CN109537082A - 一种含有神经酰胺微胶囊的再生纤维素纤维及其制备方法 - Google Patents

一种含有神经酰胺微胶囊的再生纤维素纤维及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种含有神经酰胺微胶囊的再生纤维素纤维及其制备方法。该再生纤维素纤维的原料包括粘胶纺丝液和神经酰胺微胶囊，所述神经酰胺微胶囊的囊芯包括神经酰胺和甘油。其制备方法是将神经酰胺微胶囊分散液与粘胶纺丝液混合后进行湿法纺丝，即得。本发明利用微胶囊包覆技术将神经酰胺制备成微胶囊，再将微胶囊加入到粘胶纺丝液中制备得到具有护肤保湿粘胶纤维。

Description

一种含有神经酰胺微胶囊的再生纤维素纤维及其制备方法
技术领域
本发明属于纺织品技术领域，具体涉及一种含有神经酰胺微胶囊的再生纤维素纤维及其 制备方法。
背景技术
随着经济的不断发展和国内消费水平的不断升级，人们对纺织品的需求也不断增加，尤 其是具有特殊功能的纺织品，需求是日趋高涨。因此，在最近十几年各类功能纺织品在国内 市场上是层出不穷，诸如抗菌防螨、护肤保湿、安全防护等各种产品。
目前，生产功能纺织品大致分为两种技术：一是对面料进行功能化整理，主要是在面料 后整理的过程面料经过浸渍、烘干或涂层的方法，将具有特殊功能的助剂整理到面料上；二 是对纤维进行功能化改性，是指在纤维生产过程对纤维进行处理，将具有特殊功能的助剂整 理到纤维内部或者纤维表面；相对而言，后者具有的效果的持久性更好，相应的成本也更高。
近几年，随着人们对健康生活的不断追求，护肤保湿的各类产品越来越多地受到消费者 的喜爱，而在纺织领域各类护肤保湿的功能性面料也是大量面世，无论是纤维改性方面还是 功能后整理的面料方面。CN101343780A公开了一种含有芦荟的粘胶纤维及其制备方法，该 纤维是将芦荟提取液直接与粘胶纺丝液混合后经过湿法纺丝制备得到芦荟粘胶纤维，该方法 的缺点是将芦荟提取液直接加入粘胶纺丝液共混，芦荟中含有的维生素和氨基酸等物质会在 强碱的条件下被破坏，导致有效物质的大量流失，无法得到理想的护肤保湿的效果。专利号 为CN1664186A公开了一种芦荟粘胶纤维的制备方法，该方法将芦荟凝胶直接加入到粘胶纺 丝液中进行湿法纺丝制备得到芦荟粘胶纤维，该方法同样是在强碱的情况下将芦荟凝胶直接 加入到纺丝液中，高浓碱液会破坏芦荟凝胶的物理化学性质，从而影响芦荟粘胶纤维的各项 性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种含有神经酰胺微胶囊的再生纤维素纤维及其制备方法，利用微 胶囊包覆技术将神经酰胺制备成微胶囊，再将微胶囊加入到粘胶纺丝液中制备得到具有护肤 保湿粘胶纤维。
一种含有神经酰胺微胶囊的再生纤维素纤维，原料包括粘胶纺丝液和神经酰胺微胶囊， 神经酰胺微胶囊的质量占粘胶纺丝液中甲纤含量2％～4％；
所述神经酰胺微胶囊的囊芯包括神经酰胺和甘油。
进一步地，所述囊芯中神经酰胺的质量分数为5％～25％，其余为甘油，两者的质量分数 之和为100％。
进一步地，所述神经酰胺为天然来源的神经酰胺。
进一步地，所述神经酰胺微胶囊的壁材为明胶。
进一步地，所述再生纤维素纤维的原料还包括分散剂，分散剂的质量为神经酰胺微胶囊 质量的1％～3％。
进一步地，所述分散剂选自六偏磷酸钠、硬脂酸甘油酯或硬脂酸盐中的一种。
进一步地，所述神经酰胺微胶囊的粒径为0.1～1μm。
上述再生纤维素纤维的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，粘胶纺丝液的制备；
步骤2，神经酰胺微胶囊的制备，采用复相乳液法制备；
步骤3，神经酰胺微胶囊分散液的制备；
步骤4，将神经酰胺微胶囊分散液与粘胶纺丝液混合后进行湿法纺丝，即得。
进一步地，所述神经酰胺微胶囊的制备包括以下步骤：
a)芯材乳液的制备；
b)壁材乳液的制备；
c)壁材乳液和芯材乳液的混合，烘干及研磨。
有益效果：
1、本发明以神经酰胺与甘油均匀混合物作为芯材，明胶作为壁材制备微胶囊，制备好的 微胶囊内部是神经酰胺和甘油的混合物，并包覆以明胶的蛋白质材料为壁材的微胶囊内，形 成了一个类似皮肤的结构，该结构具有较好的保湿效果。将给微胶囊与粘胶纺丝液共混后， 经湿法纺丝制备得到含有神经酰胺微胶囊的再生纤维素纤维，经过改性后的纤维织造成织物 或者其他制品后，该纤维的类皮肤结构会在人体皮肤外层形成“第二皮肤”，对人体皮肤起到 双层保护的作用，赋予纤维和织物更加直接的功能，极大地提升了纤维及其制品的附加值。
2、神经酰胺是以神经酰胺为骨架的一类磷脂。主要存在于角质层中细胞膜和细胞间基质 中。神经酰胺是细胞膜或细胞器膜的鞘磷脂被鞘磷脂酶水解后产生的。神经酰胺结构中含有 大量的亲水性基团，对水有较好的亲和作用。神经酰胺可以促进表皮水合作用，增进表皮细 胞凝聚力，防止皮肤干燥脱屑，使肌肤光滑有弹性；能在角细胞中形成床板双层结构，有效 防止表皮水分散发；神经酰胺能激活衰老细胞，促进表皮细胞分裂和基底层细胞再生，增强 皮肤屏障(或隔离保护)作用，防止外界刺激物质侵入，有“补水之王”之称，是透明质酸 保湿功效的16倍。本发明创新模拟皮肤结构，将神经酰胺与甘油混合后，再以明胶作为壁材 进行微胶囊包覆，明胶属于蛋白质，跟人体皮肤中角质中的蛋白类似，因此可形成类似皮肤 的结构，对人体皮肤起到二次保护的作用；同时神经酰胺还会透过微胶囊缓释到皮肤表面， 能渗透至表皮深处，能促使干性皮肤重新获得对水分的保持能力，故具有突出的保湿效果。
附图说明
图1为实施例1至3中粘胶纺丝液的制备工艺路线。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
本发明中所述的甲纤(甲种纤维素)又称α-纤维素，是指纤维素原料在20℃浸于17.5％～ 18％的氢氧化钠溶液中经过45分钟后不溶解的部分。
实施例1
粘胶纺丝液的制备：
原料为聚合度为500-600的棉浆粕，其甲纤含量大于90％，且按照图1所示的工艺路线 制胶：
按照上述工艺制造而成粘胶纺丝液甲纤含量为8.9％，NaOH质量分数为6.0，粘度为(落 球法)59s，熟程度为(10％NH4Cl)8.8mL。
落球法：2mm钢球从所述粘胶溶液中下落20cm所需的时间。
微胶囊的制备：
在反应釜1内配制质量分数为10％神经酰胺溶液，溶剂为甘油，乳化剂的质量分数为1％， 搅拌均匀后静置；在反应釜2内配制质量分数为5％神经酰胺溶液，溶剂为水，乳化剂的质量 分数为1％，搅拌均匀后静置；将反应釜1中的芯材乳液加入到反应釜2中，搅拌均匀后，在 70℃的条件下烘干，后研磨得到神经酰胺微胶囊粉末，微胶囊粉末的粒径要求为0.1～1μm。
粘胶溶液与纳米微胶囊分散乳液的混合：
采用比例泵定量地将微胶囊分散液加入上述待用的粘胶溶液中，并混合均匀。微胶囊分 散液采用注射泵以6升/min的速度注射到动态混合器中，粘胶溶液的流量为50升/min，常温 下静置1h。其中，微胶囊的质量为甲纤重量的2％。
湿法纺丝：
将微胶囊与粘胶的混合溶液送入湿法纺丝工序进行纺丝。喷丝头规格为21000孔×0.06mm，纺丝速度为55m/min，凝固浴温度为52℃，塑化浴温度为95℃。凝固浴组成为： 硫酸115g/L，硫酸钠325g/L，硫酸锌11.5g/L。
实施例2
粘胶纺丝液的制备：
原料为聚合度为500-600的棉浆粕，其甲纤含量大于90％，且按照图1所示的工艺路线 制胶：
按照上述工艺制造而成粘胶纺丝液甲纤含量为8.9％，NaOH质量分数为5.8，粘度为(落 球法)60s，熟程度为(10％NH4Cl)8.7mL。
落球法：2mm钢球从所述粘胶溶液中下落20cm所需的时间。
微胶囊的制备：
在反应釜1内配制质量分数为15％神经酰胺溶液，溶剂为甘油，乳化剂的质量分数为2％， 搅拌均匀后静置；在反应釜2内配制质量分数为8％神经酰胺溶液，溶剂为水，乳化剂的质量 分数为1％，搅拌均匀后静置；将反应釜1中的芯材乳液加入到反应釜2中，搅拌均匀后，在 80℃的条件下烘干，后研磨得到神经酰胺微胶囊粉末，微胶囊粉末的粒径要求为0.1～1μm。
粘胶溶液与纳米微胶囊分散乳液的混合：
采用比例泵定量地将微胶囊分散液加入上述待用的粘胶溶液中，并混合均匀。微胶囊分 散液采用注射泵以7升/min的速度注射到动态混合器中，粘胶溶液的流量为50升/min，常温 下静置1h。其中，微胶囊的质量为甲纤重量的3％。
湿法纺丝：
将微胶囊与粘胶的混合溶液送入湿法纺丝工序进行纺丝。喷丝头规格为21000孔×0.06mm，纺丝速度为55m/min，凝固浴温度为52℃，塑化浴温度为95℃。凝固浴组成为： 硫酸115g/L，硫酸钠325g/L，硫酸锌11.5g/L。
实施例3
粘胶纺丝液的制备：
原料为聚合度为500-600的棉浆粕，其甲纤含量大于90％，且按照图1所示的工艺路线 制胶：
按照上述工艺制造而成粘胶纺丝液甲纤含量为8.9％，NaOH质量分数为6.3，粘度为(落 球法)62s，熟程度为(10％NH4Cl)8.9mL。
落球法：2mm钢球从所述粘胶溶液中下落20cm所需的时间。
微胶囊的制备
在反应釜1内配制质量分数为20％神经酰胺溶液，溶剂为甘油，乳化剂的质量分数为3％， 搅拌均匀后静置；在反应釜2内配制质量分数为10％神经酰胺溶液，溶剂为水，乳化剂的质 量分数为3％，搅拌均匀后静置；将反应釜1中的芯材乳液加入到反应釜2中，搅拌均匀后， 在80℃的条件下烘干，后研磨得到神经酰胺微胶囊粉末，微胶囊粉末的粒径要求为0.1～1μ m。
粘胶溶液与纳米微胶囊分散乳液的混合：
采用比例泵定量地将微胶囊分散液加入上述待用的粘胶溶液中，并混合均匀。微胶囊分 散液采用注射泵以8升/min的速度注射到动态混合器中，粘胶溶液的流量为50升/min，常温 下静置1h。其中，微胶囊的质量为甲纤重量的4％。
湿法纺丝：
将微胶囊与粘胶的混合溶液送入湿法纺丝工序进行纺丝。喷丝头规格为21000孔×0.06mm，纺丝速度为55m/min，凝固浴温度为52℃，塑化浴温度为95℃。凝固浴组成为： 硫酸115g/L，硫酸钠325g/L，硫酸锌11.5g/L。
对照例1
与实施例1的区别在于：纺丝液中不加入神经酰胺纳米微胶囊。
纤维的各项性能以及由该纤维制成的面料的保湿性能的测试结果如下表所示：
项目 实施例1 实施例2 实施例3 对照例1
纤度(dtex) 1.67 1.63 1.71 1.63
干强(cN/dtex) 2.26 2.28 2.23 2.31
湿强(cN/dtex) 1.35 1.37 1.42 1.39
干伸(％) 16.3 17.9 17.1 18.5
面料保水率2h(％) 19.6 18.9 19.3 12.5
面料保水率4h(％) 16.2 15.8 16.1 11.9
由上表的结果可以得出结论：通过物理混合的方式将神经酰胺纳米微胶囊加入到粘胶纺 丝液中，经纺丝得到的纤维各项基本性能良好，由该纤维制成的面料的保水率明显高于常规 的粘胶纤维。

Claims (9)

1.一种含有神经酰胺微胶囊的再生纤维素纤维，其特征在于：原料包括粘胶纺丝液和神经酰胺微胶囊，神经酰胺微胶囊的质量占粘胶纺丝液中甲纤含量2%～4%；
所述神经酰胺微胶囊的囊芯包括神经酰胺和甘油。
2.根据权利要求1所述的含有神经酰胺微胶囊的再生纤维素纤维，其特征在于：所述囊芯中神经酰胺的质量分数为5%～25%，其余为甘油，两者的质量分数之和为100%。
3.根据权利要求1所述的含有神经酰胺微胶囊的再生纤维素纤维，其特征在于：所述神经酰胺为天然来源的神经酰胺。
4.根据权利要求1所述的含有神经酰胺微胶囊的再生纤维素纤维，其特征在于：所述神经酰胺微胶囊的壁材为明胶。
5.根据权利要求1所述的含有神经酰胺微胶囊的再生纤维素纤维，其特征在于：所述再生纤维素纤维的原料还包括分散剂，分散剂的质量为神经酰胺微胶囊质量的1%～3%。
6.根据权利要求5所述的含有神经酰胺微胶囊的再生纤维素纤维，其特征在于：所述分散剂选自六偏磷酸钠、硬脂酸甘油酯或硬脂酸盐中的一种。
7.根据权利要求1所述的含有神经酰胺微胶囊的再生纤维素纤维，其特征在于：所述神经酰胺微胶囊的粒径为0.1～1μm。
8.权利要求1所述的再生纤维素纤维的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1，粘胶纺丝液的制备；
步骤2，神经酰胺微胶囊的制备，采用复相乳液法制备；
步骤3，神经酰胺微胶囊分散液的制备；
步骤4，将神经酰胺微胶囊分散液与粘胶纺丝液混合后进行湿法纺丝，即得。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：所述神经酰胺微胶囊的制备包括以下步骤：
a）芯材乳液的制备；
b）壁材乳液的制备；
c) 壁材乳液和芯材乳液的混合，烘干及研磨。
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