CN112626847B - 粘胶纤维及其制备方法与应用和无纺布及其制备方法和面膜布和面膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及纤维领域，公开了粘胶纤维及其制备方法与应用和无纺布及其制备方法和面膜布和面膜及其制备方法，该粘胶纤维中含有纤维基质、硫单质和碳量子点；其中，所述碳量子点的粒径为2‑20nm；以所述粘胶纤维的总重量为基准，所述硫单质的含量为10‑100ppm，所述碳量子点的含量为1‑100ppm，余量为所述纤维基质。本发明提供的粘胶纤维具有优异的抗菌性能和驱蚊性能，并且本发明提供的粘胶纤维无异味，能够更好的应用于在面膜布、湿巾等领域。

Description

粘胶纤维及其制备方法与应用和无纺布及其制备方法和面膜 布和面膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及纤维领域，具体涉及一种粘胶纤维及其制备方法与应用、一种无纺布及其制备方法、一种面膜布、一种面膜及其制备方法。
背景技术
纤维是由连续或不连续的细丝组成的物质，主要分为天然纤维和化学纤维。其中，天然纤维是自然界存在的可以直接取得的纤维，根据其来源分成植物纤维、动物纤维和矿物纤维三类。化学纤维是指经过化学处理加工而制成的纤维，可以分为人造纤维(再生纤维)、合成纤维和无机纤维。
纤维的用途广泛，可应用于纺织、军事、环保、医药、建筑等众多领域。例如，在纺织领域中，纤维可用来织成无纺布、细线、线头、麻绳等；在医药领域，纤维可用来制作医用纺织品、外科缝合线等。在纤维的众多应用中，无纺布是纤维的重要应用之一。
但是目前，利用现有的粘胶纤维制造无纺布时，得到的无纺布一般具有较重的刺鼻异味，同时制造得到的无纺布的抗菌性能较差，这极大地限制了其在面膜布、湿巾等卫生领域的应用。
另外，现有粘胶纤维的结构松散度较低，结构松散度低往往会使得纤维的结构均一性差、残留杂质多、可纺性能或成布性能差。因此，如何进一步提高粘胶纤维的结构松散度，从而使得粘胶纤维更有利于在面膜布、湿巾等卫生领域的应用也是亟需解决的问题之一。
基于上述问题，提供一种新的粘胶纤维的制备方法具有重要的现实意义。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种新的粘胶纤维及其制备方法，以克服现有技术的粘胶纤维中存在的具有异味、抗菌性能差，以及结构松散度低的缺陷。
本发明的发明人发现，针对现有粘胶纤维存在的异味较大、抗菌性能差等缺陷，采用常规的除味方式，如采用活性碳、石墨烯等除味剂对粘胶纤维进行处理，处理后的粘胶纤维使用过程中仍然存在少许刺鼻气味，且抗菌性能较差，此种带有刺激气味的粘胶纤维仍难以应用于面膜、湿巾等对气味、抗菌性能等安全性要求较高的领域。但是，本发明的发明人经过大量研究发现，采用具有特定粒径范围的碳量子点溶液对粘胶纤维进行处理，不仅能够去除粘胶纤维的异味、增强粘胶纤维的抗菌性能，进一步地，经过处理后的粘胶纤维还具有一定的驱蚊性能。除此以外，发明人还意外地发现，采用碳量子点溶液对粘胶纤维进行处理，还能够提高粘胶纤维的结构松散度，从而减少了纤维中的杂质残留，提高纤维的可纺性和成布性等性能，基于上述发现，本发明的发明人完成了本发明。
为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种粘胶纤维，该粘胶纤维中含有纤维基质、硫单质和碳量子点；
其中，所述碳量子点的粒径为2-20nm；
以所述粘胶纤维的总重量为基准，所述硫单质的含量为10-100ppm，所述碳量子点的含量为1-100ppm，余量为所述纤维基质。
本发明第二方面提供一种制备粘胶纤维的方法，该方法包括：将纺丝成型后的纤维依次进行脱硫、至少一次水洗、干燥，得到粘胶纤维；
其中，在至少一次所述水洗步骤中，将纤维与碳量子点溶液进行接触；
所述碳量子点溶液中碳量子点的粒径为2-20nm，所述碳量子点溶液的浓度为0.1-50重量
Figure BDA0002780773210000021
在所述接触步骤中，相对于1t以其中含有的纤维基质计的所述纤维，所述碳量子点溶液的用量为0.1-500kg。
本发明第三方面提供由前述第二方面所述的方法制备得到的粘胶纤维。
本发明第四方面提供前述第一方面或第三方面所述的粘胶纤维在制备无纺布中的应用。
本发明第五方面提供一种无纺布，该无纺布中含有前述第一方面或第三方面所述的粘胶纤维。
本发明第六方面提供一种制备无纺布的方法，该方法包括将前述第一方面或第三方面所述的粘胶纤维依次进行疏散、铺网、水刺和干燥。
本发明第七方面提供一种面膜布，该面膜布中含有前述第五方面所述的无纺布。
本发明第八方面提供一种面膜，该面膜中含有料体和前述第七方面所述的面膜布。
本发明第九方面提供一种制备面膜的方法，该方法包括：将料体和前述第七方面所述的面膜布依次进行混合和封装。
与现有技术相比，本发明至少具有如下优势：
本发明提供的粘结纤维(特种纤维)不仅没有刺鼻气味，而且还具有较好的杀菌消毒功效和驱蚊性能，安全性更高；并且本发明提供的粘胶纤维还具有较高的结构松散度，更有利于制造卫生、洗浴等用品。
本发明的其它特征和优点将通过随后的具体实施方式部分予以详细描述。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本文所述
Figure BDA0002780773210000041
表示万分之一。
本发明中，所述粘胶纤维的结构松散度是指粘胶纤维中纤维丝束的松散情况，理想状态下，纤维丝束里的每一根纤维都是分开的，不发生黏连等现象，如此其保暖、柔软、可纺、舒适性等性能最优。所述结构松散度通过单位重量的粘胶纤维样品的体积测试表征得到的，同样重量的粘胶纤维样品，其体积越大说明其结构松散度越好。比较两种或两种以上粘胶纤维的结构松散度可利用其单位重量的体积比值或差值，来反映不同粘胶纤维的结构松散度的差异。
如前所述，本发明的第一方面提供了一种粘胶纤维，该粘胶纤维中含有纤维基质、硫单质和碳量子点；
其中，碳量子点的粒径为2-20nm；
以所述粘胶纤维的总重量为基准，所述硫单质的含量为10-100ppm，所述碳量子点的含量为1-100ppm，余量为所述纤维基质。
根据本发明，所述硫单质为元素化合价态为零的硫元素存在状态。所述碳量子点为粒径为2-20nm的碳基纳米材料。
优选地，以所述粘胶纤维的总重量为基准，所述硫单质的含量为20-100ppm，更优选为50-100ppm；所述碳量子点的含量为10-50ppm，优选为15-50ppm；余量为所述纤维基质。
本发明中所述碳量子点的粒径是采用透射电子显微镜(如日本电子JEOL公司，JEM-2100F型号，测试条件为：加速电压20kV)进行测定得到的。测试过程包括：采用悬浮法制样，将碳量子点放入2mL玻璃瓶，用无水乙醇分散，振荡均匀，用滴管将样品滴在直径3mm样品网上，干燥后，放在进样器中，然后插入电镜后进行观察，随机取100个碳量子点颗粒进行粒径统计，得到粒径和各粒径范围的百分占比。
本发明中，所述硫单质的含量可利用化学滴定的方法测定，如参照GB/T14463-1993《粘胶短纤维》残硫量的标准残硫方法测定得到。
本发明中，所述碳量子点的含量采用荧光法测定，具体采用外标荧光法测定碳量子点浓度进而计算出其含量。
优选地，以所述碳量子点的总重量为基准，粒径为2-8nm的碳量子点的含量为50-100重量％，更优选为80-100重量％，由此，更有利于粘胶纤维的异味去除和结构松散度的提高。
本发明中，所述碳量子点可以全部进入所述纤维基质内部分散在所述纤维基质的纤维丝束之间；也可以一部分分散吸附在所述纤维基质外部，剩余部分进入所述纤维基质内部分散在所述纤维基质的纤维丝束之间。
优选地，所述纤维基质选自植物纤维中的至少一种。
优选地，所述植物纤维选自棉纤维、麻纤维、木纤维、竹纤维和大豆纤维中的至少一种。
本发明提供的粘胶纤维异味小、结构松散度高，同时还具有较好的抑菌消毒功效和驱蚊性能，安全性更高，能够更有益的用于制造卫生、洗浴等用品。
如前所述，本发明的第二方面提供了一种制备粘胶纤维的方法，该方法包括：将纺丝成型后的纤维依次进行脱硫、至少一次水洗、干燥，得到粘胶纤维；
其中，在至少一次所述水洗步骤中，将纤维与碳量子点溶液进行接触；
所述碳量子点溶液中碳量子点的粒径为2-20nm，所述碳量子点溶液的浓度为0.1-50重量
Figure BDA0002780773210000051
在所述接触步骤中，相对于1t以其中含有的纤维基质计的所述纤维，所述碳量子点溶液的用量为0.1-500kg。
根据本发明，所述至少一次水洗是指所述纺丝成型后的纤维进行至少一次水洗步骤(即水洗工序)，可以进行一次水洗，也可以进行多次水洗，例如两次、三次或四次水洗。
优选地，所述至少一次水洗的次数不少于三次，例如为三次、四次、五次、六次等。
优选地，各次所述水洗步骤的条件各自独立地包括：温度为30-95℃，优选为40-90℃，压力为0-2MPa，时间为2-30min。
更优选地，将纺丝成型后的纤维依次进行至少一次水洗、干燥的步骤包括：将纺丝成型后的纤维依次进行第一水洗、第二水洗、第三水洗、第四水洗和干燥。
根据本发明第二方面所述的方法，所述在至少一次所述水洗步骤中，将纤维与碳量子点溶液进行接触，可以只在一次水洗步骤中，将纤维与碳量子点溶液进行接触；也可以在至少两次水洗步骤中，将纤维与碳量子点溶液进行接触。
本发明对纤维与碳量子点溶液进行接触的具体水洗步骤没有特别限制，当只在一次水洗步骤中，将纤维与碳量子点溶液进行接触时，所述水洗步骤可以为所述至少一次水洗步骤中的任意一种，例如为第一水洗、第二水洗或第三水洗等；当在至少两次水洗步骤中，将纤维与碳量子点溶液进行接触时，所述水洗步骤可以为所述至少一次水洗步骤中的任意两次或多次水洗步骤，例如在第一水洗和所述第二水洗中分别与碳量子点溶液进行接触；又如将纤维在第二水洗和第三水洗中分别与碳量子点溶液进行接触；又比如将纤维在第二水洗、第三水洗和第四水洗中均与碳量子点溶液进行接触。
根据本发明一种优选的具体实施方式，将纺丝成型后的纤维依次进行至少一次水洗、干燥的步骤包括：将纺丝成型后的纤维依次进行第一水洗、第二水洗、第三水洗、第四水洗和干燥，且在所述第二水洗至所述第四水洗中的至少一次水洗步骤中，将纤维与碳量子点溶液进行接触。
根据本发明第二方面所述的方法，将纤维与碳量子点溶液进行接触中的所述纤维指的是进行所述接触步骤的前一步骤得到的纤维，例如当在第一水洗步骤中，将纤维与碳量子点溶液进行接触时，则所述纤维指的是经过所述脱硫工序后的纤维；当在第二水洗步骤中，将纤维与碳量子点溶液进行接触，则所述纤维指的是经过第一水洗后的纤维。本发明对所有情况不再一一列举赘述，本领域技术人员不应理解为对本发明的限制。
本发明对所述接触步骤的具体操作没有特别限制，只要使得纤维能够与所述碳量子点溶液进行充分接触即可，但是，为了能够得到异味更小，结构松散度更高的粘胶纤维，本发明中将纤维与所述碳量子点溶液进行接触的步骤是根据纤维基质的含量，将所需重量的碳量子点溶液作为至少一次水洗工序的所需用水循环使用，以使纤维在至少一次水洗工序与碳量子点溶液进行接触。
优选地，在所述接触步骤中，相对于1t以其中含有的纤维基质计的所述纤维，所述碳量子点溶液的用量为2-250kg。
优选地，所述接触的条件包括：温度为30-95℃，优选为40-90℃；压力为0-2MPa，优选为0-1MPa；时间为2-30min，优选为5-20min。
优选地，所述干燥的条件包括：温度为100-150℃，时间为0.1-6h。
本发明对所述脱硫的具体操作没有特别限制，可以采用本领域现有的纤维脱硫的操作方式进行。
根据本发明第二方面所述的方法，对所述纺丝成型后的纤维的具体制备方法没有特别限制，可以采用本领域现有的制备纤维的方法进行，例如采用如下所示的工艺路线进行制备：
浆粕—喂粕—浸渍(NaOH)—压榨—粉碎—老成(碱纤维素)—冷却—黄化(CS2)—研磨—后溶解(NaOH)—混合(粘胶)—过滤—中间桶—过滤—脱泡—过滤—纺丝—纺丝成型后的纤维。
根据本发明第二方面所述的方法，以所述碳量子点溶液中的碳量子点的总重量为基准，粒径为2-8nm的碳量子点的含量为50-100重量％，更优选为80-100重量％，由此，更有利于粘胶纤维的异味去除和结构松散度的提高。
本发明中，所述碳量子点溶液可以通过商购获得，也可以采用现有技术中的方法制备得到。
根据本发明一种优选的具体实施方式，所述碳量子点溶液采用如下方式制备得到：
在第一酸溶液中，将直流电源的正电极、负电极分别与石墨源连接，调节直流电源的电压，进行电化学反应，得到碳量子点溶液。
本发明中，对所述石墨源的种类和来源没有特殊的限制，只要能够得到本发明所需粒径的碳量子点即可，例如所述石墨源可以为石墨棒或石墨片。优选地，所述石墨源的纯度为碳含量99重量％以上，灰分小于1重量％；优选碳含量99.9重量％以上，灰分小于0.1重量％。
本发明中，所述电压为0.1-60V，例如为0.1V、0.5V、1V、5V、10V、20V、30V、40V、50V、60V，以及这些数值中的任意两个所构成的范围中的任意值。
本发明中，所述电解的条件包括：时间为1-15天，例如为1天、2天、3天、4天、5天、8天、10天、15天，以及这些数值中的任意两个所构成的范围中的任意值；温度为0-80℃；压力为0-1MPa。
本发明中，通过改变第一酸溶液的用量、直流电源的电压、所述电解的条件以及配合不同的分离膜等条件，从而获得具有不同粒径大小的碳量子点溶液。
优选地，所述第一酸溶液选自有机酸和/或无机酸；更优选地，选自乙酸、甲酸、丙酸、环烷酸、己二酸、柠檬酸、苹果酸、丁二酸、盐酸、磷酸、硝酸、硫酸、氢溴酸、氢碘酸、亚硫酸和焦磷酸中的至少一种；更进一步优选地，选自乙酸、磷酸、硫酸和盐酸中的至少一种。
根据本发明另一种优选的具体实施方式，所述碳量子点溶液采用如下方式制备得到：
在第二酸溶液中，将石墨进行水热处理，然后进行固液分离，得到碳量子点溶液。
所述水热处理的条件包括：温度为120-300℃，时间为12-96h。
优选地，所述第二酸溶液选自有机酸和/或无机酸；更优选地，选自乙酸、甲酸、丙酸、环烷酸、己二酸、柠檬酸、苹果酸、丁二酸、盐酸、磷酸、硝酸、硫酸、氢溴酸、氢碘酸、亚硫酸和焦磷酸中的至少一种；更进一步优选地，选自己二酸、柠檬酸、苹果酸、丁二酸中的至少一种。
根据本发明，为了能够获得具有不同粒径范围的碳量子点溶液，所述制备碳量子点的方法还包括选择采用具有不同孔径范围的分离膜将制备得到的碳量子点溶液进行分离；所述分离膜，例如为济南博纳生物技术有限公司，型号为US2K的孔径为2nm-10nm的分离膜；又如为济南博纳生物技术有限公司，型号为US5K的孔径为10nm-20nm的分离膜。
本发明第二方面所述的方法中还可以包括漂白、上油等本领域公知的纤维后处理步骤，本发明对此的具体操作没有特别限制，可以采用本领域现有的纤维精炼工序中的操作方式进行，本领域技术人员不应理解为对本发明的限制。
如前所述，本发明的第三方面提供了由前述第二方面所述的方法制备得到的粘胶纤维。
本发明提供的粘结纤维不仅没有刺鼻气味，而且还具有较好的杀菌消毒功效和驱蚊性能，安全性更高；并且具有较高的结构松散度，更有利于制造卫生、洗浴等用品。
如前所述，本发明的第四方面提供了前述第一方面或第三方面所述的粘胶纤维在制备无纺布中的应用。
如前所述，本发明的第五方面提供了一种无纺布，该无纺布中含有前述第一方面或第三方面所述的粘胶纤维。
本发明提供的无纺布异味小、具有较好的杀菌消毒功效、驱蚊性能、安全性更高，能够较安全的用于制备面膜、湿巾等卫生化妆领域。
如前所述，本发明的第六方面提供了一种制备无纺布的方法，该方法包括将前述第一方面或第三方面所述的粘胶纤维依次进行疏散、铺网、水刺和干燥。
在本发明第六方面所述的方法中，本发明对所述疏散、所述铺网、所述水刺、所述干燥的具体操作及条件没有特别限制，可以采用本领域现有的利用粘胶纤维制备无纺布的操作方式和工艺条件进行，本发明对此不做一一详述，本领域技术人员不应理解为对本发明的限制。
如前所述，本发明的第七方面提供了一种面膜布，该面膜布中含有前述第五方面所述的无纺布。
本发明提供的面膜布异味小、具有较好的杀菌消毒功效、驱蚊性能、安全性更高，能够更加有利于其在面膜领域中的应用。
如前所述，本发明的第八方面提供了一种面膜，该面膜中含有料体和前述第七方面所述的面膜布。
根据本发明第八方面所述的面膜，所述料体是指含有精华成分能够实现保养功能的物质，例如为具有补水保湿、美白、抗衰老、平衡油脂等功能的物质。本发明对此没有特别的限制，可以为现有的各种具有保养功能的料体物质。例如所述料体可以为含有8重量％甘油、1.5重量％聚谷氨酸、0.2重量％蚕丝胶原蛋白、0.05重量％透明质酸钠、0.05重量
Figure BDA0002780773210000101
维生素B2、0.02重量
Figure BDA0002780773210000111
叶酸，其余为水的物质。
如前所述，本发明的第九方面提供了一种制备面膜的方法，该方法包括：将料体和前述第七方面所述的面膜布进行混合和封装。
根据本发明第九方面所述的方法，本发明对所述混合和所述封装的具体操作可以采用本领域现有的制备面膜的混合和封装的操作方法来进行，本发明对此没有特别限制，本领域技术人员不应理解为对本发明的限制。
本发明中，在没有特别说明的情况下，常温是指25±2℃，压力为绝压。
以下将通过实例对本发明进行详细描述。
以下实例中，在没有特别说明的情况下，所用原料均为市售品。
(1)直流电源，来自香港龙威仪器仪表有限公司，型号为LW-6405；
(2)石墨棒，来自佛山宝碳石墨有限公司，尺寸为10mm×50cm，纯度为99.99重量％，灰分小于0.01重量％；
(3)孔径为2-10nm的分离膜(型号为US2K)，孔径为10-20nm的分离膜(型号为US5K)，均来自济南博纳生物技术有限公司；
(4)石墨烯(平均粒径300nm)，活性碳(平均粒径1200nm)，来自国药集团化学试剂有限公司；
(5)碳材料水分散液(粒径25-50nm)，来自上海烯旺科技有限公司。
以下实例中，涉及到的性能是通过如下方法测试得到的：
(1)碳量子点溶液中的碳量子点的粒径测定
采用透射电子显微镜(日本电子JEOL公司，JEM-2100F型)进行测定，测试条件为：加速电压20kV，采用悬浮法制样，将碳量子点溶液放入2mL玻璃瓶，用无水乙醇分散，振荡均匀，用滴管将样品滴在直径3mm样品网上，待干燥后，放在进样器中，然后插入电镜相应位置后进行观察，随机取100个颗粒进行粒径统计。
(2)粘胶纤维中硫单质含量测定：通过参照GB/T 14463-1993《粘胶短纤维》残硫量的标准残硫方法测定得到。
(3)粘胶纤维中碳量子点的含量测定：通过荧光分析测定碳量子点的浓度，利用外标法计算出其含量。
(4)抗菌性能测试
粘胶纤维的抗菌性能测试在10mL的Luria-Bertani(LB)培养基上进行，具体的，将20μL大肠杆菌放在粘胶纤维上，然后在37℃培养，4h后观测粘胶纤维样品的抗菌情况。
抗菌性能以600nm吸光度为评判依据，其中无碳量子点添加的空白粘胶纤维样品(对比例1)为对照样。样品的吸光度在UV-8000双光束紫外可见分光光度计上进行测定。
吸光度差率(％)＝(A0-An)/A0×100％
其中，An为待测粘胶纤维的吸光度，A0为对比例1的作为对照样的无碳量子点添加的空白粘胶纤维的吸光度。
重复测量三次，取其平均值作为最后结果，其中吸光度差数据结果越大，说明粘胶纤维的抗菌能力越强。
(5)异味测试
取相同重量的粘胶纤维分别用10重量％柠檬酸浸泡1min后立即进行定性味道测试；同时将浸泡后的粘胶纤维放入特定带有取样口的容量瓶中密封，然后取样，利用气相色谱分析容量瓶内气体中硫化氢的相对浓度，进行定量测试。
(6)驱蚊性能(驱避法)测试
参照GB/T 30126-2013方法进行，具体如下：
在吸血昆虫供血器的喂血盒中分别加入10mL血液，用人工膜将血液封闭，将对比例和实施例制备得到的无纺布分别覆盖在喂血盒的人工膜上。由温控仪设定血液温度为36℃，当血液温度达到设定温度36℃时，将喂血盒放入盛有300只雌蚊的蚊笼底部，计数2min时待测试样和对照样表面停落的蚊虫数。
蚊驱避率通过下式进行计算：
蚊驱避率(％)＝(Ac-Ai)/Ac×100％
其中，Ai为本发明实施例和对比例制的无纺布的驱蚊数，Ac为按照标准(GB_T30126-2013)处理的作为对照样的棉贴衬布的驱蚊数。
重复测量三次，取其平均值作为最后结果，其中驱避率数据结果越大，说明其驱蚊能力越强。
(7)结构松散度测试
将粘胶纤维切成1cm小段后充分打散成碎纤维，称取2g打散后的碎纤维放入量筒中，然后将重量为5g的直径比量筒内径略小的圆铜板以水平状态轻放入量筒中，利用圆铜板的重量压缩打散后的碎纤维(压缩后的体积记为Vi 0)，压缩5min后取下圆铜板，待碎纤维体积恢复(记为Vi)，体积恢复百分比越大，就说明其结构松散度越高，本发明以对比例1的粘胶纤维压缩后的体积为基准(记为VD1 0)，所述结构松散度的数值以体积恢复百分比来表示。
结构松散度(％)＝[(Vi-Vi 0)/(VD1-VD1 0)-1]×100％
其中，Vi为待测粘胶纤维恢复后的体积，VD1为对比例1无碳量子点添加的粘胶纤维恢复后的体积，Vi 0为待测粘胶纤维压缩后的体积，VD1 0为对比例1无碳量子点添加的粘胶纤维压缩后的体积。
重复测量三次，取其平均值作为最后结果。
制备例1
本制备例说明制备本发明所用的碳量子点的制备。
常温常压下，在水槽中加入1000L蒸馏水和1500ml浓硫酸(98重量％)，同时将直流电源的正电极、负电极分别与石墨棒两端连接后，将石墨棒放入水中，调节电压到20V后计时，搅拌条件下5天后得到电解后的碳量子点酸性水溶液，该碳量子点溶液的浓度为6重量
Figure BDA0002780773210000141
实施例1
(1)将制备例1得到的碳量子点酸性水溶液采用型号为US2K膜分离装置分离得到分离后的碳量子点溶液(经测定，以分离后碳量子点的总重量为基准，粒径为2-8nm的碳量子点的含量为90重量％)；
(2)将纺丝成型后的纤维依次进行脱硫、第一水洗、第二水洗、第三水洗、第四水洗和干燥，其中，在第二水洗中，将步骤(1)分离得到的碳量子点溶液加入到第二水洗工段的水中与第一水洗后的粘胶纤维进行接触，碳量子点溶液的消耗量为15kg/t纤维基质，水的消耗量为3.5t/t纤维基质，所述每次水洗的条件相同包括：温度为70℃，压力为0MPa，时间为5min；所述接触的条件包括：温度为60℃，压力为0.1MPa，时间为15min；所述干燥的条件包括：温度为120℃，时间为2h，制备得到本发明粘胶纤维；然后将得到的粘胶纤维依次进行疏散、铺网、水刺和干燥，得到无纺布。
实施例2
采用与实施例1相似的方式，不同的是：在步骤(1)中，采用型号为US5K的膜分离装置分离得到分离后的碳量子点溶液(经测定，以分离后碳量子点的总重量为基准，粒径为2-8nm的碳量子点的含量为60重量％)，采用相同重量的该碳量子点溶液代替实施例1中的碳量子点溶液，其余均与实施例1相同，制备得到粘胶纤维，然后依次进行疏散、铺网、水刺和干燥，得到无纺布。
对比例1
采用与实施例1相似的方式，不同的是：
在水洗工段中不引入碳量子点溶液；
其余均与实施例1相同，制备得到粘胶纤维，然后将得到的粘胶纤维依次进行疏散、铺网、水刺和干燥，得到无纺布。
对比例2
采用与实施例1相似的方式，不同的是：
采用等重量和浓度的石墨烯水分散液(平均粒径300nm)代替实施例1中的碳量子点溶液；
其余均与实施例1相同，制备得到粘胶纤维，然后依次进行疏散、铺网、水刺和干燥，得到无纺布。
对比例3
采用与实施例1相似的方式，不同的是：
采用等重量和浓度的活性炭水分散液(平均粒径1200nm)代替实施例1中的碳量子点溶液；
其余均与实施例1相同，制备得到粘胶纤维，然后依次进行疏散、铺网、水刺和干燥，得到无纺布。
对比例4
采用与实施例1相似的方式，不同的是：
采用等重量和浓度的碳材料水分散液(粒径25-50nm)代替实施例1中的碳量子点溶液；
其余均与实施例1相同，制备得到粘胶纤维，然后依次进行疏散、铺网、水刺和干燥，得到无纺布。
测试例
(1)分别测试以上实施例和对比例的粘胶纤维的硫单质含量、碳量子点含量以及碳量子点的粒径，具体结果见表1。
表1
实例 碳量子点粒径/nm 硫单质含量/ppm 碳量子点含量/ppm
实施例1 7 65 18
实施例2 15 92 11
对比例1 / 131 /
对比例2 / 124 /
对比例3 / 128 /
对比例4 / 125 /
(2)分别测试以上实施例和对比例的粘胶纤维的异味情况、抗菌性能、结构松散度和无纺布的驱蚊性能，具体结果见表2。
表2
实例 有无异味 硫化氢相对浓度/ppm 吸光度差率/％ 蚊驱避率/％ 结构松散度/％
实施例1 无 3 26 71 26
实施例2 无 9 19 60 21
对比例1 有 92 0 19 0
对比例2 有 23 9 32 12
对比例3 有 48 7 26 5
对比例4 有 35 10 29 13
从上述结果能够看出，通过实施例1、实施例2和对比例4比较能够看出，本发明通过特定地采用粒径为2-20nm的碳量子点溶液，制备得到的粘胶纤维无刺激性气味，并且具有较好的抗菌性能和驱蚊性能，同时结构松散度高。特别地，采用粒径为2-8nm的碳量子点含量高的(如90重量％)的碳量子点溶液，制备得到的粘胶纤维结构松散度更高，同时具有更好的抗菌性能和驱蚊性能，安全性更高，且无刺激性气味。
特别地，通过实施例1和对比例2-3比较能够看出，本发明提供的制备方法与采用活性炭和石墨烯等常规的除味材料相比，得到的粘胶纤维无异味，同时具有更好的抗菌性能和驱蚊性能，安全性更高，并且结构松散度更高，从而能够更进一步满足在面膜、湿巾等领域的应用要求。
综上，本发明提供的粘胶纤维不仅没有刺激性异味，还具有优异的抗菌性能和驱蚊性能，安全性更高；并且，本发明提供的粘胶纤维的结构松散度较高。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (19)

1.一种粘胶纤维，其特征在于，该粘胶纤维中含有纤维基质、硫单质和碳量子点；
其中，所述碳量子点的粒径为2-20nm；
以所述粘胶纤维的总重量为基准，所述硫单质的含量为10-100ppm，所述碳量子点的含量为1-100ppm，余量为所述纤维基质；
所述粘胶纤维的制备方法包括：
将纺丝成型后的纤维依次进行脱硫、至少一次水洗、干燥，得到粘胶纤维；
其中，在至少一次所述水洗步骤中，将纤维与碳量子点溶液进行接触；
所述碳量子点溶液中碳量子点的粒径为2-20nm，所述碳量子点溶液的浓度为0.1-50重量
Figure FDA0003703080170000011
在所述接触步骤中，相对于1t以其中含有的纤维基质计的所述纤维，所述碳量子点溶液的用量为0.1-500kg。
2.根据权利要求1所述的粘胶纤维，其中，以所述粘胶纤维的总重量为基准，所述硫单质的含量为20-100ppm；所述碳量子点的含量为10-50ppm；余量为所述纤维基质。
3.根据权利要求1所述的粘胶纤维，其中，以所述粘胶纤维的总重量为基准，所述硫单质的含量为50-100ppm；所述碳量子点的含量为15-50ppm；余量为所述纤维基质。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的粘胶纤维，其中，以所述碳量子点的总重量为基准，粒径为2-8nm的碳量子点的含量为50-100重量％。
5.根据权利要求1-3中任意一项所述的粘胶纤维，其中，以所述碳量子点的总重量为基准，粒径为2-8nm的碳量子点的含量为80-100重量％。
6.根据权利要求1-3中任意一项所述的粘胶纤维，其中，所述纤维基质选自植物纤维中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的粘胶纤维，其中，所述植物纤维选自棉纤维、麻纤维、木纤维、竹纤维和大豆纤维中的至少一种。
8.一种制备粘胶纤维的方法，其特征在于，该方法包括：将纺丝成型后的纤维依次进行脱硫、至少一次水洗、干燥，得到粘胶纤维；
其中，在至少一次所述水洗步骤中，将纤维与碳量子点溶液进行接触；
所述碳量子点溶液中碳量子点的粒径为2-20nm，所述碳量子点溶液的浓度为0.1-50重量
Figure FDA0003703080170000021
在所述接触步骤中，相对于1t以其中含有的纤维基质计的所述纤维，所述碳量子点溶液的用量为0.1-500kg。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，以所述碳量子点溶液中的碳量子点的总重量为基准，粒径为2-8nm的碳量子点的含量为50-100重量％；
和/或，在所述接触步骤中，相对于1t以其中含有的纤维基质计的所述纤维，所述碳量子点溶液的用量为2-250kg。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，以所述碳量子点溶液中的碳量子点的总重量为基准，粒径为2-8nm的碳量子点的含量为80-100重量％。
11.根据权利要求8-10中任意一项所述的方法，其中，所述接触的条件包括：温度为30-95℃；压力为0-2MPa；时间为2-30min；
和/或，所述水洗的次数不少于三次；
和/或，各次所述水洗的条件各自独立地包括：温度为30-95℃；压力为0-2MPa；时间为2-30min；
和/或，将纺丝成型后的纤维依次进行至少一次水洗、干燥的步骤包括：将纺丝成型后的纤维依次进行第一水洗、第二水洗、第三水洗、第四水洗和干燥；
和/或，所述干燥的条件包括：温度为100-150℃，时间为0.1-6h。
12.根据权利要求8-10中任意一项所述的方法，其中，所述接触的条件包括：温度为40-90℃；压力为0-1MPa；时间为5-20min。
13.由权利要求8-12中任意一项所述的方法制备得到的粘胶纤维。
14.权利要求1-7和13中任意一项所述的粘胶纤维在制备无纺布中的应用。
15.一种无纺布，其特征在于，该无纺布中含有权利要求1-7和13中任意一项所述的粘胶纤维。
16.一种制备无纺布的方法，其特征在于，该方法包括将权利要求1-7和13中任意一项所述的粘胶纤维依次进行疏散、铺网、水刺和干燥。
17.一种面膜布，其特征在于，该面膜布中含有权利要求15所述的无纺布。
18.一种面膜，其特征在于，该面膜中含有料体和权利要求17所述的面膜布。
19.一种制备面膜的方法，其特征在于，该方法包括：将料体和权利要求17所述的面膜布依次进行混合和封装。
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