CN111501118A - 一种驱蚊虫再生纤维及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种驱蚊虫再生纤维及其制备方法，属于驱蚊纺织品技术领域。本发明将驱蚊材料与壳聚糖制作成微胶囊，所述微胶囊中，驱蚊材料为芯，壳聚糖为壳，将所述微胶囊与纤维素纺丝溶液共混后利用湿法纺丝工艺进行纺丝，制备得到驱蚊虫再生纤维。采用本发明的方法制备的驱蚊虫再生纤维既具有驱蚊虫的功效，又因为壳聚糖的存在，具有一定的抗菌性能，同时驱蚊材料与壳聚糖以微胶囊的形式混合在纤维中，具有一定的缓释性，能够延长驱蚊时间，由该再生纤维制备的驱蚊纺织品中驱蚊物质含量高，驱蚊效果持久。
Description
技术领域
本发明涉及驱蚊纺织品技术领域，尤其涉及一种驱蚊虫再生纤维及其制备方法。
背景技术
目前，采用防蚊整理剂对经常与人体接触的纺织品进行加工整理，或者将驱蚊材料添加到纤维中，使之具有比较耐久的防蚊效果，是比较普遍的驱蚊纺织品的制备方法。目前采用的驱蚊材料主要有两种，一种是以有机酯类、芳香醇类、不饱和醛酮类、胺类和酰胺类等化合物为主的人工合成驱避剂，但这类化学物质对人体有一定的危害；另一种是从植物如艾草、山茶树中提取的天然材料添加到纺织品中制备驱蚊纺织品，植物类驱蚊材料对人体无毒副作用，普遍受到消费者的青睐。
但是目前植物类驱蚊纺织品的制备主要有两种方法，一种是采用后整理的方式将驱蚊材料涂覆到纺织品的表面，但是这种方法获取的驱蚊纺织品在后期穿着中，容易将驱蚊材料摩擦掉，驱蚊效果持久性低；另一种是直接将植物提取物与纤维纺丝溶液进行混合，通过共混纺丝的方法获取驱蚊纤维，但是在纤维制备过程中，驱蚊材料容易流失，导致纤维中驱蚊材料含量很低，影响驱蚊效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种驱蚊虫再生纤维及其制备方法，该方法制备的驱蚊虫再生纤维既有驱蚊虫的功效，又具有一定的抗菌性能，同时具有一定的缓释性，能够延长驱蚊时间，由该再生纤维制备的驱蚊纺织品中驱蚊物质的含量高。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种驱蚊虫再生纤维的制备方法，包括以下步骤：
将驱蚊材料、非离子型表面活性剂和水混合，得到乳液；
将所述乳液与壳聚糖溶液混合，得到微胶囊悬浊液；
将所述微胶囊悬浊液和纤维素纺丝溶液混合，进行湿法纺丝，得到驱蚊虫再生纤维。
优选的，所述驱蚊材料包括肉桂或青蒿素。
优选的，所述非离子型表面活性剂包括司班-20或吐温-80；所述非离子表面活性剂、驱蚊材料和水的质量比为(25～30):(40～55)：(15～35)。
优选的，所述壳聚糖溶液中壳聚糖的质量分数为3％。
优选的，所述壳聚糖溶液中的壳聚糖与所述驱蚊材料的质量比为1:(0.2～0.6)。
优选的，所述乳液与壳聚糖溶液混合的方式为将所述乳液滴加至所述壳聚糖溶液中，所述滴加的速率为2滴/s。
优选的，所述纤维素纺丝溶液中的纤维素包括天丝、竹纤维或富强纤维。
优选的，所述纤维素纺丝溶液的质量浓度为29～36％。
优选的，所述微胶囊悬浊液和纤维素纺丝溶液混合所得混合液中，微胶囊的质量分数为20～30％。
本发明提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的驱蚊虫再生纤维。
本发明提供了一种驱蚊虫再生纤维的制备方法，包括以下步骤：将驱蚊材料、非离子型表面活性剂和水混合，得到乳液；将所述乳液与壳聚糖溶液混合，得到微胶囊悬浊液；将所述微胶囊悬浊液和纤维素纺丝溶液混合，进行湿法纺丝，得到驱蚊虫再生纤维。本发明将驱蚊材料与壳聚糖制作成微胶囊，所述微胶囊中，驱蚊材料为芯，壳聚糖为壳，将所述微胶囊与纤维素纺丝溶液共混后利用湿法纺丝工艺进行纺丝，制备得到驱蚊虫再生纤维。本发明利用共混纺丝将微胶囊包覆到纤维内部，而微胶囊的壳所用壳聚糖与再生纤维素的相容性好，壳聚糖与再生纤维素间可以形成氢键等化学键，保证了纤维中壳聚糖的含量较高，进而使得壳聚糖包裹的驱蚊材料能够充分包覆于纤维内部，使得由该再生纤维制备的驱蚊纺织品中驱蚊物质含量高。此外，本发明利用微胶囊的结构，将驱蚊材料与壳聚糖以微胶囊的形式混合在纤维中，具有一定的缓释性，能够延长驱蚊时间，驱蚊效果持久。本发明的方法制备的驱蚊虫再生纤维既具有驱蚊虫的功效，又因为壳聚糖的存在，具有一定的抗菌性能。
具体实施方式
本发明提供了一种驱蚊虫再生纤维的制备方法，包括以下步骤：
将驱蚊材料、非离子型表面活性剂和水混合，得到乳液；
将所述乳液与壳聚糖溶液混合，得到微胶囊悬浊液；
将所述微胶囊悬浊液和纤维素纺丝溶液混合，进行湿法纺丝，得到驱蚊虫再生纤维。
在本发明中，若无特殊说明，所需制备原料均为本领域技术人员熟知的市售商品。
本发明将驱蚊材料、非离子型表面活性剂和水混合，得到乳液。在本发明中，所述驱蚊材料优选包括肉桂或青蒿素。
在本发明中，所述非离子型表面活性剂优选包括司班-20或吐温-80；所述非离子表面活性剂、驱蚊材料和水的质量比优选为(25～30):(40～55)：(15～35)，更优选为(26～28):(45～50)：(20～30)。本发明利用非离子表面活性剂作为分散剂，使驱蚊材料均匀的分布在水溶液中，得到分散均匀的乳液。本发明优选在搅拌条件下进行所述混合，本发明对所述搅拌的条件没有特殊的限定，能够将原料搅拌均匀得到均匀的乳液即可。
得到乳液后，本发明将所述乳液与壳聚糖溶液混合，得到微胶囊悬浊液。在本发明中，所述壳聚糖溶液中壳聚糖的质量分数优选为3％；所述壳聚糖溶液的溶剂优选为质量分数为1％的乙酸溶液，本发明对所述乙酸溶液的来源没有特殊的限定，本领域熟知的市售商品或者采用市售商品直接配制即可。在本发明中，所述壳聚糖溶液的制备过程优选为将壳聚糖溶解于质量分数为1％的乙酸溶液，然后在磁力搅拌器上25℃搅拌10min，得到壳聚糖溶液。本发明对所述磁力搅拌的转速没有特殊的限定，按照本领域熟知的过程进行即可。本发明对所述乙酸溶液的用量没有特殊的限定，能够得到所需浓度的壳聚糖溶液即可。
在本发明中，所述壳聚糖溶液中的壳聚糖与所述驱蚊材料的质量比优选为1:(0.2～0.6)，更优选为1:(0.3～0.5)。在本发明中，所述乳液与壳聚糖溶液混合的方式优选为将所述乳液滴加至所述壳聚糖溶液中，所述滴加的速率优选为2滴/s。本发明优选在搅拌条件下进行所述乳液与壳聚糖溶液混合的过程，所述搅拌的时间优选为20min；本发明对所述搅拌的转速没有特殊的限定，选用本领域熟知的过程进行即可。在所述微胶囊悬浊液中，壳聚糖对驱蚊材料进行包覆，形成以驱蚊材料为芯，以壳聚糖为壳的微胶囊。
得到微胶囊悬浊液后，本发明将所述微胶囊悬浊液和纤维素纺丝溶液混合，进行湿法纺丝，得到驱蚊虫再生纤维。在本发明中，所述纤维素纺丝溶液中的纤维素优选包括天丝、竹纤维或富强纤维；所述纤维素纺丝溶液的质量浓度优选为29～36％。在本发明对所述纤维素纺丝溶液的制备过程没有特殊的限定，按照本领域熟知的过程制备即可。
将所述微胶囊悬浊液和纤维素纺丝溶液混合前，本发明优选可以将所述微胶囊悬浊液进行稀释，本发明对所述稀释的过程没有特殊的限定，能够使得所述微胶囊悬浊液和纤维素纺丝溶液混合所得混合液中，微胶囊的质量分数为20～30％即可。
本发明对所述微胶囊悬浊液和纤维素纺丝溶液混合的过程没有特殊的限定，采用本领域熟知的过程即可，具体的比如通过搅拌使原料充分溶解。完成所述混合后，本发明优选将所得物料依次进行熟成和过滤，然后再进行所述湿法纺丝。本发明对所述熟成、过滤和湿法纺丝的过程没有特殊的限定，选用本领域熟知的过程即可。
本发明提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的驱蚊虫再生纤维。本发明制备的驱蚊虫再生纤维中，驱蚊材料与壳聚糖以微胶囊的形式混合在纤维中，驱蚊材料不易流失，同时具有一定的缓释性，能够延长驱蚊时间。
下面将结合本发明中的实施例，对本发明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。
实施例1
将肉桂精油15g、司班-207.5g和7.5g水混合，搅拌，得到乳液(肉桂的质量含量为50％)；
将壳聚糖30g溶解于质量分数为1％的乙酸溶液，然后在磁力搅拌器上25℃搅拌10min，得到壳聚糖溶液，使其质量分数为3％，将所述乳液以2滴/s的速率滴加到所述壳聚糖溶液中，搅拌20分钟，得到微胶囊悬浊液；
将所述微胶囊悬浊液稀释后加入到5150mL纤维素纺丝溶液(纤维素的质量分数为29％)中，使混合所得混合液中微胶囊质量含量为20％，将所得混合物料进行搅拌，充分溶解后，依次经熟成和过滤后，进行湿法纺丝，得到驱蚊虫再生纤维。
性能测试
按照本领域熟知的常规方法，将本实施例制备的驱蚊虫再生纤维进行性能测试：
结果表明，该驱蚊虫再生纤维的指标为：干断裂强度2.16cN/dtex；湿断裂强度1.18cN/dtex；干断裂伸长率19.5％；线密度偏差率-1.3％；白度80％；含油率0.23％；回潮率12.5％；蚊虫平均的停留比率为3.4％。
实施例2
将肉桂精油15g、司班-207.5g和7.5g水混合，搅拌，得到乳液(肉桂的质量含量为50％)；
将壳聚糖30g溶解于质量分数为1％的乙酸溶液，然后在磁力搅拌器上25℃搅拌10min，得到壳聚糖溶液(质量分数为3％)，将所述乳液以2滴/s的速率滴加到所述壳聚糖溶液中，进行搅拌20分钟，得到微胶囊悬浊液；
将所述微胶囊悬浊液稀释后加入到4120mL纤维素纺丝溶液(纤维素的质量分数为35％)中，使混合所得混合液中微胶囊质量含量为25％，将所得混合物料进行搅拌，充分溶解后，依次经熟成和过滤后，进行湿法纺丝，得到驱蚊虫再生纤维。
性能测试
按照实施例1的方法，将本实施例制备的驱蚊虫再生纤维进行性能测试：
结果表明，该驱蚊虫再生纤维的指标为：干断裂强度2.01cN/dtex；湿断裂强度1.08cN/dtex；干断裂伸长率19.4％；线密度偏差率-1.2％；白度81％；含油率0.22％；回潮率12.4％；蚊虫平均的停留比率为3.0％。
实施例3
将肉桂15g、司班-207.5g和7.5水混合，进行搅拌，得到乳液(肉桂的质量含量为50％)；
将壳聚糖30g溶解于质量分数为1％的乙酸溶液，然后在磁力搅拌器上25℃搅拌10min，得到壳聚糖溶液(质量分数为3％)，将所述乳液以2滴/s的速率滴加到所述壳聚糖溶液中，进行搅拌20分钟，得到微胶囊悬浊液；
将所述微胶囊悬浊液稀释后加入到3433mL纤维素纺丝溶液(纤维素的质量分数为36％)中，使混合所得混合液中微胶囊质量含量为30％，将所得混合物料进行搅拌，充分溶解后，依次经熟成和过滤后，进行湿法纺丝，得到驱蚊虫再生纤维。
性能测试
按照实施例1的方法，将本实施例制备的驱蚊虫再生纤维进行性能测试：
结果表明，该驱蚊虫再生纤维的指标为：干断裂强度1.98cN/dtex；湿断裂强度1.06cN/dtex；干断裂伸长率20.4％；线密度偏差率-1.2％；白度82％；含油率0.22％；回潮率12.0％；蚊虫平均的停留比率为2.4％。
本发明实施例1～3制备的驱蚊虫再生纤维的蚊虫平均的停留比可低至2.4％，比现有的驱蚊材料(平均为3.5％)停留比小，说明驱蚊效果好，驱蚊材料含量高。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种驱蚊虫再生纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将驱蚊材料、非离子型表面活性剂和水混合，得到乳液；
将所述乳液与壳聚糖溶液混合，得到微胶囊悬浊液；
将所述微胶囊悬浊液和纤维素纺丝溶液混合，进行湿法纺丝，得到驱蚊虫再生纤维。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述驱蚊材料包括肉桂或青蒿素。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述非离子型表面活性剂包括司班-20或吐温-80；所述非离子表面活性剂、驱蚊材料和水的质量比为(25～30):(40～55)：(15～35)。
4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述壳聚糖溶液中壳聚糖的质量分数为3％。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述壳聚糖溶液中的壳聚糖与所述驱蚊材料的质量比为1:(0.2～0.6)。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述乳液与壳聚糖溶液混合的方式为将所述乳液滴加至所述壳聚糖溶液中，所述滴加的速率为2滴/s。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述纤维素纺丝溶液中的纤维素包括天丝、竹纤维或富强纤维。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述纤维素纺丝溶液的质量浓度为29～36％。
9.根据权利要求1或8所述的制备方法，其特征在于，所述微胶囊悬浊液和纤维素纺丝溶液混合所得混合液中，微胶囊的质量分数为20～30％。
10.权利要求1～9任一项所述制备方法制备得到的驱蚊虫再生纤维。
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