分及药理作用鲜有报道，但对海泥与小红柳叶、费约果叶、塔柏叶、苦皮藤根复配的生物活性和药理活性研究还非常薄弱。本发明通过对海泥、小红柳叶、费约果叶、塔柏叶、苦皮藤根多种途径加工手段与聚丙烯腈溶液融合，使多种生物和药理活性互相有机渗透，协同增效，不仅生物利用率均得到了提高，发生实质性的变化，而且具有各独立组分不具备的特殊性能或功能，产生了同时具备抗菌消臭、防紫外线、除螨驱蚊、吸湿透气、抗静电、芳香、护肤保健功能的一些新特性，这在已有技术中还从未被揭示过。

本发明之制备方法通过对皮层原料配比、厚度与微孔体积储量等调节，可以控制芯层有效成分及香气物质的释放速率，大大提高了生物效用，其作用机理是：一方面在皮层纤维形成的过程中，留在纤维表面的有机溶剂率先迅速蒸发，会在皮层纤维的表面留下纵向或横向的沟槽或细纹。另一方面掺入皮层的海泥/植物组合物为纳米结构，使得皮层在纳米结构周围产生裂缝、微孔。显而易见，芯层的有效成分及香气物质通过皮层贯穿裂缝、微孔、沟槽或细纹就能向外缓慢释放，保持稳定、持久的效果。同时也为纤维的吸湿透气、染料扩散和渗透提供了通道，使纤维制品的舒适性、悬垂性和抗静电性、染色均匀性都有较大改善，服用性能更优良。

本申请的发明人经过对已有技术的分析以及采用大量的试验表明，将塔柏叶油与二异辛基二苯胺配伍复合使用，既具有显著的抗氧化协同作用，避免塔柏叶油的有效成分因温度、光照、氧气等造成分解及氧化，提高了其活性物质和香气总量。又能意外地使熔体进入纺丝组件的流动性变好，表观粘度下降，弹性效应变弱，细流出喷丝板板孔时膨胀现象减弱，表现出良好的可纺性，成纤强度更高。

本申请的发明人进行大量摸索发现，塔柏叶的外源香气较高，它与苦皮藤根组合使用，除了其抗菌、抗炎、抗氧化、抗病毒、杀虫等多种药理活性协同增强之外，还具有显著的去腥增香和透皮促渗协同作用，在使用量相同的情况下，组合使用比单独使用其去腥增香和透皮促渗的能力明显增强。且与苦皮藤根所含香气中间体酞酸二异丁酯、棕榈酸、金合欢醇等成分互相有机渗透，有效提高了塔柏叶与苦皮藤根的香气物质含量，既提高透皮吸收能力，使功效成分和药理活性能够很好的透过皮肤表层而被吸收，进入深层及体循环，增进人体健康。又能有效消除腥臊味及异臭味，从而克服了海泥腥臊味重以及纤维易产生异臭味之难点。

本发明通过选料、组方、配比以及制备方法上的创新，将海泥、小红柳叶、费约果叶、塔柏叶、苦皮藤根等原料所具有的活性成分和营养保健成分均匀分布于腈纶纤维外层及内层中，各成分相互配合协同增效，大大提高了生物效用，产生了已有技术预想不到的良好抗菌消臭、防紫外线、除螨驱蚊、抗静电效果的同时形成缓慢释放出营养成分被肌肤所吸收的途径，改善血液微循环，促进新陈代谢，消除有害自由基，使人体得到更多的健康利益。又最大限度地保持腈纶纤维原有优良特性并获得良好的亲肤性、吸湿性、透气性、可纺性和染色性，香气悠久，成纤强度高，服用性能更佳。且能够保持体系长期稳定，作用持久，整体性能优异。使用本发明的聚丙烯腈纤维制品，经过测试：紫外线屏蔽率达96％、UPF值＞42，静电压半衰期值≤15.0s，螨虫、蚊虫的驱杀率均达到99％，尤其对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌等都有较强的抑制作用，抑菌率在98％以上。此外，对治疗风湿、关节炎、肩周炎、神经痛等疾病也具有独特的辅助作用。

本发明方法工艺简单，应用前景广阔，不仅可制造内衣、服装、T恤衫、袜子、床上用品、以及护膝、护肘、护腕等贴身穿着的织物，还期望将来能够在医疗、卫生、生物和化学试剂防护服、保健等领域得到应用。且海泥资源得到充分利用，蕴含着巨大的社会和经济效益。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。但这些实施例仅限于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。

本发明中，若非特指，所有的设备、原料和助剂等均可从市场购得或是本行业常用的，所有的百分比、份均为重量单位。

以下实施例中各项性能指标，均采用以下测试方法及标准：

一、防紫外线测试：按照国家标准GB/T18830-2009《纺织品防紫外线性能的评定》，使用美国Labsphere(蓝菲光学)UV-2000F纺织物防晒指数分析仪测试混纺织物的紫外线防护系数UPF及紫外线透过率T。当织物的UPF＞30，T(UVA)＜5％时，该织物属于防紫外线产品。

二、抗静电性测试：根据GB/T12703.1-2008《纺织品静电性能评定第1部分静电压半衰期》的方法进行测试。采用LFY-401织物感应式静电仪，环境条件为：温度(20±2)℃，相对湿度(35±5)％，环境风速＜0.1m/s，样品尺寸：60mm×80mm，试验时给样品施加10kV的高压，放电30s，测感应电压的半衰期(s)，静电压半衰期值：≤2.0s为A级，≤5.0s为B级，≤15.0s为C级，视为耐久型抗静电纺织品。

三、防螨性能测试：参照日本1993年制定的《防螨评价方法和标准》，采用增殖抑制效果判定试验，将织物样品粘贴在直径45mm，高度15mm的玻璃容器底部，调整螨虫饲料中螨虫的数量至20～80个/0.1g，取0.1g放入容器中，将容器放入经调湿处理的用于保存食品的密闭的塑料器皿内，放入25±2℃的恒温箱中，经过需要的时间后，将试样用水洗，并用盐水浮选法计算存活的螨虫数量。

增殖抑制率的计算公式为：

增殖抑制率(％)＝(空白试片存活螨虫数量-防螨抗菌织物存活螨虫数量)/空白试片存活螨虫数量。

四、抗菌测试：按照国家标准GB/T20944.3-2008《纺织品抗菌性能的评价第3部分：振荡法》的方法进行测试，样品的抗菌性能通过抑菌率进行评价，计算公式为：

X_S＝(A-B)/A

式中：X_S为抑菌率(％)；A为被试样品振荡前平均菌落数；B为被试样品振荡后平均菌落数，如果振荡后的平均菌落数大于振荡前的平均菌落数，抑菌率按0计算。

实施例一

本发明提供了一种含有海泥的皮芯复合腈纶纤维，由皮层和芯层构成，且芯层被完全包裹在皮层内，所述皮层的材料按重量百分比计为：聚丙烯腈溶液80～98％，海泥/植物组合物1.5～17％，偶联剂0.5～3％，所述芯层的材料按重量百分比计为：聚丙烯腈溶液90～98％，苦皮藤根提取物0.3～3.5％，塔柏叶油1.5～5％，二异辛基二苯胺0.2～1.5；

所述海泥/植物组合物是由重量百分含量85～95％的海泥、1.5～6％的小红柳叶提取物和3.5～9％费约果叶提取物组成；

所述皮层材料占纤维总重量的25～65％，芯层材料占纤维总重量的75～35％。

所述聚丙烯腈溶液是由10～40％的聚丙烯腈与60～90％的二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺配制而成。

所述偶联剂为缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、1，2-双三甲氧基硅基乙烷中的一种或多种任意比例的混合物。

一种含海泥的皮芯型腈纶纤维制备方法包括以下步骤：

①制备海泥/植物组合物：按重量配比称取含水率低于10％的浙江舟山秀山滩涂海泥93kg，加水搅拌成海泥含量为45％的泥浆，再加入六偏磷酸钠0.465kg搅拌1.5h，静置20h，弃去底部沙子，倒出上层泥浆，在泥浆中加入小红柳叶提取物2.5kg、费约果叶提取物4.5kg混合均匀，加热至70±1℃，恒温直至形成稠状浸膏，真空干燥，研磨过1000目筛，得到海泥/植物组合物；

上述小红柳叶提取物采用以下方法制得：采集干燥小红柳叶，洗去杂质，粉碎，加入小红柳叶10倍重量的浓度为90wt％的乙醇，再加入氢氧化钠调节pH值为8.5，在65℃下提取2h，离心，收集滤液，然后加入柠檬酸调节滤液pH值为3.5，过滤分离，收集沉淀物用6倍重量的浓度为85wt％的乙醇溶解，再次过滤分离，收集滤液浓缩至原体积的1/3，得到小红柳叶提取物；

上述费约果叶提取物采用以下方法制得：采集新鲜费约果叶，洗去杂质，向其加入费约果叶12倍重量的水浸泡5h，加热煎煮1h，过滤，滤液冷却至室温，按1∶1的重量比加入浓度为85wt％的乙醇，在0℃下密闭冷藏18h，过滤，将滤液中的水分和乙醇蒸发浓缩，喷雾干燥，得到费约果叶提取物；

②制备苦皮藤根提取物：采集干燥苦皮藤根，洗去杂质，粉碎成60目的粗粉，向其加入粗粉9倍重量的浓度为65wt％的乙醇，于50℃回流提取3次，每次1.5h，过滤，合并滤液，减压浓缩至无醇味，加适量水分散，上D101大孔树脂吸附，先用水洗，再用浓度为30wt％的乙醇、70wt％的乙醇、95wt％的乙醇洗脱，收集醇洗脱液，减压浓缩，喷雾干燥，得到苦皮藤根提取物；

③制备聚丙烯腈溶液：称取聚丙烯腈25kg、二甲基亚砜75kg，在室温下搅拌，搅拌至充分混合均匀；

④芯层材料处理：称取塔柏叶油3kg、二异辛基二苯胺0.5kg，加入中碳链脂肪酸甘油三脂2.4kg，加热升温至60℃，搅拌使其溶融混合均匀，再加入聚丙烯腈溶液94kg、苦皮藤根提取物2.5kg，继续搅拌35min，冷却，得到芯层材料；

⑤皮层材料处理：称取海泥/植物组合物6kg，分散于6kg的去离子水中，加入缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷2.1kg、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷0.9kg，于室温下搅拌25min，然后加入聚丙烯腈溶液91kg、再加入0.455kg的茶皂素，在55℃下搅拌，使其充分混合均匀，得到皮层材料；

⑥称取芯层材料58kg、皮层材料42kg，经各自的计量泵计量后通过皮芯双组分纺丝组件中纺丝成型得到含有海泥的皮芯复合腈纶纤维。

⑦根据需求，可将步骤⑥含有海泥的皮芯复合腈纶纤维，在针织机上用公知的方法织造成面料、漂染，再缝制成内衣。经测试：UPF值174，UVA透过率1.62％，静电压半衰期值≤2.0s，螨虫、蚊虫的驱杀率均达到99％，金黄色葡萄球菌的抑菌率99.2％，大肠杆菌的抑菌率98.7％，白色念珠菌的抑菌率98.3％。

实施例二

本发明提供了一种含有海泥的皮芯复合腈纶纤维，由皮层和芯层构成，且芯层被完全包裹在皮层内，所述皮层的材料按重量百分比计为：聚丙烯腈溶液80～98％，海泥/植物组合物1.5～17％，偶联剂0.5～3％，所述芯层的材料按重量百分比计为：聚丙烯腈溶液90～98％，苦皮藤根提取物0.3～3.5％，塔柏叶油1.5～5％，二异辛基二苯胺0.2～1.5；

所述海泥/植物组合物是由重量百分含量85～95％的海泥、1.5～6％的小红柳叶提取物和3.5～9％费约果叶提取物组成；

所述皮层材料占纤维总重量的25～65％，芯层材料占纤维总重量的75～35％；

所述聚丙烯腈溶液是由10～40％的聚丙烯腈与60～90％的二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺配制而成。

所述偶联剂为缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、1，2-双三甲氧基硅基乙烷中的一种或多种任意比例的混合物。

一种含有海泥的皮芯复合腈纶纤维制备方法包括以下步骤：

①制备海泥/植物组合物：按重量配比称取含水率低于10％的山东东营渤海滩涂海泥92kg，加水搅拌成海泥含量为50％的泥浆，再加入六偏磷酸钠0.276kg搅拌2h，静置20h，弃去底部沙子，倒出上层泥浆，在泥浆中加入小红柳叶提取物3kg、费约果叶提取物5kg混合均匀，加热至70±1℃，恒温直至形成稠状浸膏，真空干燥，研磨过9000目筛，得到海泥/植物源复合物；

上述小红柳叶提取物采用以下方法制得：采集干燥小红柳叶，洗去杂质，粉碎，加入小红柳叶12倍重量的浓度为85wt％的乙醇，再加入氢氧化钠调节pH值为9.5，在50℃下提取3h，离心，收集滤液，然后加入柠檬酸调节滤液pH值为4.5，过滤分离，收集沉淀物用5倍重量的浓度为90wt％的乙醇溶解，再次过滤分离，收集滤液浓缩至原体积的1/3，得到小红柳叶提取物；

上述费约果叶提取物采用以下方法制得：采集新鲜费约果叶，洗去杂质，向其加入费约果叶13倍重量的水浸泡3h，加热煎煮2h，过滤，滤液冷却至室温，按1∶1的重量比加入浓度为95wt％的乙醇，在2℃下密闭冷藏22h，过滤，将滤液中的水分和乙醇蒸发浓缩，喷雾干燥，得到费约果叶提取物；

②制备苦皮藤根提取物：采集干燥苦皮藤根，洗去杂质，粉碎成80目的粗粉，向其加入粗粉10倍重量的浓度为75wt％的乙醇，于65℃回流提取4次，每次2h，过滤，合并滤液，减压浓缩至无醇味，加适量水分散，上D101大孔树脂吸附，先用水洗，再用浓度为30wt％的乙醇、65wt％的乙醇、90wt％的乙醇洗脱，收集醇洗脱液，减压浓缩，喷雾干燥，得到苦皮藤根提取物；

③制备聚丙烯腈溶液：称取聚丙烯腈32kg、二甲基甲酰胺68kg，在室温下搅拌，搅拌至充分混合均匀；

④芯层材料处理：称取塔柏叶油2.5kg、二异辛基二苯胺0.9kg，加入中碳链脂肪酸甘油三脂1.5kg，加热升温至70℃，搅拌使其溶融混合均匀，再加入配比量的聚丙烯腈溶液93.6kg、苦皮藤根提取物3kg，继续搅拌50min，冷却，得到芯层材料；

⑤皮层材料处理：称取海泥/植物组合物9.5kg，分散于9kg的去离子水中，加入缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷1.8kg、1，2-双三甲氧基硅基乙烷0.7kg，于室温下搅拌35min，然后加入聚丙烯腈溶液88kg、再加入0.88kg的茶皂素，在60℃下搅拌，使其充分混合均匀，得到皮层材料；

⑥称取芯层材料62kg、皮层材料38kg，经各自的计量泵计量后通过皮芯双组分纺丝组件中纺丝成型得到含有海泥的皮芯复合腈纶纤维。

⑦根据需求，也可以将步骤⑥含有海泥的皮芯复合腈纶纤维，在经编机上用公知的方法织造成面料、漂染，再缝制成T恤衫。经测试：UPF值183，UVA透过率1.47％，静电压半衰期值≤5.0s，螨虫、蚊虫的驱杀率均达到99％，金黄色葡萄球菌的抑菌率99.5％，大肠杆菌的抑菌率99.3％，白色念珠菌的抑菌率98.6％。

Claims (3)

1.一种含有海泥的皮芯复合腈纶纤维，由皮层和芯层构成，且芯层被完全包裹在皮层内，其特征在于，所述皮层的材料按重量百分比计为：聚丙烯腈溶液80～98％，海泥/植物组合物1.5～17％，偶联剂0.5～3％；所述芯层的材料按重量百分比计为：聚丙烯腈溶液90～98％，苦皮藤根提取物0.3～3.5％，塔柏叶油1.5～5％，二异辛基二苯胺0.2～1.5；所述海泥/植物组合物是由重量百分含量85～95％的海泥、1.5～6％的小红柳叶提取物和3.5～9％费约果叶提取物组成；所述皮层材料占复合纤维总重量的25～65％，芯层材料占复合纤维总重量的75～35％，它们的制备方法包括以下步骤：

①制备海泥/植物组合物：按重量配比称取含水率小于10％的海泥，加水搅拌成海泥含量为45～50％的泥浆，再加入海泥重量0.1～3％的六偏磷酸钠搅拌1～2h，静置20h，弃去底部沙子，倒出上层泥浆，在泥浆中加入配比量的小红柳叶提取物、费约果叶提取物混合均匀，加热至70±1℃，恒温直至形成稠状浸膏，真空干燥，研磨过800～1000目筛，得到海泥/植物组合物；

上述小红柳叶提取物采用以下方法制得：采集干燥小红柳叶，洗去杂质，粉碎，加入小红柳叶5～16倍重量的浓度为80～90wt％的乙醇，再加入氢氧化钠调节pH值为7.5～11.5，在50～75℃下提取1～3h，离心，收集滤液，然后加入柠檬酸调节滤液pH值为3.5～5.5，过滤分离，收集沉淀物用3～10倍重量的浓度为80～90wt％的乙醇溶解，再次过滤分离，收集滤液浓缩至原体积的1/3，得到小红柳叶提取物；

上述费约果叶提取物采用以下方法制得：采集新鲜费约果叶，洗去杂质，向其加入费约果叶5～18倍重量的水浸泡3～5h，加热煎煮1～3h，过滤，滤液冷却至室温，按1∶1的重量比加入浓度为85～95wt％的乙醇，在0～5℃下密闭冷藏12～25h，过滤，将滤液中的水分和乙醇蒸发浓缩，喷雾干燥，得到费约果叶提取物；

②制备苦皮藤根提取物：采集干燥苦皮藤根，洗去杂质，粉碎成60～80目的粗粉，向其加入粗粉3～12倍重量的浓度为50～85wt％的乙醇，于50～65℃回流提取2～4次，每次1～2h，过滤，合并滤液，减压浓缩至无醇味，加适量水分散，上D101大孔树脂吸附，先用水洗，再用浓度为30～95wt％的乙醇洗脱，收集醇洗脱液，减压浓缩，喷雾干燥，得到苦皮藤根提取物；

③芯层材料处理：按重量配比称取塔柏叶油、二异辛基二苯胺，加入塔柏叶油0.5～1.5倍重量的中碳链脂肪酸甘油三脂，加热升温至60～70℃，搅拌使其溶融混合均匀，再加入配比量的聚丙烯腈溶液、苦皮藤根提取物，继续搅拌30～50min，冷却，得到芯层材料；

④皮层材料处理：按重量配比称取海泥/植物组合物，以1∶1的重量比分散于去离子水中，加入配比量的偶联剂，于室温下搅拌15～50min，然后加入配比量的聚丙烯腈溶液、再加入聚丙烯腈溶液重量0.1～3％的茶皂素，在50～60℃下搅拌，使其充分混合均匀，得到皮层材料；

⑤将上述芯层材料、皮层材料，经各自的计量泵计量后通过皮芯双组分纺丝组件中纺丝成型得到含有海泥的皮芯复合腈纶纤维。

2.根据权利要求1所述的一种含有海泥的皮芯复合腈纶纤维，其特征在于，所述聚丙烯腈溶液是由10～40％的聚丙烯腈与60～90％的二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺配制而成。

3.根据权利要求1所述的一种含有海泥的皮芯复合腈纶纤维，其特征在于，所述偶联剂为缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、1，2-双三甲氧基硅基乙烷中的一种或多种任意比例的混合物。