CN1114724C - 含有银杏叶提取物的皮芯复合聚丙烯纤维的制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种具有保健功能的皮芯复合聚丙烯纤维的制造方法，纤维的皮芯比为60/40～80/20，芯丝中均匀地含有银杏叶提取物，其中银杏叶提取物的含量为0.05～10wt.%。皮层中还可含有远红外辐射陶瓷粉末，其中远红外辐射陶瓷粉末的含量为5～15wt.%。纤维中含有的银杏叶提取物药用成份在温热状态下能缓慢的释放，并通过人体肌肤的呼吸作用被人体所吸收，制成的衣着用品或床上用品在使用过程中对人体有独特的保健作用。由于银杏叶提取物药用成份存在于皮芯复合纤维的芯丝中，不易因洗涤而损失。
Description
本发明属于一种具有保健功能皮芯复合聚丙烯纤维的制造方法，纤维中含有银杏叶提取物。
银杏叶的药用至今以有几百年的历史，而随着近年来对银杏叶药理研究所取得的进展，银杏叶提取物在外用医疗保健用品中的开发利用也日益受到关注，如CN97106860.7推出的含有银杏叶提取物的化装品。银杏叶提取物一般为粉状的浸膏，其中主要的药用成份是银杏黄酮类化合物和银杏内酯类化合物。已有的研究结果表明，银杏黄酮类化合物能扩张微血管，增加皮肤中微细血管的血流量，改善皮肤的血管末梢的血循环，促进表皮组织细胞有效地吸收血液重点养分，增强细胞活力。同时银杏黄酮类化合物还对表皮细胞有保护作用，其多羟基的结构能有效地阻止自由基引发的细胞膜酯质过氧化作用对细胞膜的损伤，具有防皱和去除色斑的作用；银杏内酯类化合物主要是二萜和半萜内酯，它们对血小板活化因子有特异的拮抗作用，能抑制由血小板活化因子引起的炎症和搔痒症。另外，银杏内酯对绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌也有较强的抑制作用，能增强皮肤表面的免疫力。
本发明的目的是提供一种含有银杏叶提取物的皮芯复合聚丙烯纤维，当与棉、羊毛、亚麻等天然纤维，或与涤纶、腈纶、锦纶、黏胶等人造纤维混纺后，可制造内衣、袜子、床单等与人体贴身接触的衣着用品或床上用品，纤维中银杏叶提取物药用成份缓慢地释放，并通过人体肌肤的呼吸作用被人体所吸收。
本发明所提供的具有保健功能皮芯复合聚丙烯纤维的制造方法其实质是在复合纤维的芯丝中加入银杏叶提取物，制造方法包括造粒和纺丝两个过程：
1)将银杏叶提取物、分散剂、聚丙烯树脂混合均匀，采用螺杆挤出机进行共混加热熔融造粒制得直接作芯丝的原料粒子或芯丝母粒。加热温度为150～200℃，重量比银杏叶提取物∶分散剂＝1∶0.5至1∶40。
控制银杏叶提取物在直接作芯丝的原料粒子中的含量为0.05～10wt.％；
控制银杏叶提取物在芯丝母粒中的含量为5～20wt.％。
2)将上述得到的直接作芯丝的原料粒子，或芯丝母粒与普通聚丙烯树脂的混合物作为芯丝的纺丝原料，将普通聚丙烯树脂作为皮层的纺丝原料。经干燥后，在螺杆挤出机中采用皮芯复合纺丝组件熔融纺丝制得皮芯复合长丝或短纤维。控制银杏叶提取物在芯丝中的含量为0.05～10wt.％，最好为0.1～7.5wt.％，皮芯比为60/40～80/20，纺丝温度为220～280℃，卷绕速度为800～2800m/min。
上述银杏叶提取物为主要含有银杏黄酮类和银杏内酯类化合物的粉末状银杏叶浸膏，浸膏中银杏黄酮类化合物的含量为＞20wt.％，银杏内酯类化合物的含量为＞4wt.％，粉末状银杏叶浸膏平均颗粒直径＜1μ，其中＞2μ的颗粒要求少于5％。
皮层中还可加入远红外辐射陶瓷粉末，此时皮层的纺丝原料由下述方法制备：
将远红外辐射陶瓷粉末、分散剂、聚丙烯树脂混合均匀，采用螺杆挤出机进行共混加热熔融造粒制得直接作皮层的原料粒子或皮层母粒，加热温度为150～200℃，重量比远红外辐射陶瓷粉末∶分散剂＝1∶1至1∶20。
控制远红外辐射陶瓷粉末在直接作皮层的原料粒子中的含量为5～15wt.％；
控制远红外辐射陶瓷粉末在皮层母粒中的含量为10～30wt.％。
将上述得到的直接作皮层的原料粒子，或母粒与普通聚丙烯树脂的混合物作为皮层的纺丝原料，控制远红外辐射陶瓷粉末在皮层中的含量为5～15wt.％。
上述远红外辐射陶瓷粉末为取自二氧化硅、二氧化锆、碳化锆、三氧化二铁或氧化铜中的一种，或为取自其中两种以上的混合物，远红外辐射陶瓷粉末的平均颗粒直径＜1μ，其中＞2μ的颗粒要求少于5％。
在纤维皮层中加入适量的远红外辐射陶瓷粉末是使制得的织物产生远红外辐射，以进一步增强人体表皮的微细血液循环，这样将更有利于人体表皮对银杏叶提取物中药用成分的吸收。
造粒过程是将银杏叶提取物或银杏叶提取物或远红外陶瓷粉末均匀地融和于聚丙烯粒子中，为了确保纤维的纺丝性能，银杏叶提取物或远红外陶瓷粉末的粒度和分散程度是非常重要的。，故要求银杏叶提取物选择易于分散的粉末状浸膏，且银杏叶提取物或远红外陶瓷粉末的平均颗粒直径＜1μ，其中＞2μ的颗粒要求少于5％，并加入适量的分散剂。分散剂可选择低分子蜡、高级脂肪酸或高级脂肪酸酯等，分散剂的加入量视银杏叶提取物或远红外陶瓷粉末的量而定。
粒子中银杏叶提取物的含量可按所需的范围制成了直接作为芯丝的纺丝原料，或制成含量较高的母粒，然后与普通的聚丙烯树脂共混作为芯丝的纺丝原料。当制成母粒时，母粒中银杏叶提取物含量以(5～20)％(重量百分比)为宜，含量过高时添加物的分散程度将有所降低。
同理，远红外陶瓷粉末的含量可按所需的范围制成了直接作为皮层的纺丝原料，或制成含量较高的母粒，然后与普通的聚丙烯原料共混作为皮层的纺丝原料。当制成母粒时，母粒中远红外陶瓷粉末含量以(10～30)％(重量百分比)为宜。
另外，有时根据需要，在聚丙烯纺丝粒子中还加入适量的抗氧剂和分子量调节剂，这与纺制现有普通的聚丙烯纤维的要求是相同的。
根据不同的需要，纤维可制成短纤维、初拉伸长丝POY、牵伸丝DT以及弹力丝DTY。短纤维、牵伸丝DT以及弹力丝的后加工工艺与现有的同类聚丙烯纤维加工工艺基本相同。
本发明中，银杏叶提取物的加入量和造粒、纺丝温度是技术关键。由于银杏叶提取物为高沸点的黄酮类、双黄酮类和银杏内脂等化合物及中低沸点化合物的混合物，故添加量过高或加工温度过高，易使其中低沸点化合物在熔融造粒或纺丝时分解炭化，影响纤维的质量，使纺丝时熔体过滤器或组件压力上升过快，断头率升高，可纺性变差。另外，银杏叶提取物及远红外陶瓷粉末的含量过高也会影响可纺性和纤维强度。
根据不同需要，纤维可制成短纤维、预取向丝POY、牵伸丝DT以及弹力丝DTY，短纤维、牵伸丝DT以及弹力丝的后加工工艺与现有的同类聚丙烯纤维加工工艺基本相同。
本发明的积极意义是提供了一种新的具有保健功能的皮芯复合聚丙烯纤维的方法，制得的纤维中含有的银杏叶提取物药用成份在温热状态下能缓慢的释放，并通过人体肌肤的呼吸作用被人体所吸收。而由于银杏叶提取物药用成份存在于皮芯复合纤维的芯丝中，不易因洗涤而损失。纤维皮层中如加入适量的远红外辐射陶瓷粉末使制得的织物产生远红外辐射，可进一步增强人体表皮的微细血液循环，从而更有利于人体表皮对银杏叶提取物中药用成分的吸收。
由于聚丙烯纤维与其它天然纤维和合成纤维有良好的混纺可纺性能，可与棉、羊毛、亚麻等天然纤维，或与涤纶、腈纶、锦纶、黏胶等人造纤维混纺，制成内衣、袜子、床单等与人体贴身接触的衣着用品或床上用品。这些衣着用品或床上用品在使用过程中对人体有独特的保健作用，并且具有一定的抗菌功效，对某些皮肤病也有一定的辅助治疗作用。上述功效虽未经过严格的临床试验，但根据对银杏叶提取物现有的药理研究结果是不难推知的。
下面将通过实施例进一步对本发明进行描述，显然本发明不仅仅局限于下述实施例。
实施例1～4：
(芯丝母粒的制备)
按所需的配比取银杏叶提取物(粉状银杏叶浸膏，其中银杏黄酮类化合物含量为24.16％，银杏内酯类化合物含量为6.2％)、分散剂聚丙烯蜡和聚丙烯粉料放入旋转混合器混合均匀，期间加入适量的抗氧剂四[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]和适量的分子量调节剂2，5-二甲基2，5-二过氧叔丁基己烷，银杏叶提取物和远红外陶瓷粉末的平均颗粒直径＜1μ，其中＞2μ的颗粒少于5％。该混合物采用双螺杆挤出机在150～200℃温度下熔融造粒，制得芯丝母粒。
实施例5～7：
(皮层母粒的制备)
按所需的配比取远红外辐射陶瓷粉末、分散剂聚丙烯蜡和聚丙烯粉料放入旋转混合器混合均匀，期间加入适量的抗氧剂四[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]和适量的分子量调节剂2，5-二甲基2，5-二过氧叔丁基己烷，远红外辐射陶瓷粉末的平均颗粒直径＜1μ，其中＞2μ的颗粒少于5％。该混合物采用双螺杆挤出机在150～200℃温度下熔融造粒，制得皮层母粒。
母粒的组份列于表1，母粒的加工条件和指标列于表2，表2中熔体流动速率(MFR)按国标GB3682-83测定。
以及：
A＝银杏叶提取物
B＝远红外陶瓷粉末
C＝分散剂聚丙烯蜡
D＝抗氧剂四[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]
E＝分子量调节剂2，5-二甲基2，5-二过氧叔丁基己烷表1.
表2.
实施例8～13：
| B | (A或B)/C/D/E(重量比) | (A或B)的含量(wt.％) | |
| 实施例1 | / | 20/10/0.5/3 | 20 |
| 实施例2 | / | 15/10/0.5/3 | 15 |
| 实施例3 | / | 10/8/0.5/3 | 10 |
| 实施例4 | / | 5/8/0.5/3 | 5 |
| 实施例5 | 二氧化锆 | 20/10/0.5/5 | 20 |
| 实施例6 | 二氧化锆 | 20/10/0.5/5 | 20 |
| 实施例7 | 碳化锆 | 20/10/0.5/5 | 20 |
| 造粒温度(℃) | MFR(g/10min) | Tm(℃) | |
| 实施例1 | 150～168 | 69.1 | 170.0 |
| 实施例2 | 150～170 | 67.5 | 169.2 |
| 实施例3 | 150～170 | 66.9 | 169.6 |
| 实施例4 | 150～165 | 69.8 | 169.9 |
| 实施例5 | 155～172 | 62.3 | 171.0 |
| 实施例6 | 155～175 | 63.9 | 169.8 |
| 实施例7 | 160～190 | 63.5 | 169.4 |
(纤维的制备)
将上述实施例得到的母粒与普通聚丙烯粒子混合，分别得到芯丝原料和皮层原料，混合粒子经干燥后在螺杆挤出机上采用皮芯复合纺丝组件熔融纺丝制得预取向丝POY，部分POY丝进一步加工成牵伸丝DT或加工成弹力丝DTY。或经干燥后在螺杆挤出机上采用皮芯复合纺丝组件熔融纺丝制得短纤维。
纤维的加工工艺见表3和表4，纤维的部分指标见表5。表3.
表4.
| 芯丝原料(实施例X) | 芯丝原料配比(母粒/普通聚丙烯) | 皮层原料(实施例X) | 皮层原料配比(母粒/普通聚丙烯) | |
| 实施例8 | 1 | 50/50 | 5 | 50/50 |
| 实施例9 | 1 | 40/60 | 5 | 50/50 |
| 实施例10 | 3 | 50/50 | 7 | 40/60 |
| 实施例11 | 4 | 60/40 | 7 | 50/50 |
| 实施例12 | 4 | 50/50 | 7 | 50/50 |
| 实施例13 | 4 | 10/90 | 6 | 40/60 |
| 皮芯比 | V1 | T | V2 | R | D/Y | H1/H2 | |
| 实施例8 | 60/40 | 2500 | 215～255 | 400 | 1.68 | 1.43 | 135/110 |
| 实施例9 | 75/25 | 2500 | 215～255 | 350 | 1.52 | 1.46 | 135/115 |
| 实施例10 | 70/30 | 2600 | 220～255 | 350 | 1.52 | 1.42 | 140/120 |
| 实施例11 | 80/20 | 700 | 215～240 | / | 4.1 | / | / |
| 实施例12 | 80/20 | 2500 | 215～255 | 350 | 1.56 | / | 80/110 |
| 实施例13 | 70/30 | 2500 | 215～255 | 350 | 1.52 | / | 90/112 |
表3、4中：
原料配比＝母粒/普通聚丙烯粒子
V1＝纺丝卷绕速度(m/min)
V2＝牵伸/变形加工速度(m/min)
T＝纺丝温度(℃)
R＝牵伸倍数
D/Y＝摩擦盘线速度/喂丝速度
H1/H2＝热盘温度/热板温度(对DT丝)，第一热箱温度/第二热箱温度(对DTY丝)表5.
| 产品 | 单丝纤度(dtex) | 纤维长度(mm) | 芯丝银杏叶提取物含量(wt.％) | 皮层红外辐射陶瓷粉末含量(wt.％) | 断裂强度(CN/dtex) | |
| 实施例8 | DTY | 1.54 | / | 10 | 10 | 1.95 |
| 实施例9 | DTY | 1.44 | / | 8 | 10 | 1.61 |
| 实施例10 | DTY | 1.42 | / | 5 | 8 | 1.55 |
| 实施例11 | 短丝 | 1.38 | 38 | 3 | 10 | 3.2 |
| 实施例12 | DT | 1.50 | / | 2.5 | 10 | 1.75 |
| 实施例13 | DT | 1.52 | / | 0.5 | 8 | 1.69 |
Claims (6)
1、一种具有保健功能的皮芯复合聚丙烯纤维的制造方法，芯丝中加入银杏叶提取物，制造方法包括造粒和纺丝两个过程：
1)将银杏叶提取物、分散剂、聚丙烯树脂混合均匀，采用螺杆挤出机进行共混加热熔融造粒制得直接作芯丝的原料粒子或芯丝母粒，加热温度为150～200℃，重量比银杏叶提取物∶分散剂＝1∶0.5至1∶40，
控制银杏叶提取物在直接作芯丝的原料粒子中的含量为0.05～10wt.％；
控制银杏叶提取物在芯丝母粒中的含量为5～20wt.％；
2)将上述得到的直接作芯丝的原料粒子，或芯丝母粒与普通聚丙烯树脂的混合物作为芯丝的纺丝原料，将普通聚丙烯树脂作为皮层的纺丝原料，经干燥后，在螺杆挤出机中采用皮芯复合纺丝组件熔融纺丝制得皮芯复合长丝或短纤维，控制银杏叶提取物在芯丝中的含量为0.05～10wt.％，皮芯比为60/40～80/20，纺丝温度为220～280℃，卷绕速度为800～2800m/min。
2、据权利要求1所述的聚丙烯纤维的制造方法，其特征在于控制银杏叶提取物在芯丝中的含量为0.1～7.5wt.％。
3、据权利要求1所述的聚丙烯纤维的制造方法，其特征在于所述的银杏叶提取物为主要含有银杏黄酮类和银杏内酯类化合物的粉末状银杏叶浸膏，浸膏中银杏黄酮类化合物的含量为＞20wt.％，银杏内酯类化合物的重量百分含量为＞4％，粉末状银杏叶浸膏平均颗粒直径＜1μ，其中＞2μ的颗粒要求少于5％。
4、据权利要求1所述的聚丙烯纤维的制造方法，其特征在于皮层中加入远红外辐射陶瓷粉末，皮层的纺丝原料由下述方法制备：
将远红外辐射陶瓷粉末、分散剂、聚丙烯树脂混合均匀，采用螺杆挤出机进行共混加热熔融造粒制得直接作皮层的原料粒子或皮层母粒，加热温度为150～200℃，重量比远红外辐射陶瓷粉末∶分散剂＝1∶1至1∶20，
控制远红外辐射陶瓷粉末在直接作皮层的原料粒子中的含量为5～15wt.％；
控制远红外辐射陶瓷粉末在皮层母粒中的含量为10～30wt.％，
将上述得到的直接作皮层的原料粒子，或母粒与普通聚丙烯树脂的混合物作为皮层的纺丝原料，控制远红外辐射陶瓷粉末在皮层中的含量为5～15wt.％。
5、据权利要求4所述的聚丙烯纤维，其特征在于所述的远红外辐射陶瓷粉末为取自二氧化硅、二氧化锆、碳化锆、三氧化二铁或氧化铜中的一种，或为取自其中两种以上的混合物，远红外辐射陶瓷粉末的平均颗粒直径＜1μ，其中＞2μ的颗粒要求少于5％。
6、据权利要求1或4所述的聚丙烯纤维，其特征在于所述的分散剂为低分子蜡、高级脂肪酸或高级脂肪酸酯。
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