CN108611849A - 一种棉纤维改性剂、改性棉纤维及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种棉纤维改性剂、改性棉纤维及其制备方法，包括中药组合物，所述中药组合物包括以下重量份数的原料组分：10～60份的丁香和/或黄芪、10～60份的黄连和/或黄柏、5～50份的苦豆子以及10～70份的粗根老鹳草叶。本发明合理配伍其中的中药组合物的各组分及含量值，使相互配伍的中药组合物中包含具有抗菌防霉的功能性物质和单宁类物质，从而促使中药组合物中的功能成分与棉纤维中的纤维素大分子基团结合，彼此形成羟基，增强大分子间作用力，保持中药组合物功能的持久性和稳定性，赋予了棉纤维的抗菌防霉性能。

Description

一种棉纤维改性剂、改性棉纤维及其制备方法
技术领域
本发明属于棉纤维改性技术领域，尤其涉及一种棉纤维改性剂、改性棉纤维及其制备方法。
背景技术
棉纤维由于其柔软、保暖、吸湿性好、舒适等独特优良的性质，从古至今一直被人们广泛使用作为纺织材料。然而棉纤维本身也存在着不容忽视的不足，如易发霉，易滋生细菌，抗皱免烫性差，用途单一等。利用植物中药提取物微粉组合物对棉纤维进行改性处理，使植物中药有效成分“植入”棉纤维中，赋予棉纤维良好的抗菌、防霉功能，满足消费者的需要。
细菌和霉菌广泛存在于自然界。生活中，人们不可避免的接触到各种各样的细菌、真菌等微生物。其中，细菌为原核微生物的一类，其形状细短，结构简单，多以二分裂方式进行繁殖。真菌是一种真核生物，是具有细胞核的异养生物。霉菌是一些丝状真菌的通称，这些微生物在适合的环境条件下会在棉纤维纺织品上迅速生长繁殖，产生难看的色泽、散发出难闻的气味等，并通过接触传播疾病、影响人体健康。
目前使用的抗菌防霉功能剂主要是有机(合成)抗菌防霉功能剂，严格的说绝大多数有机抗菌防霉剂都属于农药的范畴，对人体皮肤有一定的刺激性和毒副作用，且这类功能剂大部分是通过后整理的方法附着于棉纤维表面，耐水洗性差，功能持久性不好。
植物中药存在着很多功能，如抗菌，防霉，驱虫、护肤等功能，植物中药提取物是以植物中药为原料，经过物理化学提取分离过程，定向获取和富集植物中的某一种或多种有效成分，不改变其有效成分结构而形成的产品。植物中药提取物作为天然植物功能剂，安全无毒，绿色环保，对环境无污染。然而现有技术中所筛选使用的中药棉纤维改性剂，当未添加任何化学添加剂时，中药组合物很难有效附着于棉纤维内，持久性较差，抗菌防霉性不够高。
发明内容
本发明针对上述的技术问题，提出一种棉纤维改性剂、改性棉纤维及其制备方法。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种棉纤维改性剂，包括中药组合物，所述中药组合物包括以下重量份数的原料组分：10～60份的丁香和/或黄芪、10～60份的黄连和/或黄柏、5～50份的苦豆子以及10～70份的粗根老鹳草叶。
作为优选，所述中药组合物包括以下重量份数的原料组分：20～30份的丁香和/或黄芪、25～35份的黄连和/或黄柏、15～20份的苦豆子以及25～35份的粗根老鹳草叶。
作为优选，所述棉纤维改性剂进一步还包括羊毛角蛋白溶液。
作为优选，所述棉纤维改性剂进一步还包括棉纤维前处理液，所述棉纤维前处理液包括：片碱、双氧水、冰醋酸和去离子水。
作为优选，所述棉纤维前处理液中片碱的浓度为1g～2g/L、双氧水的浓度为3g～5g/L、冰醋酸的浓度为0.3g～0.5g/L。
作为优选，所述棉纤维前处理液中片碱的浓度为1.5g/L、双氧水的浓度为4g/L、冰醋酸的浓度为0.4g/L。
一种上述棉纤维改性剂制备改性棉纤维的方法，包括棉纤维改性处理步骤，具体方法包括以下步骤：取棉纤维按照浴比1：20～30加入至去离子水中得到棉纤维混合处理液；取中药组合物丁香和/或黄芪、黄连和/或黄柏、苦豆子以及粗根老鹳草叶制备成中药组合物微粉，取中药组合物微粉溶解于70℃～90℃的去离子水中，制备中药组合物浓度为30％～50％的溶解液，经过滤后，加入至棉纤维混合处理液中，所述中药组合物微粉的添加量按干重计为棉纤维重量的8％～20％，将加入有溶解液的棉纤维混合处理液升温至80℃～90℃，经超声处理并烘干后制备得到改性棉纤维。
作为优选，在所述棉纤维改性处理步骤前，还包括棉纤维改性预处理步骤，具体方法包括以下步骤：取棉纤维按照1：20～30的浴比浸入至羊毛角蛋白溶液中，首先采用120w～240w功率下进行超声处理20～30min，所述超声处理的时长为每超声5min后暂停10min的累计超声时长；再经20～120min浸泡，采用去离子水清洗至中性，脱水后40℃～50℃温度下烘干，得到改性预处理后的棉纤维。
作为优选，所述羊毛角蛋白溶液的制备方法包括以下步骤：取废弃羊毛或下脚羊毛经洗涤后烘干，加入浓度为3％～10％的过氧乙酸中进行氧化，然后水洗、脱水后取羊毛加入浓度为3％～10％的碱溶液进行水解，过滤取滤液经稀释得到羊毛角蛋白溶液。
作为优选，所述羊毛角蛋白溶液的制备方法包括以下步骤：取废弃羊毛或下脚羊毛经洗涤后烘干，加入浓度为3％～10％的过氧乙酸中进行氧化30～50min，所述羊毛与过氧乙酸的重量比为1:3～5，然后水洗、脱水后取羊毛加入浓度为3％～10％的碱溶液进行水解35～55min，所述羊毛与碱溶液的重量比为1:6～8，经400目过滤网过滤后取滤液与去离子水按重量比为1:10～15稀释得到羊毛角蛋白溶液。
作为优选，在所述棉纤维改性预处理步骤前，还包括棉纤维前处理步骤，具体方法包括以下步骤：取棉纤维加入去离子水中，常温下加入片碱，升温至70℃～85℃，加入双氧水再升温至90℃～100℃，保温30～60min，降温至70℃～80℃后排水，继续加入去离子水和冰醋酸升温至80～90℃，保温20～30分钟排水，继续加入40℃～50℃的去离子水水洗至近中性，得到前处理后的棉纤维。
作为优选，一种制备改性棉纤维的方法，包括以下步骤：
步骤一：棉纤维前处理：取棉纤维按照浴比1:20～30加入去离子水中，常温下加入片碱，升温至70℃～85℃，加入双氧水再升温至90℃～100℃，保温30～60min，降温至70℃～80℃后排水，继续加入去离子水和冰醋酸升温至80～90℃，保温20～30分钟排水，继续加入40℃～50℃的去离子水水洗至近中性，得到前处理后的棉纤维；
步骤二：棉纤维改性预处理：取废弃羊毛或下脚羊毛经洗涤后烘干，加入浓度为3％～10％的过氧乙酸中进行氧化，然后水洗、脱水后取羊毛加入浓度为3％～10％的碱溶液进行水解，过滤取滤液经稀释得到羊毛角蛋白溶液；取步骤一制备得到的棉纤维按照1：20～30的浴比浸入至羊毛角蛋白溶液中，首先采用120w～240w功率下进行超声处理20～30min，所述超声处理的时长为每超声5min后暂停10min的累计超声时长；再经20～120min浸泡，采用去离子水清洗至中性，脱水后40℃～50℃温度下烘干，得到改性预处理后的棉纤维；
步骤三：棉纤维改性处理：取棉纤维按照浴比1：20～30加入至去离子水中得到棉纤维混合处理液；取中药组合物丁香和/或黄芪、黄连和/或黄柏、苦豆子以及粗根老鹳草叶制备成中药组合物微粉，取中药组合物微粉溶解于70℃～90℃的去离子水中，制备中药组合物浓度为30％～50％的溶解液，经过滤后，加入至棉纤维混合处理液中，所述中药组合物微粉的添加量按干重计为棉纤维重量的8％～20％，将加入有溶解液的棉纤维混合处理液升温至80℃～90℃，首先采用120w～240w功率下进行超声处理25～35min，所述超声处理的时长为每超声5min后暂停10min的累计超声时长，用去离子水冲洗至中性，脱水后烘干后制备得到改性棉纤维。
作为优选，所述一种制备改性棉纤维的方法，包括以下步骤：
步骤一：棉纤维前处理：取棉纤维按照浴比1:25加入去离子水中，常温下加入片碱，升温至80℃，加入双氧水再升温至95℃，保温45min，降温至75℃后排水，继续加入去离子水和冰醋酸升温至80℃，保温25min排水，继续加入去离子水45℃水洗20min至近中性，得到前处理后的棉纤维；
步骤二：棉纤维改性预处理：取废弃羊毛或下脚羊毛经洗涤后烘干，加入浓度为5％的过氧乙酸中进行氧化40min，所述羊毛与过氧乙酸的重量比为1:4，然后水洗、脱水后取羊毛加入浓度为5％的碱溶液进行水解45min，所述羊毛与碱溶液的重量比为1:7，经400目过滤网过滤后取滤液与去离子水按重量比为1:12.5稀释得到羊毛角蛋白溶液；取步骤一制备得到的棉纤维按照1：25的浴比浸入至羊毛角蛋白溶液中，首先采用180w功率下进行超声处理25min，所述超声处理的时长为每超声5min后暂停10min的累计超声时长；再经90min浸泡，采用去离子水清洗至中性，脱水后45℃温度下烘干，得到改性预处理后的棉纤维；
步骤三：棉纤维改性处理：取棉纤维按照浴比1：25加入至去离子水中得到棉纤维混合处理液；取中药组合物丁香和/或黄芪、黄连和/或黄柏、苦豆子以及粗根老鹳草叶制备成中药组合物微粉，取中药组合物微粉溶解于80℃的去离子水中，制备中药组合物浓度为40％的溶解液，经过400目滤网过滤后，加入至棉纤维混合处理液中，所述中药组合物微粉的添加量按干重计为棉纤维重量的14％，将加入有溶解液的棉纤维混合处理液升温至80℃～90℃，首先采用180w功率下进行超声处理30min，所述超声处理的时长为每超声5min后暂停10min的累计超声时长，用去离子水冲洗至中性，脱水后烘干后制备得到改性棉纤维。
一种改性棉纤维，由上述制备改性棉纤维的方法制备得到。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
1、本发明提供的一种棉纤维改性剂，合理配伍中药组合物的各组分及含量值，使相互配伍的中药组合物中包含具有抗菌防霉的功能性物质和单宁类物质，从而促使中药组合物中的功能成分与棉纤维中的纤维素分子结合，彼此形成羟基，增强大分子间作用力，保持中药组合物功能的持久性和稳定性，提高棉纤维的抗菌防霉性能。
2、本发明提供的一种棉纤维改性剂，不使用任何化学添加剂，且植物中药功能剂和功能持久促进剂源于自然界的植物，对人体不产生毒副作用，且亲肤性好，色泽天然，清香宜人，生态性好。
3、本发明提供的一种棉纤维改性剂，所提供的中药组合物，包含有抗菌防霉功能剂的同时，又含有单宁酸，采用中药组合物对棉纤维进行改性处理，功能持久，且制备的改性棉纤维水洗20次后仍然对金黄色葡萄球菌的抑制率≥86.2％、对大肠杆菌的抑制率≥88.6％、对白色念珠菌的抑制率≥85.3％，水洗20次后防霉等级仍然可达到1级及以上水平。
4、本发明提供的一种棉纤维改性剂、改性棉纤维及其制备方法，在合理筛选中药组合物的基础上，还配伍有羊毛角蛋白溶液，且在进行改性棉纤维的制备中，先将羊毛角蛋白溶液对棉纤维进行改性预处理，其中棉纤维大分子中的羟基与羊毛角蛋白溶液中的蛋白质大分子中的极性基团较易发生作用，从而使棉纤维中有了较多不易脱落的蛋白质大分子，而这些蛋白质大分子中含有的较多的极性基团(羟基、羧基)可以很好的与本发明所筛选配伍的中药组合物组分中的大分子极性基团结合，使棉纤维更有利于中药组合物的“植入”，且“植入”量得到了较大的提高，另外本发明提供的制备方法中配伍超声处理步骤，使中药组合物的“植入”的难易程度和“植入”量得到了进一步改善和提高。
5、本发明提供的一种棉纤维改性剂、改性棉纤维及其制备方法，生产工艺运行可靠简单，有独特的生产流程，并实现了棉纤维植物中药处理后功能性复合。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种棉纤维改性剂，包括中药组合物，所述中药组合物包括以下重量份数的原料组分：10～60份的丁香和/或黄芪、10～60份的黄连和/或黄柏、5～50份的苦豆子以及10～70份的粗根老鹳草叶。
在一可选实施例中，所述中药组合物包括以下重量份数的原料组分：20～30份的丁香和/或黄芪、25～35份的黄连和/或黄柏、15～20份的苦豆子以及25～35份的粗根老鹳草叶。
本发明上述中，丁香，为桃金娘科植物丁香的干燥花蕾。主要化学成分为酚类和酮类化合物等，其提取物水溶液对许兰氏黄癣菌、白色念珠菌、石膏样小孢子菌及腹股沟表皮癣菌等多种致病性真菌均有抑制作用。对葡萄球菌、链球菌及白喉、变形、绿脓、大肠、痢疾、伤寒等杆菌也均有较好的抑制作用。
黄芪，又名绵芪。多年生草本植物。主要含黄酮类成分毛蕊异黄酮，还含黄芪皂甙等。黄芪有增强机体免疫功能、保肝、利尿、抗衰老、抗应激、降压和较广泛的抗细菌和抗真菌作用。
针对丁香和黄芪可选用其中一种或两种配伍组合，以使中药组合物中的抗菌作用最优同时具有黄酮类成分。
黄连，为毛茛科植物黄连、三角叶黄连或云连的干燥根茎。黄连含小檗碱、黄连碱、甲基黄连碱等生物碱，具有清热燥湿，泻火解毒功效。有良好的抗真菌、抗病毒和抗炎、抗腹泻和防霉功效，也具有较好的抗菌性。
黄柏，为芸香科植物黄皮树的干燥树皮。主要含小檗碱、木兰花碱、黄柏碱、掌叶防己碱等多种生物碱及内酯、甾醇、粘液质等。有清热燥湿，泻火除蒸，解毒疗疮的功效，对细菌和真菌都具有较好的抑制作用。
针对黄连和黄柏可选用其中一种或两种配伍组合，以使中药组合物中的抗菌作用最优同时具有生物碱成分。
苦豆子，又名苦槐、白头蒿子，灌木，属豆科植物。主要化学成分为槐果碱、苦参碱、槐胺碱、苦豆碱、氧化苦参碱等15种以上生物碱。从全草中提取的苦豆子总生物碱有抗菌、抗癌、抗心率失常、抗溃疡、升高白细胞、解热、杀虫、镇痛、抗病毒等作用。
粗根老鹳草为牻牛儿苗科老鹳草属的植物，有祛风湿、通经络、止泄痢之功效。主要化学成分为黄酮类、鞣质类、有机酸类等。粗根老鹳草根、叶中含有较多的单宁(鞣质)，尤其叶中含量最高，单宁可促使植物中药有效成分与棉纤维中极性基团很好的结合，是良好的功能持久促进剂。同时，粗根老鹳草提取物还具有一定的抗菌功能。
在一可选实施例中，所述棉纤维改性剂进一步还包括羊毛角蛋白溶液。本发明所配伍的羊毛角蛋白溶液中的蛋白质大分子易与棉纤维大分子中的羟基发生作用，从而使棉纤维中有了较多不易脱落的蛋白质大分子，而这些蛋白质大分子中含有的较多的极性基团(羟基、羧基)可以很好的与本发明所筛选配伍的中药组合物组分中的大分子极性基团结合，大大提高了改性棉纤维抗菌防霉性能的持久性。
在一可选实施例中，所述棉纤维改性剂进一步还包括棉纤维前处理液，所述棉纤维前处理液包括：片碱、双氧水、冰醋酸和去离子水。
本发明上述棉纤维前处理液用于对棉纤维进行漂白，同时去除各种杂质。且在上述棉纤维前处理液的处理下，能够使本发明棉纤维在进行后续的改性预处理及改性处理步骤中，改性效果更持久。
在一可选实施例中，所述棉纤维前处理液中片碱的浓度为1g～2g/L、双氧水的浓度为3g～5g/L、冰醋酸的浓度为0.3g～0.5g/L。优选所述棉纤维前处理液中片碱的浓度为1.5g/L、双氧水的浓度为4g/L、冰醋酸的浓度为0.4g/L。在该优选数值条件下，棉纤维前处理效果最佳，且漂白效果更好，杂质去除更全面。
本发明实施例还提供一种上述棉纤维改性剂制备改性棉纤维的方法，包括棉纤维改性处理步骤，具体方法包括以下步骤：取棉纤维按照浴比1：20～30加入至去离子水中得到棉纤维混合处理液；取中药组合物丁香和/或黄芪、黄连和/或黄柏、苦豆子以及粗根老鹳草叶制备成中药组合物微粉，取中药组合物微粉溶解于70℃～90℃的去离子水中，制备中药组合物浓度为30％～50％的溶解液，经过滤后，加入至棉纤维混合处理液中，所述中药组合物微粉的添加量按干重计为棉纤维重量的8％～20％，将加入有溶解液的棉纤维混合处理液升温至80℃～90℃，经超声处理并烘干后制备得到改性棉纤维。其中优选，所述中药组合物微粉采用水提醇沉法提取得到中药组合物的提取溶液，经干燥后得到的方法。
本发明结合中药组合物的具体组分、含量值及各组分性能特点，有效筛选上述棉纤维改性处理步骤，提高了中药组合物“植入”棉纤维上的效果和稳定性。
在一可选实施例中，在所述棉纤维改性处理步骤前，还包括棉纤维改性预处理步骤，具体方法包括以下步骤：取棉纤维按照1：20～30的浴比浸入至羊毛角蛋白溶液中，首先采用120w～240w功率下进行超声处理20～30min，所述超声处理的时长为每超声5min后暂停10min的累计超声时长；再经20～120min浸泡，采用去离子水清洗至中性，脱水后40℃～50℃温度下烘干，得到改性预处理后的棉纤维。本发明在制备改性棉纤维的步骤中，使羊毛角蛋白溶液中的蛋白质大分子与棉纤维大分子中的羟基发生作用，从而使棉纤维中有了较多不易脱落的蛋白质大分子，而这些蛋白质大分子中含有的较多的极性基团(羟基、羧基)可以很好的与本发明所筛选配伍的中药组合物组分中的大分子极性基团结合，在附加上述超声处理步骤的基础上，使中药组合物的“植入”的难易程度和“植入”量得到了进一步改善和提高。有效获取得到抗菌防霉性能佳，且持久性长的改性棉纤维。
在一可选实施例中，所述羊毛角蛋白溶液的制备方法包括以下步骤：取废弃羊毛或下脚羊毛经洗涤后烘干，加入浓度为3％～10％的过氧乙酸中进行氧化，然后水洗、脱水后取羊毛加入浓度为3％～10％的碱溶液进行水解，过滤取滤液经稀释得到羊毛角蛋白溶液。
本发明所提供的针对羊毛角蛋白溶液的制备方法利用废弃或下脚羊毛即可充分利用资源又可降低羊毛角蛋白溶液的成本，从而降低最终产品的成本。其中通过合理筛选氧化剂和水解剂，使获取的羊毛角蛋白溶液含有较多的蛋白质大分子，以促使棉纤维大分子中的羟基与羊毛角蛋白溶液中的蛋白质大分子中的极性基团较易发生作用，以提高中药组合物“植入”棉纤维的效果。
在一优选实施例中，所述羊毛角蛋白溶液的制备方法包括以下步骤：取废弃羊毛或下脚羊毛经洗涤后烘干，加入浓度为3％～10％的过氧乙酸中进行氧化30～50min，所述羊毛与过氧乙酸的重量比为1:3～5，然后水洗、脱水后取羊毛加入浓度为3％～10％的碱溶液进行水解35～55min，所述羊毛与碱溶液的重量比为1:6～8。然后经400目过滤网过滤后取滤液与去离子水按重量比为1:10～15稀释得到羊毛角蛋白溶液。优选上述的碱溶液为NaOH溶液。针对上述参数中羊毛与碱溶液的重量比优选为1:6～8，如重量比太小，羊毛得不到充分溶解，重量比太大，碱溶液的效能得不到充分发挥，在该重量比值范围能，能够有效发挥碱溶液效能，使羊毛充分溶解。
在一可选实施例中，在所述棉纤维改性处理步骤前，还包括棉纤维前处理步骤，具体方法包括以下步骤：取棉纤维加入去离子水中，常温下加入片碱，升温至70℃～85℃，加入双氧水再升温至90℃～100℃，保温30～60min，降温至70℃～80℃后排水，继续加入去离子水和冰醋酸升温至80～90℃，保温20～30分钟排水，继续加入40℃～50℃的去离子水水洗至近中性，得到前处理后的棉纤维。本发明上述棉纤维前处理步骤用于对棉纤维进行漂白，同时去除各种杂质。且在上述棉纤维前处理液的处理下，能够使本发明棉纤维在进行后续的改性预处理及改性处理步骤中，改性效果更持久。
在一优选实施例中，一种制备改性棉纤维的方法，包括以下步骤：
步骤一：棉纤维前处理：取棉纤维按照浴比1:30加入去离子水中，常温下加入片碱，升温至70℃～85℃，加入双氧水再升温至90℃～100℃，保温30～60min，降温至70℃～80℃后排水，继续加入去离子水和冰醋酸升温至80～90℃，保温20～30分钟排水，继续加入40℃～50℃的去离子水水洗至近中性，得到前处理后的棉纤维；
步骤二：棉纤维改性预处理：取废弃羊毛或下脚羊毛经洗涤后烘干，加入浓度为3％～10％的过氧乙酸中进行氧化30～50min，所述羊毛与过氧乙酸的重量比为1:3～5，然后水洗、脱水后取羊毛加入浓度为3％～10％的碱溶液进行水解35～55min，所述羊毛与碱溶液的重量比为1:6～8，经400目过滤网过滤后取滤液与去离子水按重量比为1:10～15稀释得到羊毛角蛋白溶液；取步骤一制备得到的棉纤维按照1：20～30的浴比浸入至羊毛角蛋白溶液中，首先采用120w～240w功率下进行超声处理20～30min，所述超声处理的时长为每超声5min后暂停10min的累计超声时长；再经20～120min浸泡，采用去离子水清洗至中性，脱水后40℃～50℃温度下烘干，得到改性预处理后的棉纤维；
步骤三：棉纤维改性处理：取棉纤维按照浴比1：20～30加入至去离子水中得到棉纤维混合处理液；取中药组合物丁香和/或黄芪、黄连和/或黄柏、苦豆子以及粗根老鹳草叶制备成中药组合物微粉，取中药组合物微粉溶解于70℃～90℃的去离子水中，制备中药组合物浓度为30％～50％的溶解液，经过滤后，加入至棉纤维混合处理液中，所述中药组合物微粉的添加量按干重计为棉纤维重量的8％～20％，将加入有溶解液的棉纤维混合处理液升温至80℃～90℃，首先采用120w～240w功率下进行超声处理25～35min，所述超声处理的时长为每超声5min后暂停10min的累计超声时长，用去离子水冲洗至中性，脱水后烘干后制备得到改性棉纤维。
一种更优选实施例中，所述一种制备改性棉纤维的方法，包括以下步骤：
步骤一：棉纤维前处理：取棉纤维按照浴比1:30加入去离子水中，常温下加入片碱，升温至80℃，加入双氧水再升温至95℃，保温45min，降温至75℃后排水，继续加入去离子水和冰醋酸升温至80℃，保温25min排水，继续加入去离子水45℃水洗20min至近中性，得到前处理后的棉纤维；
步骤二：棉纤维改性预处理：取废弃羊毛或下脚羊毛经洗涤后烘干，加入浓度为5％的过氧乙酸中进行氧化40min，所述羊毛与过氧乙酸的重量比为1:4，然后水洗、脱水后取羊毛加入浓度为5％的碱溶液进行水解45min，所述羊毛与碱溶液的重量比为1:7，经400目过滤网过滤后取滤液与去离子水按重量比为1:12.5稀释得到羊毛角蛋白溶液；取步骤一制备得到的棉纤维按照1：25的浴比浸入至羊毛角蛋白溶液中，首先采用180w功率下进行超声处理25min，所述超声处理的时长为每超声5min后暂停10min的累计超声时长；再经90min浸泡，采用去离子水清洗至中性，脱水后45℃温度下烘干，得到改性预处理后的棉纤维；
步骤三：棉纤维改性处理：取棉纤维按照浴比1：25加入至去离子水中得到棉纤维混合处理液；取中药组合物丁香和/或黄芪、黄连和/或黄柏、苦豆子以及粗根老鹳草叶制备成中药组合物微粉，取中药组合物微粉溶解于80℃的去离子水中，制备中药组合物浓度为40％的溶解液，经过400目滤网过滤后，加入至棉纤维混合处理液中，所述中药组合物微粉的添加量按干重计为棉纤维重量的14％，将加入有溶解液的棉纤维混合处理液升温至80℃～90℃，首先采用180w功率下进行超声处理30min，所述超声处理的时长为每超声5min后暂停10min的累计超声时长，用去离子水冲洗至中性，脱水后烘干后制备得到改性棉纤维。
采用上述更优选的制备方法，使最终获取的改性棉纤维水洗20次后仍然对金黄色葡萄球菌的抑制率≥86.2％、对大肠杆菌的抑制率≥88.6％、对白色念珠菌的抑制率≥86.3％(GB/T20944.3～2008《纺织品抗菌性能的评价第3部分：震荡法》)。水洗20次后防霉等级仍然可达到1级及以上水平(GB/T24346～2009《纺织品防霉性能的评价》)。
本发明实施例还提供一种改性棉纤维，由上述制备改性棉纤维的方法制备得到。
为了更清楚详细地介绍本发明实施例所提供的一种棉纤维改性剂、改性棉纤维及其制备方法，下面将结合具体实施例进行描述。
实施例1：
一种棉纤维改性剂，包括中药组合物，所述中药组合物包括以下重量份数的原料组分：10份的丁香、60份黄柏、5份的苦豆子以及70份的粗根老鹳草叶。进一步还包括羊毛角蛋白溶液和棉纤维前处理液，所述棉纤维前处理液包括：片碱、双氧水、冰醋酸和去离子水。所述棉纤维前处理液中片碱的浓度为1g/L、双氧水的浓度为5g/L、冰醋酸的浓度为0.3g/L。
一种基于上述棉纤维改性剂制备改性棉纤维的方法，包括以下步骤：
步骤一：棉纤维前处理：取棉纤维按照浴比1:30加入去离子水中，按照上述棉纤维前处理液的组分含量值，常温下加入片碱，升温至70℃，加入双氧水再升温至100℃，保温30min，降温至80℃后排水，继续加入去离子水和冰醋酸升温至80℃，保温30min排水，继续加入去离子水40℃水洗15min至近中性，得到前处理后的棉纤维；
步骤二：棉纤维改性预处理：取废弃羊毛或下脚羊毛经洗涤后烘干，加入浓度为3％的过氧乙酸中进行氧化50min，所述羊毛与过氧乙酸的重量比为1:3，然后水洗、脱水后取羊毛加入浓度为10％的NaOH溶液进行水解35min，所述羊毛与碱溶液的重量比为1:8，经400目过滤网过滤后取滤液与去离子水按重量比为1:10稀释得到羊毛角蛋白溶液；取步骤一制备得到的棉纤维按照1：30的浴比浸入至羊毛角蛋白溶液中，首先采用120w功率下进行超声处理30min，所述超声处理的时长为每超声5min后暂停10min的累计超声时长；再经20min浸泡，采用去离子水清洗至中性，脱水后50℃温度下烘干，得到改性预处理后的棉纤维；
步骤三：棉纤维改性处理：取棉纤维按照浴比1：20加入至去离子水中得到棉纤维混合处理液；取中药组合物丁香和/或黄芪、黄连和/或黄柏、苦豆子以及粗根老鹳草叶制备成中药组合物微粉，取中药组合物微粉溶解于70℃的去离子水中，制备中药组合物浓度为50％的溶解液，经过400目滤网过滤后，加入至棉纤维混合处理液中，所述中药组合物微粉的添加量按干重计为棉纤维重量的8％，将加入有溶解液的棉纤维混合处理液升温至80℃～90℃，首先采用240w功率下进行超声处理25min，所述超声处理的时长为每超声5min后暂停10min的累计超声时长，用去离子水冲洗至中性，脱水后烘干后制备得到改性棉纤维。
一种改性棉纤维，由上述制备改性棉纤维的方法制备得到。
该改性棉纤维水洗20次后仍然对金黄色葡萄球菌的抑制为86.5％、对大肠杆菌的抑制率为88.7％、对白色念珠菌的抑制率为85.8％(GB/T20944.3～2008《纺织品抗菌性能的评价第3部分：震荡法》)。水洗20次后防霉等级仍然可达到1级(GB/T24346～2009《纺织品防霉性能的评价》)。
实施例2：
一种棉纤维改性剂，包括中药组合物，所述中药组合物包括以下重量份数的原料组分：20份的黄芪、30份的黄连、20份的苦豆子以及30份的粗根老鹳草叶。进一步还包括羊毛角蛋白溶液和棉纤维前处理液，所述棉纤维前处理液包括：片碱、双氧水、冰醋酸和去离子水。所述棉纤维前处理液中片碱的浓度为1g/L、双氧水的浓度为5g/L、冰醋酸的浓度为0.3g/L。
一种基于上述棉纤维改性剂制备改性棉纤维的方法，包括以下步骤：
步骤一：棉纤维前处理：取棉纤维按照浴比1:20加入去离子水中，按照上述棉纤维前处理液的组分含量值，常温下加入片碱，升温至80℃，加入双氧水再升温至90℃，保温30min，降温至70℃后排水，继续加入去离子水和冰醋酸升温至80℃，保温20min排水，继续加入去离子水40℃水洗15min至近中性，得到前处理后的棉纤维；
步骤二：棉纤维改性预处理：取废弃羊毛或下脚羊毛经洗涤后烘干，加入浓度为5％的过氧乙酸中进行氧化30min，所述羊毛与过氧乙酸的重量比为1:3，然后水洗、脱水后取羊毛加入浓度为5％的NaOH溶液进行水解35min，所述羊毛与碱溶液的重量比为1:6，经400目过滤网过滤后取滤液与去离子水按重量比为1:10稀释得到羊毛角蛋白溶液；取步骤一制备得到的棉纤维按照1：10的浴比浸入至羊毛角蛋白溶液中，首先采用120w功率下进行超声处理20min，所述超声处理的时长为每超声5min后暂停10min的累计超声时长；再经60min浸泡，采用去离子水清洗至中性，脱水后40℃温度下烘干，得到改性预处理后的棉纤维；
步骤三：棉纤维改性处理：取棉纤维按照浴比1：20加入至去离子水中得到棉纤维混合处理液；按照上述重量份数取中药组合物经水提醇沉法提取制备得到中药组合物的提取溶液，通过干燥后得到中药组合物微粉；取中药组合物丁香和/或黄芪、黄连和/或黄柏、苦豆子以及粗根老鹳草叶制备成中药组合物微粉，取中药组合物微粉溶解于70℃的去离子水中，制备中药组合物浓度为80％的溶解液，经过400目滤网过滤后，加入至棉纤维混合处理液中，所述中药组合物微粉的添加量按干重计为棉纤维重量的8％，将加入有溶解液的棉纤维混合处理液升温至80℃；首先采用120w功率下进行超声处理25min，所述超声处理的时长为每超声5min后暂停10min的累计超声时长，用去离子水冲洗至中性，脱水后烘干后制备得到改性棉纤维。
一种改性棉纤维，由上述制备改性棉纤维的方法制备得到。
该改性棉纤维水洗20次后仍然对金黄色葡萄球菌的抑制为86.2％、对大肠杆菌的抑制率为88.6％、对白色念珠菌的抑制率为85.3％(GB/T20944.3～2008《纺织品抗菌性能的评价第3部分：震荡法》)。水洗20次后防霉等级仍然可达到1级(GB/T24346～2009《纺织品防霉性能的评价》)。
实施例3：
一种棉纤维改性剂，包括中药组合物，所述中药组合物包括以下重量份数的原料组分：15份的丁香、10份的黄芪、15份的份的黄连、17份的黄柏、18份的苦豆子以及25份的粗根老鹳草叶。进一步还包括羊毛角蛋白溶液和棉纤维前处理液，所述棉纤维前处理液包括：片碱、双氧水、冰醋酸和去离子水。所述棉纤维前处理液中片碱的浓度为1.5g/L、双氧水的浓度为4g/L、冰醋酸的浓度为0.4g/L。
一种基于上述棉纤维改性剂制备改性棉纤维的方法，包括以下步骤：
步骤一：棉纤维前处理：取棉纤维按照浴比1:25加入去离子水中，按照上述棉纤维前处理液的组分含量值，常温下加入片碱，升温至80℃，加入双氧水再升温至95℃，保温45min，降温至75℃后排水，继续加入去离子水和冰醋酸升温至80℃，保温25min排水，继续加入去离子水45℃水洗至近中性，得到前处理后的棉纤维；
步骤二：棉纤维改性预处理：取废弃羊毛或下脚羊毛经洗涤后烘干，加入浓度为5％的过氧乙酸中进行氧化40min，所述羊毛与过氧乙酸的重量比为1:4，然后水洗、脱水后取羊毛加入浓度为5％的NaOH溶液进行水解45min，所述羊毛与碱溶液的重量比为1:4，经400目过滤网过滤后取滤液与去离子水按重量比为1:12.5稀释得到羊毛角蛋白溶液；取步骤一制备得到的棉纤维按照1：25的浴比浸入至羊毛角蛋白溶液中，首先采用180w功率下进行超声处理25min，所述超声处理的时长为每超声5min后暂停10min的累计超声时长；再经90min浸泡，采用去离子水清洗至中性，脱水后45℃温度下烘干，得到改性预处理后的棉纤维；
步骤三：棉纤维改性处理：取棉纤维按照浴比1：25加入至去离子水中得到棉纤维混合处理液；按照上述重量份数取中药组合物经水提醇沉法提取制备得到中药组合物的提取溶液，通过干燥后得到中药组合物微粉；取中药组合物丁香和/或黄芪、黄连和/或黄柏、苦豆子以及粗根老鹳草叶制备成中药组合物微粉，取中药组合物微粉溶解于80℃的去离子水中，制备中药组合物浓度为40％的溶解液，经过400目滤网过滤后，加入至棉纤维混合处理液中，所述中药组合物微粉的添加量按干重计为棉纤维重量的12％，将加入有溶解液的棉纤维混合处理液升温至85℃；首先采用180w功率下进行超声处理30min，所述超声处理的时长为每超声5min后暂停10min的累计超声时长，用去离子水冲洗至中性，脱水后烘干后制备得到改性棉纤维。
一种改性棉纤维，由上述制备改性棉纤维的方法制备得到。
该改性棉纤维水洗20次后仍然对金黄色葡萄球菌的抑制为88.7％、对大肠杆菌的抑制率为90.2％、对白色念珠菌的抑制率为88.4％(GB/T20944.3～2008《纺织品抗菌性能的评价第3部分：震荡法》)。水洗20次后防霉等级仍然可达到1级(GB/T24346～2009《纺织品防霉性能的评价》)。
实施例4：
一种棉纤维改性剂，包括中药组合物，所述中药组合物包括以下重量份数的原料组分：15份的丁香、15份的黄芪、15份的份的黄连、10份的黄柏、15份的苦豆子以及30份的粗根老鹳草叶。进一步还包括羊毛角蛋白溶液和棉纤维前处理液，所述棉纤维前处理液包括：片碱、双氧水、冰醋酸和去离子水。所述棉纤维前处理液中片碱的浓度为2g/L、双氧水的浓度为3g/L、冰醋酸的浓度为0.5g/L。
一种基于上述棉纤维改性剂制备改性棉纤维的方法，包括以下步骤：
步骤一：棉纤维前处理：取棉纤维按照浴比1:30加入去离子水中，按照上述棉纤维前处理液的组分含量值，常温下加入片碱，升温至80℃，加入双氧水再升温至100℃，保温60min，降温至80℃后排水，继续加入去离子水和冰醋酸升温至80℃，保温30min排水，继续加入去离子水50℃水洗至近中性，得到前处理后的棉纤维；
步骤二：棉纤维改性预处理：取废弃羊毛或下脚羊毛经洗涤后烘干，加入浓度为5％的过氧乙酸中进行氧化50min，所述羊毛与过氧乙酸的重量比为1:5，然后水洗、脱水后取羊毛加入浓度为5％的NaOH溶液进行水解55min，所述羊毛与碱溶液的重量比为1:8，经400目过滤网过滤后取滤液与去离子水按重量比为1:15稀释得到羊毛角蛋白溶液；取步骤一制备得到的棉纤维按照1：30的浴比浸入至羊毛角蛋白溶液中，首先采用240w功率下进行超声处理30min，所述超声处理的时长为每超声5min后暂停10min的累计超声时长；再经120min浸泡，采用去离子水清洗至中性，脱水后50℃温度下烘干，得到改性预处理后的棉纤维；
步骤三：棉纤维改性处理：取棉纤维按照浴比1：30加入至去离子水中得到棉纤维混合处理液；按照上述重量份数取中药组合物经水提醇沉法提取制备得到中药组合物的提取溶液，通过干燥后得到中药组合物微粉；取中药组合物丁香和/或黄芪、黄连和/或黄柏、苦豆子以及粗根老鹳草叶制备成中药组合物微粉，取中药组合物微粉溶解于90℃的去离子水中，制备中药组合物浓度为50％的溶解液，经过400目滤网过滤后，加入至棉纤维混合处理液中，所述中药组合物微粉的添加量按干重计为棉纤维重量的16％，将加入有溶解液的棉纤维混合处理液升温至90℃；首先采用240w功率下进行超声处理35min，所述超声处理的时长为每超声5min后暂停10min的累计超声时长，用去离子水冲洗至中性，脱水后烘干后制备得到改性棉纤维。
一种改性棉纤维，由上述制备改性棉纤维的方法制备得到。
该改性棉纤维水洗20次后仍然对金黄色葡萄球菌的抑制为91.5％、对大肠杆菌的抑制率为93.2％、对白色念珠菌的抑制率为90.5％(GB/T20944.3～2008《纺织品抗菌性能的评价第3部分：震荡法》)。水洗20次后防霉等级仍然可达到0级(GB/T24346～2009《纺织品防霉性能的评价》)。
实施例5：
一种棉纤维改性剂，包括中药组合物，所述中药组合物包括以下重量份数的原料组分：28份的丁香、27份的黄连、20份的苦豆子以及25份的粗根老鹳草叶。进一步还包括羊毛角蛋白溶液和棉纤维前处理液，所述棉纤维前处理液包括：片碱、双氧水、冰醋酸和去离子水。所述棉纤维前处理液中片碱的浓度为1.5g/L、双氧水的浓度为4g/L、冰醋酸的浓度为0.4g/L。
一种基于上述棉纤维改性剂制备改性棉纤维的方法，包括以下步骤：
步骤一：棉纤维前处理：取棉纤维按照浴比1:30加入去离子水中，按照上述棉纤维前处理液的组分含量值，常温下加入片碱，升温至80℃，加入双氧水再升温至100℃，保温60min，降温至80℃后排水，继续加入去离子水和冰醋酸升温至80℃，保温30min排水，继续加入去离子水50℃水洗至近中性，得到前处理后的棉纤维；
步骤二：棉纤维改性预处理：取废弃羊毛或下脚羊毛经洗涤后烘干，加入浓度为5％的过氧乙酸中进行氧化50min，所述羊毛与过氧乙酸的重量比为1:5，然后水洗、脱水后取羊毛加入浓度为5％的NaOH溶液进行水解55min，所述羊毛与碱溶液的重量比为1:8，经400目过滤网过滤后取滤液与去离子水按重量比为1:15稀释得到羊毛角蛋白溶液；取步骤一制备得到的棉纤维按照1：30的浴比浸入至羊毛角蛋白溶液中，首先采用240w功率下进行超声处理30min，所述超声处理的时长为每超声5min后暂停10min的累计超声时长；再经120min浸泡，采用去离子水清洗至中性，脱水后50℃温度下烘干，得到改性预处理后的棉纤维；
步骤三：棉纤维改性处理：取棉纤维按照浴比1：30加入至去离子水中得到棉纤维混合处理液；按照上述重量份数取中药组合物经水提醇沉法提取制备得到中药组合物的提取溶液，通过干燥后得到中药组合物微粉；取中药组合物丁香和/或黄芪、黄连和/或黄柏、苦豆子以及粗根老鹳草叶制备成中药组合物微粉，取中药组合物微粉溶解于90℃的去离子水中，制备中药组合物浓度为50％的溶解液，经过400目滤网过滤后，加入至棉纤维混合处理液中，所述中药组合物微粉的添加量按干重计为棉纤维重量的16％，将加入有溶解液的棉纤维混合处理液升温至90℃；首先采用240w功率下进行超声处理35min，所述超声处理的时长为每超声5min后暂停10min的累计超声时长，用去离子水冲洗至中性，脱水后烘干后制备得到改性棉纤维。
一种改性棉纤维，由上述制备改性棉纤维的方法制备得到。
该改性棉纤维水洗20次后仍然对金黄色葡萄球菌的抑制为93.6％、对大肠杆菌的抑制率为94.8％、对白色念珠菌的抑制率为92.5％(GB/T20944.3～2008《纺织品抗菌性能的评价第3部分：震荡法》)。水洗20次后防霉等级仍然可达到0级(GB/T24346～2009《纺织品防霉性能的评价》)。
实施例6：
一种棉纤维改性剂，包括中药组合物，所述中药组合物包括以下重量份数的原料组分：20份的黄芪、35份的黄柏、15份的苦豆子以及30份的粗根老鹳草叶。进一步还包括羊毛角蛋白溶液和棉纤维前处理液，所述棉纤维前处理液包括：片碱、双氧水、冰醋酸和去离子水。所述棉纤维前处理液中片碱的浓度为1.8g/L、双氧水的浓度为3.5g/L、冰醋酸的浓度为0.3g/L。
一种基于上述棉纤维改性剂制备改性棉纤维的方法，包括以下步骤：
步骤一：棉纤维前处理：取棉纤维按照浴比1:20加入去离子水中，按照上述棉纤维前处理液的组分含量值，常温下加入片碱，升温至80℃，加入双氧水再升温至95℃，保温45min，降温至75℃后排水，继续加入去离子水和冰醋酸升温至80℃，保温25min排水，继续加入去离子水45℃水洗至近中性，得到前处理后的棉纤维；
步骤二：棉纤维改性预处理：取废弃羊毛或下脚羊毛经洗涤后烘干，加入浓度为5％的过氧乙酸中进行氧化40min，所述羊毛与过氧乙酸的重量比为1:4，然后水洗、脱水后取羊毛加入浓度为5％的NaOH溶液进行水解45min，所述羊毛与碱溶液的重量比为1:4，经400目过滤网过滤后取滤液与去离子水按重量比为1:12.5稀释得到羊毛角蛋白溶液；取步骤一制备得到的棉纤维按照1：25的浴比浸入至羊毛角蛋白溶液中，首先采用180w功率下进行超声处理25min，所述超声处理的时长为每超声5min后暂停10min的累计超声时长；再经90min浸泡，采用去离子水清洗至中性，脱水后45℃温度下烘干，得到改性预处理后的棉纤维；
步骤三：棉纤维改性处理：取棉纤维按照浴比1：25加入至去离子水中得到棉纤维混合处理液；按照上述重量份数取中药组合物经水提醇沉法提取制备得到中药组合物的提取溶液，通过干燥后得到中药组合物微粉；取中药组合物丁香和/或黄芪、黄连和/或黄柏、苦豆子以及粗根老鹳草叶制备成中药组合物微粉，取中药组合物微粉溶解于80℃的去离子水中，制备中药组合物浓度为40％的溶解液，经过400目滤网过滤后，加入至棉纤维混合处理液中，所述中药组合物微粉的添加量按干重计为棉纤维重量的12％，将加入有溶解液的棉纤维混合处理液升温至85℃；首先采用180w功率下进行超声处理30min，所述超声处理的时长为每超声5min后暂停10min的累计超声时长，用去离子水冲洗至中性，脱水后烘干后制备得到改性棉纤维。
一种改性棉纤维，由上述制备改性棉纤维的方法制备得到。
该改性棉纤维水洗20次后仍然对金黄色葡萄球菌的抑制为88.9％、对大肠杆菌的抑制率为90.3％、对白色念珠菌的抑制率为88.6％(GB/T20944.3～2008《纺织品抗菌性能的评价第3部分：震荡法》)。水洗20次后防霉等级仍然可达到1级(GB/T24346～2009《纺织品防霉性能的评价》)。
实施例7：
一种棉纤维改性剂，包括中药组合物，所述中药组合物包括以下重量份数的原料组分：25份的黄芪、25份的黄连、15份的苦豆子以及35份的粗根老鹳草叶。进一步还包括羊毛角蛋白溶液和棉纤维前处理液，所述棉纤维前处理液包括：片碱、双氧水、冰醋酸和去离子水。所述棉纤维前处理液中片碱的浓度为1.5g/L、双氧水的浓度为4/L、冰醋酸的浓度为0.4g/L。
一种基于上述棉纤维改性剂制备改性棉纤维的方法，包括以下步骤：
步骤一：棉纤维前处理：取棉纤维按照浴比1:25加入去离子水中，按照上述棉纤维前处理液的组分含量值，常温下加入片碱，升温至80℃，加入双氧水再升温至90℃，保温30min，降温至70℃后排水，继续加入去离子水和冰醋酸升温至80℃，保温20min排水，继续加入去离子水40℃水洗15min至近中性，得到前处理后的棉纤维；
步骤二：棉纤维改性预处理：取废弃羊毛或下脚羊毛经洗涤后烘干，加入浓度为5％的过氧乙酸中进行氧化30min，所述羊毛与过氧乙酸的重量比为1:3，然后水洗、脱水后取羊毛加入浓度为5％的NaOH溶液进行水解35min，所述羊毛与碱溶液的重量比为1:6，经400目过滤网过滤后取滤液与去离子水按重量比为1:10稀释得到羊毛角蛋白溶液；取步骤一制备得到的棉纤维按照1：10的浴比浸入至羊毛角蛋白溶液中，首先采用120w功率下进行超声处理20min，所述超声处理的时长为每超声5min后暂停10min的累计超声时长；再经60min浸泡，采用去离子水清洗至中性，脱水后40℃温度下烘干，得到改性预处理后的棉纤维；
步骤三：棉纤维改性处理：取棉纤维按照浴比1：20加入至去离子水中得到棉纤维混合处理液；按照上述重量份数取中药组合物经水提醇沉法提取制备得到中药组合物的提取溶液，通过干燥后得到中药组合物微粉；取中药组合物丁香和/或黄芪、黄连和/或黄柏、苦豆子以及粗根老鹳草叶制备成中药组合物微粉，取中药组合物微粉溶解于70℃的去离子水中，制备中药组合物浓度为30％的溶解液，经过400目滤网过滤后，加入至棉纤维混合处理液中，所述中药组合物微粉的添加量按干重计为棉纤维重量的8％，将加入有溶解液的棉纤维混合处理液升温至80℃；首先采用120w功率下进行超声处理25min，所述超声处理的时长为每超声5min后暂停10min的累计超声时长，用去离子水冲洗至中性，脱水后烘干后制备得到改性棉纤维。
一种改性棉纤维，由上述制备改性棉纤维的方法制备得到。
该改性棉纤维水洗20次后仍然对金黄色葡萄球菌的抑制为87.3％、对大肠杆菌的抑制率为88.7％、对白色念珠菌的抑制率为86.4％(GB/T20944.3～2008《纺织品抗菌性能的评价第3部分：震荡法》)。水洗20次后防霉等级仍然可达到1级(GB/T24346～2009《纺织品防霉性能的评价》)。
实施例8：
一种棉纤维改性剂，包括中药组合物，所述中药组合物包括以下重量份数的原料组分：60份的黄芪、10份的黄连、50份的苦豆子以及10份的粗根老鹳草叶。进一步还包括羊毛角蛋白溶液和棉纤维前处理液，所述棉纤维前处理液包括：片碱、双氧水、冰醋酸和去离子水。所述棉纤维前处理液中片碱的浓度为2g/L、双氧水的浓度为3g/L、冰醋酸的浓度为0.5g/L。
一种基于上述棉纤维改性剂制备改性棉纤维的方法，包括以下步骤：
步骤一：棉纤维前处理：取棉纤维按照浴比1:30加入去离子水中，按照上述棉纤维前处理液的组分含量值，常温下加入片碱，升温至85℃，加入双氧水再升温至90℃，保温60min，降温至70℃后排水，继续加入去离子水和冰醋酸升温至90℃，保温20min排水，继续加入去离子水50℃水洗15min至近中性，得到前处理后的棉纤维；
步骤二：棉纤维改性预处理：取废弃羊毛或下脚羊毛经洗涤后烘干，加入浓度为10％的过氧乙酸中进行氧化30min，所述羊毛与过氧乙酸的重量比为1:5，然后水洗、脱水后取羊毛加入浓度为3％的NaOH溶液进行水解35min，所述羊毛与碱溶液的重量比为1:6，经400目过滤网过滤后取滤液与去离子水按重量比为1:15稀释得到羊毛角蛋白溶液；取步骤一制备得到的棉纤维按照1：20的浴比浸入至羊毛角蛋白溶液中，首先采用240w功率下进行超声处理20min，所述超声处理的时长为每超声5min后暂停10min的累计超声时长；再经12min浸泡，采用去离子水清洗至中性，脱水后40℃温度下烘干，得到改性预处理后的棉纤维；
步骤三：棉纤维改性处理：取棉纤维按照浴比1：30加入至去离子水中得到棉纤维混合处理液；按照上述重量份数取中药组合物经水提醇沉法提取制备得到中药组合物的提取溶液，通过干燥后得到中药组合物微粉；取中药组合物丁香和/或黄芪、黄连和/或黄柏、苦豆子以及粗根老鹳草叶制备成中药组合物微粉，取中药组合物微粉溶解于90℃的去离子水中，制备中药组合物浓度为30％的溶解液，经过400目滤网过滤后，加入至棉纤维混合处理液中，所述中药组合物微粉的添加量按干重计为棉纤维重量的20％，将加入有溶解液的棉纤维混合处理液升温至90℃；首先采用120w功率下进行超声处理35min，所述超声处理的时长为每超声5min后暂停10min的累计超声时长，用去离子水冲洗至中性，脱水后烘干后制备得到改性棉纤维。
一种改性棉纤维，由上述制备改性棉纤维的方法制备得到。
得到具有抗菌防霉功能的改性棉纤维，该改性棉纤维水洗20次后仍然对金黄色葡萄球菌的抑制为86.4％、对大肠杆菌的抑制率为88.9％、对白色念珠菌的抑制率为85.7％(GB/T20944.3～2008《纺织品抗菌性能的评价第3部分：震荡法》)。水洗20次后防霉等级仍然可达到1级(GB/T24346～2009《纺织品防霉性能的评价》)。

Claims (10)

1.一种棉纤维改性剂，其特征在于：包括中药组合物，所述中药组合物包括以下重量份数的原料组分：10～60份的丁香和/或黄芪、10～60份的黄连和/或黄柏、5～50份的苦豆子以及10～70份的粗根老鹳草叶。
2.根据权利要求1所述的棉纤维改性剂，其特征在于：所述中药组合物包括以下重量份数的原料组分：20～30份的丁香和/或黄芪、25～35份的黄连和/或黄柏、15～20份的苦豆子以及25～35份的粗根老鹳草叶。
3.根据权利要求1所述的棉纤维改性剂，其特征在于：所述棉纤维改性剂进一步还包括羊毛角蛋白溶液。
4.根据权利要求1所述的棉纤维改性剂，其特征在于：所述棉纤维改性剂进一步还包括棉纤维前处理液，所述棉纤维前处理液包括：片碱、双氧水、冰醋酸和去离子水。
5.根据权利要求4所述的棉纤维改性剂，其特征在于：所述棉纤维前处理液中片碱的浓度为1g～2g/L、双氧水的浓度为3g～5g/L、冰醋酸的浓度为0.3g～0.5g/L。
6.一种基于权利要求1～5任一项所述的棉纤维改性剂制备改性棉纤维的方法，其特征在于：包括棉纤维改性处理步骤，具体方法包括以下步骤：取棉纤维按照浴比1：20～30加入至去离子水中得到棉纤维混合处理液；取中药组合物丁香和/或黄芪、黄连和/或黄柏、苦豆子以及粗根老鹳草叶制备成中药组合物微粉，取中药组合物微粉溶解于70℃～90℃的去离子水中，制备中药组合物浓度为30％～50％的溶解液，经过滤后，加入至棉纤维混合处理液中，所述中药组合物微粉的添加量按干重计为棉纤维重量的8％～20％，将加入有溶解液的棉纤维混合处理液升温至80℃～90℃，经超声处理并烘干后制备得到改性棉纤维。
7.根据权利要求6所述的制备改性棉纤维的方法，其特征在于：在所述棉纤维改性处理步骤之前，还包括棉纤维改性预处理步骤，具体方法包括以下步骤：取棉纤维按照1：20～30的浴比浸入至羊毛角蛋白溶液中，首先采用120w～240w功率下进行超声处理20～30min，所述超声处理的时长为每超声5min后暂停10min的累计超声时长；再经20～120min浸泡，采用去离子水清洗至中性，脱水后40℃～50℃温度下烘干，得到改性预处理后的棉纤维。
8.根据权利要求7所述的制备改性棉纤维的方法，其特征在于：所述羊毛角蛋白溶液的制备方法包括以下步骤：取废弃羊毛或下脚羊毛经洗涤后烘干，加入浓度为3％～10％的过氧乙酸中进行氧化，然后水洗、脱水后取羊毛加入浓度为3％～10％的碱溶液进行水解，过滤取滤液经稀释得到羊毛角蛋白溶液。
9.根据权利要求7所述的制备改性棉纤维的方法，其特征在于：在所述棉纤维改性预处理步骤前，还包括棉纤维前处理步骤，具体方法包括以下步骤：取棉纤维加入去离子水中，常温下加入片碱，升温至70℃～85℃，加入双氧水再升温至90℃～100℃，保温30～60min，降温至70℃～80℃后排水，继续加入去离子水和冰醋酸升温至80～90℃，保温20～30分钟排水，继续加入40℃～50℃的去离子水水洗至近中性，得到前处理后的棉纤维。
10.一种改性棉纤维，其特征在于：所述改性棉纤维由权利要求6～9任一项所述的制备改性棉纤维的方法制备得到。
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