CN109957965A - 一种适合航天员体质恢复的纺织用品 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适合航天员体质恢复的纺织用品,其通过下述方法制备:1)纺织品前处理;2)制备植物活性溶液;3)于步骤(2)获得的植物活性溶液中加入表面活性剂、精氨酸、胶黏剂混合均匀,之后采用纳米对撞机于150~180MPa循环处理3~5次,获得平均粒度小于80nm的植物活性浸渍液;4)将步骤(1)处理后的纺织品浸渍于植物活性浸渍液中,控制植物活性浸渍液与纺织品的重量比为30~100:1,维持植物活性浸渍液的温度为85~98℃,同时间歇施加超声波处理;5)将步骤(4)处理后的纺织品烘干,即可。本发明制备的纺织用品具有对皮肤的抗菌、消炎、营养补水、调理滋润作用和帮助人体恢复体质、缓解疲劳、增强抵抗力。
Description
技术领域
本发明涉及一种纺织品,具体的涉及一种合航天员体质恢复的纺织用品。
背景技术
我国在实现载人技术的突破之后,载人航天工程将逐步进入到空间站时代,航天员在太空执行任务的时间将越来越长,虽然航天员在航天服的保护下,可避免或降低真空、高低温、太阳辐射和微流星等环境因素对人体的危害。但是长期处于失重、噪声、振动、辐射、昼夜节律改变、狭小空间等航天特殊环境因素的下,不仅会对航天员多个生理系统带来不良影响,还会严重影响蛋白质、脂肪、糖和维生素等营养素的需要量和代谢,因此航天员在返回地球后需要针对性的进行康复治疗和膳食营养补充,使航天员的体质得到快速恢复。
保健纺织品也称为绿色纺织品,其是纺织科技与高新技术材料相结合研发出的一种有益人体健康、有利环境保护的新型功能性纺织品,具抗菌、除螨、防霉、抗病毒、防蚊虫、防蛀、阻燃、防皱免烫、拒水拒油、防紫外线、防电磁辐射、香味、磁疗、红外线理疗、负离子保健等功效中的一种或几种。保健纺织品在实现御寒、装饰、遮蔽等基本功能的同时,也为使用者提供了所需求的保健功效,其将医疗保健从患病后的被动治疗转变为病前的积极预防,是目前纺织行业的研究重点和市场热点。基于以上现状,可以开发一种具有抗菌、抗病毒、亲肤等功效,有利于航天员返回地球后体质快速恢复的纺织品。
发明内容
针对上述问题,本发明提供了一种适合航天员体质恢复的纺织用品,其采用黄芩、紫草、红花、石榴根、槟榔子、积雪草、鱼腥草、芦荟、艾叶、蒲公英、薄荷、迷迭香等为原料制备植物活性溶液,使植物活性溶液中富含多种天然保健因子,纺织品通过浸渍后,天然保健因子附着在纺织品上,另外植物活性浸渍液通过纳米化处理,其粒径处于纳米级,可实现对皮肤的抗菌、消炎、营养补水、调理滋润的作用和帮助人体恢复体质、缓解疲劳、增强抵抗力。
一种适合航天员体质恢复的纺织用品,其特征在于通过下述方法制备:
1)纺织品前处理:包括去杂、脱浆、蒸煮、纺织品活化、干燥步骤;所述纺织品活化具体为:将纺织品置于氨基酸表面活性剂溶液中,于80~100℃浸渍1~3h,同时在超声波功率90~105w/cm2、超声波频率40~50kHz的条件下施加超声波处理;通过该步骤可以使纺织品的纤维充分溶胀,氨基酸表面活性剂渗入纤维内部,利于后续浸渍过程活性成分的附着;另外,氨基酸表面活性剂属于天然的表明活性剂,绿色、安全,不会对人体健康产生影响;
2)制备植物活性溶液:选择黄芩、紫草、石榴根、槟榔子、积雪草、鱼腥草、芦荟、艾叶、蒲公英、薄荷、迷迭香中的一种或几种混合,加水浸提、离心,将离心后的上层浸提液浓缩至固定物含量为8%~12%,即得植物活性溶液;上述原料中,黄芩、紫草、鱼腥、艾叶、蒲公英草具有较强的抗菌、消炎作用;石榴根、槟榔子具有较好的驱虫作用;积雪草、芦荟可以促进皮肤愈合、营养皮肤;薄荷、迷迭香具有特殊的清香;通过上述原料的合理搭配,可以制备出对肌肤具有抗菌、消炎、营养滋润作用和帮助人体恢复体质、缓解疲劳、增强抵抗力的植物活性溶液;
3)于步骤(2)获得的植物活性溶液中加入表面活性剂、精氨酸、胶黏剂混合均匀,之后采用纳米对撞机于150~180MPa循环处理3~5次,获得平均粒度小于80nm的植物活性浸渍液;上述原料中,精氨酸具有较好的持水作用,可以滋润肌肤;表面活性剂和胶黏剂可以增加植物活性溶液中有效物质在纺织品上的附着力;另外,申请人对植物活性浸渍液于150MPa、180MPa的条件下用纳米对撞机处理5次的粒度分布进行了检测,植物活性浸渍液的粒径按照GB/T19627“粒度分析-光子相关光谱法”(PCS法)进行检测,植物活性浸渍液的平均粒径用中位粒径(D50)表示,测定仪器为Zetasizer nano ZS型纳米粒度及Zeta电位分析仪(英国马尔文仪器有限公司),结果见表1;由表1可知,植物活性浸渍液经过150MPa处理5次,其粒径达到纳米级,粒径范围为37.84~78.82nm,中位粒径D50为53.43nm;植物活性浸渍液经过180MPa处理5次,植物活性浸渍液的粒径达到纳米级,粒径范围为24.36~50.75nm,中位粒径D50为30.79nm;由此可见,植物活性溶液中加入表面活性剂、精氨酸、胶黏剂后通过纳米对撞机处理,可以实现原料的充分混合和降低混合物料的平均粒径,以利于后续植物活性浸渍液在纺织品溶胀的纤维内和表面充分附着;
表1
4)将步骤(1)处理后的纺织品浸渍于植物活性浸渍液中,控制植物活性浸渍液与纺织品的重量比为30~100:1,维持植物活性浸渍液的温度为85~98℃,同时间歇施加超声波处理;通过该步骤,在表面活性剂、胶黏剂的作用下,可以使植物活性成分进入纺织品的纤维内部及表面而附着,并且纳米化处理后的植物活性浸渍液的流动性和渗透性大幅增加,而通过间歇施加超声波处理可以促进和加速这一过程;为了节约原料,上述植物活性浸渍液可以重复利用;
5)将步骤(4)处理后的纺织品烘干,即可。
作为优选,所述步骤(4)中,浸渍时间为5~7d,间歇施加超声波的参数为:超声波功率50~120w/cm2、超声波频率为15~60kHz、每隔2~4h处理15~30min。
作为优选,于所述步骤(2)中,将获得的植物活性溶液进一步于45~50℃恒温,然后加入漆酶,酶解2~4h,之后灭酶,再于20~35℃恒温,加入酪氨酸酶,酶解1~2h,之后灭酶;通过该步骤,可以使纺织品形成稳定的颜色。
作为优选,所述步骤(1)中的所述的氨基酸表面活性剂溶液为N-脂肪酰基氨基酸溶液。
作为优选,所述步骤(3)中的表面活性剂为茶皂素。
作为优选,所述步骤(3)中的胶黏剂为大豆蛋白胶黏剂。
作为优选,所述步骤(3)中,表面活性剂、精氨酸、胶黏剂添加量的重量份比例为:1:1:1~3。
作为优选,所述步骤(3)中,表面活性剂、精氨酸、胶黏剂添加量以纺织品重量计为:0.8~2.5%。
作为优选,所述纺织品包括棉、麻、粘胶、蚕丝、羊毛、涤纶、尼龙纺织品。
作为优选,所述纺织品用于皮肤的护理、病人的康护、航天员的体质恢复。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步的说明,需要指出的是以下实施方式仅是以例举的形式对本发明所做的解释性说明,但本发明的保护范围并不仅限于此,所有本领域的技术人员以本发明的精神对本发明所做的等效的替换均落入本发明的保护范围。
实施例1
一种适合航天员体质恢复的纺织用品,通过下述方法制备:
1)纺织品前处理:包括去杂、脱浆、蒸煮、纺织品活化、干燥步骤;所述纺织品活化具体为:将纺织品置于氨基酸表面活性剂溶液中,于80~100℃浸渍1~3h,同时在超声波功率90~105w/cm2、超声波频率40~50kHz的条件下施加超声波处理;
2)制备植物活性溶液:选择黄芩、紫草、石榴根、槟榔子、积雪草、鱼腥草、芦荟、艾叶、蒲公英、薄荷、迷迭香中的一种或几种混合,加水浸提、离心,将离心后的上层浸提液浓缩至固定物含量为8%~12%,即得植物活性溶液;
3)于步骤(2)获得的植物活性溶液中加入表面活性剂、精氨酸、胶黏剂混合均匀,之后采用纳米对撞机于150~180MPa循环处理3~5次,获得平均粒度小于80nm的植物活性浸渍液;
4)将步骤(1)处理后的纺织品浸渍于植物活性浸渍液中,控制植物活性浸渍液与纺织品的重量比为30~100:1,维持植物活性浸渍液的温度为85~98℃,同时间歇施加超声波处理;
5)将步骤(4)处理后的纺织品烘干,即可。
实施例2
一种适合航天员体质恢复的纺织用品,通过下述方法制备:
1)纺织品前处理:以棉纺织品为原料(棉含量大于87%),进行去杂、脱浆、蒸煮、纺织品活化、干燥;所述纺织品活化具体为:将纺织品置于氨基酸表面活性剂溶液中,于80℃浸渍3h,同时在超声波功率90w/cm2、超声波频率40~50kHz的条件下施加超声波处理;
2)制备植物活性溶液:取黄芩、紫草、石榴根、槟榔子、芦荟、艾叶、蒲公英、薄荷混合,加水浸提、离心,将离心后的上层浸提液浓缩至固定物含量为8%~12%,即得植物活性溶液;
3)于步骤(2)获得的植物活性溶液中加入表面活性剂、精氨酸、胶黏剂混合均匀,之后采用纳米对撞机于180MPa循环处理3次,获得平均粒度小于80nm的植物活性浸渍液,经检测植物活性溶液的固形物含量为9.61%;
4)取步骤(1)处理后的纺织品0.5kg浸渍于20kg植物活性浸渍液中,维持植物活性浸渍液的温度为85~98℃,浸渍时间为5d,同时于超声波功率60w/cm2、超声波频率为40kHz、每隔2h处理15min条件下施加间歇超声波处理;
5)将步骤(4)处理后的纺织品烘干,即可。
实施例3
一种适合航天员体质恢复的纺织用品,通过下述方法制备:
1)纺织品前处理:以麻纺织品为原料(含麻量大于80%),进行去杂、脱浆、蒸煮、纺织品活化、干燥;所述纺织品活化具体为:将纺织品置于氨基酸表面活性剂溶液中,于80~100℃浸渍1h,同时在超声波功率105w/cm2、超声波频率40~50kHz的条件下施加超声波处理;
2)制备植物活性溶液:取黄芩、紫草、槟榔子、积雪草、鱼腥草、芦荟、蒲公英、迷迭香混合,加水浸提、离心,将离心后的上层浸提液浓缩至固定物含量为8%~12%,即得植物活性溶液;
3)于步骤(2)获得的植物活性溶液中加入表面活性剂、精氨酸、胶黏剂混合均匀,之后采用纳米对撞机于150MPa循环处理5次,获得平均粒度小于80nm的植物活性浸渍液,经检测植物活性溶液的固形物含量为10.22%;
4)取步骤(1)处理后的纺织品0.5kg浸渍于40kg植物活性浸渍液中,维持植物活性浸渍液的温度为85~98℃,浸渍时间为7d,同时于超声波功率100w/cm2、超声波频率为40kHz、每隔2h处理15min条件下施加间歇超声波处理;
5)将步骤(4)处理后的纺织品烘干,即可。
实施例4
一种适合航天员体质恢复的纺织用品,通过下述方法制备:
1)纺织品前处理:以涤纶纺织品为原料,进行去杂、脱浆、蒸煮、纺织品活化、干燥;所述纺织品活化具体为:将纺织品置于氨基酸表面活性剂溶液中,于80~100℃浸渍2h,同时在超声波功率100w/cm2、超声波频率40~50kHz的条件下施加超声波处理;
2)制备植物活性溶液:取黄芩、紫草、石榴根、积雪草、鱼腥草、芦荟、蒲公英、薄荷中混合,加水浸提、离心,将离心后的上层浸提液浓缩至固定物含量为8%~12%,即得植物活性溶液;
3)于步骤(2)获得的植物活性溶液中加入表面活性剂、精氨酸、胶黏剂混合均匀,之后采用纳米对撞机于160MPa循环处理4次,获得平均粒度小于80nm的植物活性浸渍液,经检测植物活性浸渍液的固形物含量为10.57%;
4)取步骤(1)处理后的纺织品0.5kg浸渍于30kg植物活性浸渍液中,维持植物活性浸渍液的温度为85~98℃,浸渍时间为7d,同时于超声波功率80w/cm2、超声波频率为40kHz、每隔2h处理30min条件下施加间歇超声波处理;
5)将步骤(4)处理后的纺织品烘干,即可。
实施例5
下面,对本发明植物活性溶液中有效成分在纺织品上的附着量进行了实验。
1、附着量的计算
每1kg纺织品的附着量/(g/kg)=1000*(A1-A2)/A0;
其中,A1为本发明步骤(4)中浸渍前植物活性浸渍液中固形物重量,kg;
A2为本发明步骤(4)中浸渍后植物活性浸渍液中固形物重量,kg;
A0为本发明步骤(4)中浸渍在植物活性浸渍液中纺织品的重量,kg。
2、固形物重量(A1,A2)的测定
采用重量法;即取10~20g植物活性浸渍液样品置于平皿中,于真空度0.90~0.98MPa、温度65℃的条件下干燥;固形物重量采取下式计算:
固形物重量/kg=(M3-M2)*M*100/(M1-M2);
其中,
M2为平皿的质量,g;
M1为干燥前平皿和植物活性浸渍液的质量,g;
M3为干燥后平皿和植物活性浸渍液的质量,g;
M为植物活性浸渍液的总重量(本发明步骤(4)中浸渍前植物活性浸渍液总重量或本发明步骤(4)中浸渍后的植物活性浸渍液总重量),kg。
3、结果分析
表2本发明植物活性溶液中有效成分在纺织品上的附着量
实施例6
下面,对本发明纺织品的抑菌性能进行了实验。
1、实验方法
分别取实施例2、实施例3、实施例4得到的纺织品,裁剪出边长为8cm的正方形试验纺织品块,将试验纺织品块进行高压灭菌,霉菌结束后干燥,并转移至无菌操作台内,备用;分别将经过上述处理的实施例2、实施例3、实施例4、对照组(对照组为普通的纺织品)的纺织品块上先涂满已灭菌的营养水(可选用土豆汤汁),之后再涂抹直径为1cm的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、青霉的菌悬液圆形菌斑,然后转移至培养箱内培养7d,培养结束后测量圆形菌斑的直径d。
2、实验结果
表3本发明纺织品的抑菌性能
由表3可知,相对于对照组,涂抹在实施例2、实施例3、实施例4的纯棉纺织品上的微生物均得到了有效的抑制,可见本发明的纺织品有效的附着了植物活性物质,具有较好的抗菌功效。
Claims (10)
1.一种适合航天员体质恢复的纺织用品,其特征在于通过下述方法制备:
1)纺织品前处理:包括去杂、脱浆、蒸煮、纺织品活化、干燥步骤;所述纺织品活化具体为:将纺织品置于氨基酸表面活性剂溶液中,于80~100℃浸渍1~3h,同时在超声波功率90~105w/cm2、超声波频率40~50kHz的条件下施加超声波处理;
2)制备植物活性溶液:选择黄芩、紫草、石榴根、槟榔子、积雪草、鱼腥草、芦荟、艾叶、蒲公英、薄荷、迷迭香中的一种或几种混合,加水浸提、离心,将离心后的上层浸提液浓缩至固定物含量为8%~12%,即得植物活性溶液;
3)于步骤(2)获得的植物活性溶液中加入表面活性剂、精氨酸、胶黏剂混合均匀,之后采用纳米对撞机于150~180MPa循环处理3~5次,获得平均粒度小于80nm的植物活性浸渍液;
4)将步骤(1)处理后的纺织品浸渍于植物活性浸渍液中,控制植物活性浸渍液与纺织品的重量比为30~100:1,维持植物活性浸渍液的温度为85~98℃,同时间歇施加超声波处理;
5)将步骤(4)处理后的纺织品烘干,即可。
2.如权利要求1所述的纺织用品,其特征在于所述步骤(4)中,浸渍时间为5~7d,间歇施加超声波的参数为:超声波功率50~120w/cm2、超声波频率为15~60kHz、每隔2~4h处理15~30min。
3.如权利要求1所述的纺织用品,其特征在于所述步骤(2)中,将获得的植物活性溶液进一步于45~50℃恒温,然后加入漆酶,酶解2~4h,之后灭酶,再于20~35℃恒温,加入酪氨酸酶,酶解1~2h,之后灭酶。
4.如权利要求1所述的纺织用品,其特征在于所述步骤(1)中的所述的氨基酸表面活性剂溶液为N-脂肪酰基氨基酸溶液。
5.如权利要求1所述的纺织用品,其特征在于所述步骤(3)中的表面活性剂为茶皂素。
6.如权利要求1所述的纺织用品,其特征在于所述步骤(3)中的胶黏剂为大豆蛋白胶黏剂。
7.如权利要求1所述的纺织用品,其特征在于所述步骤(3)中,表面活性剂、精氨酸、胶黏剂添加量的重量份比例为:1:1:1~3。
8.如权利要求7述的纺织用品,其特征在于所述步骤(3)中,表面活性剂、精氨酸、胶黏剂添加量以纺织品重量计为:0.8~2.5%。
9.如权利要求1所述的纺织用品,其特征在于所述纺织品包括棉、麻、粘胶、蚕丝、羊毛、涤纶、尼龙纺织品。
10.如权利要求1所述的纺织用品,其特征在于所述纺织品用于皮肤的护理、病人的康护、航天员的体质恢复。
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