CN113512818B - 一种艾草-聚丙烯复合无纺布及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及功能纺织品技术领域，具体涉及一种艾草‑聚丙烯复合无纺布及其制备方法和应用。本发明提供的艾草‑聚丙烯复合无纺布，包括聚丙烯纤维和固定在所述聚丙烯纤维表面的艾草精油微胶囊；所述艾草精油微胶囊由包埋剂和包埋在所述包埋剂内的艾草精油组成；所述包埋剂为环糊精或环糊精衍生物。本发明以聚丙烯纤维为主体，将艾草精油微胶囊固定在聚丙烯纤维上，能够得到具有缓释艾草精油功能和抗高温性能的无纺布。本发明制备的艾草‑聚丙烯复合无纺布中含有艾草精油，使无纺布具有抗菌及安神的功效。

Description

一种艾草-聚丙烯复合无纺布及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及功能医用卫材技术领域，具体涉及一种艾草-聚丙烯复合无纺布及其制备方法和应用。
背景技术
艾草具有安神、抗菌、消炎、补气、止痛等多重功效，长期使用可以提高人体免疫力。由于艾草的特殊功效，到目前为止，艾草已经广泛应用于食品、医疗和纺织品中。人们以艾草为原料开发出具有抗菌、保健性的纺织产品，但由于艾草加工困难，艾草精油释放速度快，因此，大部分带有艾草成分的功能织物，都是将艾草磨粉、涂敷在织物上，尽可能的保留艾草成分，但由于添加量和艾草有效成分的含量偏低，真正功效并没有达到预期。因此，设计一种具有缓释功能的包埋艾草精油的纤维的方法具有重要意义。
中国专利CN201811268535.1公开了一种含艾草微胶囊的丝素蛋白中空纤维及其制备方法，所述丝素蛋白中空纤维的空腔内设置有若干艾草微胶囊，所述艾草微胶囊内设置有艾草精油，所述艾草微胶囊由阿拉伯树胶、明胶和艾草精油经复凝聚法后冷冻干燥制得；中国专利CN201810044432.0公开了一种抗菌聚酯纤维及其制备方法，该抗菌聚酯纤维包括聚酯纤维，该聚酯纤维芯部有许多沿轴向并列的细孔，聚酯纤维表皮分布有多个与细孔连通的微孔；以及分布于所述聚酯纤维表面和/或细孔内的多个艾草精油微胶囊，该艾草精油微胶囊以艾草精油作为芯材，并以明胶-阿拉伯树胶作为壁材。现有技术大多以阿拉伯树胶和明胶为载体包埋艾草精油，缓释效果和抗高温性有待提高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种艾草-聚丙烯复合无纺布，本发明提供的艾草-聚丙烯复合无纺布具有优异的艾草精油缓释效果，且具有耐高温特性。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种艾草-聚丙烯复合无纺布，包括聚丙烯纤维和固定在所述聚丙烯纤维表面的艾草精油微胶囊；所述艾草精油微胶囊由包埋剂和包埋在所述包埋剂内的艾草精油组成；所述包埋剂为环糊精或环糊精衍生物。
优选地，所述艾草精油微胶囊和聚丙烯纤维的质量比为(0.01～0.3)：100。
优选地，所述艾草精油微胶囊的粒径为50～1500nm。
优选地，所述艾草精油和包埋剂的质量比为(5～15)：100。
本发明提供了上述技术方案所述艾草-聚丙烯复合无纺布的制备方法，包括以下步骤：
(1)将包埋剂溶于水中，得到包埋剂饱和水溶液；将艾草精油溶于醇类溶剂中，得到艾草精油溶液；将所述艾草精油溶液滴加至所述包埋剂饱和水溶液中，进行搅拌，得到分散液；所述包埋剂为环糊精或环糊精衍生物；
(2)将所述分散液依次进行结晶、固液分离和干燥，得到艾草精油微胶囊；
(3)采用熔喷法，将聚丙烯纤维熔体由喷丝孔喷出，同时将所述艾草精油微胶囊和压缩空气混合后由空气喷头喷出；所述艾草精油微胶囊固定在所述聚丙烯纤维表面，得到艾草-聚丙烯复合无纺布。
优选地，步骤(1)所述滴加的速度为30～90滴/min；在所述滴加过程中，包埋剂饱和水溶液的温度为50～90℃。
优选地，步骤(1)所述搅拌的速度为100～1300r/min。
优选地，步骤(2)所述结晶的温度为10℃以下；所述干燥的方法为冷冻干燥。
优选地，步骤(3)所述熔喷法的工艺参数包括：模口的温度为190～280℃，压缩空气的温度为230～320℃，压缩空气的压力为0.04～0.6MPa，接收距离为10～25cm，纺丝速度为30～140kg/h。
本发明还提供了上述技术方案所述艾草-聚丙烯复合无纺布或采用上述技术方案所述制备方法制备得到的艾草-聚丙烯复合无纺布在作为医用纺织品或生活纺织品原料中的应用。
本发明提供了一种艾草-聚丙烯复合无纺布，包括聚丙烯纤维和固定在所述聚丙烯纤维表面的艾草精油微胶囊；所述艾草精油微胶囊由包埋剂和包埋在所述包埋剂内的艾草精油组成；所述包埋剂为环糊精或环糊精衍生物。在本发明中，环糊精具有疏水中心和亲水表面的独特分子结构，采用环糊精或环糊精衍生物对艾草精油进行包埋，能够使艾草精油镶嵌在环糊精或环糊精衍生物分子中心，对艾草精油起到保护和缓释作用；同时，由于环糊精的大圆环结构及内部的氢键作用，使得环糊精或环糊精衍生物包埋的艾草精油微胶囊具有很好的耐高温特性。本发明以聚丙烯纤维为主体，将艾草精油微胶囊固定在聚丙烯纤维上，能够得到具有缓释艾草精油功能和抗高温性能的无纺布。本发明制备的艾草-聚丙烯复合无纺布中含有艾草精油，使无纺布具有抗菌及安神的功效，可以保持艾草精油80～160h的持续释放。
本发明提供的制备方法能够使艾草精油微胶囊牢度镶嵌在聚丙烯纤维表面，在提高艾草精油微胶囊缓释效果的同时，能够提高无纺布的使用持久性；另外，本发明提供的制备方法简便易操作，生产成本低，适宜工业化推广应用。
附图说明
图1为实施例2制备的艾草-聚丙烯复合无纺布的SEM图；
图2为实施例5制备的艾草-聚丙烯复合无纺布的SEM图；
图3为对比例1制备的聚丙烯无纺布的SEM图；
图4为实施例6～7和对比例6～13制备的无纺布的强度数据图；
图5为实施例6～7和对比例6～13制备的无纺布的断裂伸长率图；
图6为热风压力对艾草-聚丙烯复合无纺布的平均孔径影响；
图7为热风压力对艾草-聚丙烯复合无纺布孔隙率的影响；
图8为热风压力对艾草-聚丙烯复合无纺布透气量的影响；
图9为热风压力对艾草-聚丙烯复合无纺布过滤效率的影响；
图10为热风压力对艾草-聚丙烯复合无纺布空气阻力的影响；
图11为实施例1、实施例2、实施例5和实施例8备的艾草-聚丙烯复合无纺布的累积药物释放率图。
具体实施方式
本发明提供了一种艾草-聚丙烯复合无纺布，包括聚丙烯纤维和固定在所述聚丙烯纤维表面的艾草精油微胶囊；所述艾草精油微胶囊由包埋剂和包埋在所述包埋剂内的艾草精油组成；所述包埋剂为环糊精或环糊精衍生物。
本发明提供的艾草-聚丙烯复合无纺布包括聚丙烯纤维和固定在所述聚丙烯纤维表面的艾草精油微胶囊。在本发明中，所述艾草精油微胶囊优选镶嵌在所述聚丙烯纤维的表面；所述艾草精油微胶囊和聚丙烯纤维的质量比优选为(0.01～0.3)：100，更优选为(0.02～0.1)：100，进一步优选为(0.03～0.06)：100。在本发明中，所述艾草精油微胶囊的粒径优选为50～1500nm，更优选为300～950nm，进一步优选为650～850nm。
在本发明中，所述艾草精油微胶囊由包埋剂和包埋在所述包埋剂内的艾草精油组成。在本发明中，所述艾草精油和包埋剂的质量比优选为(5～15)：100，更优选为10：100。在本发明中，所述包埋剂为环糊精或环糊精衍生物，优选为水溶性的环糊精或环糊精衍生物；所述环糊精优选为α-环糊精、β-环糊精或γ-环糊精，所述环糊精衍生物优选为羟丙基-β-环糊精；所述包埋剂的熔点优选为200℃以上，更优选为250℃以上。在本发明中，环糊精是淀粉经过酶解提纯而加工成的一种淀粉低聚体，由多个吡喃糖单元以a糖苷键连接，形成中间疏水基团外侧亲水基团的大圆环结构，借助这种独特的疏水中心和亲水表面结构，能够作为包埋剂包埋艾草精油，起到缓释作用；同时，由于环糊精的大圆环结构及内部的氢键作用，使得环糊精具有很好的耐高温特性，进而提高艾草精油微胶囊的抗高温性，能够与聚丙烯纤维共混纺丝，得到艾草-聚丙烯复合无纺布。
在本发明中，所述艾草精油的有效含量优选为100～500mg/kg，更优选为200～300mg/kg。
本发明还提供了上述技术方案所述艾草-聚丙烯复合无纺布的制备方法，包括以下步骤：
(1)将包埋剂溶于水中，得到包埋剂饱和水溶液；将艾草精油溶于醇类溶剂中，得到艾草精油溶液；将所述艾草精油溶液滴加至所述包埋剂饱和水溶液中，进行搅拌，得到分散液；所述包埋剂为环糊精或环糊精衍生物；
(2)将所述分散液依次进行结晶、过滤和干燥，得到艾草精油微胶囊；
(3)采用熔喷法，将聚丙烯纤维熔体由喷丝孔喷出，同时将所述艾草精油微胶囊和压缩空气混合后由空气喷头喷出；所述艾草精油微胶囊固定在所述聚丙烯纤维表面，得到艾草-聚丙烯复合无纺布。
本发明将包埋剂溶于水中，得到包埋剂饱和水溶液；将艾草精油溶于醇类溶剂中，得到艾草精油溶液；将所述艾草精油溶液滴加至所述包埋剂饱和水溶液中，进行搅拌，得到分散液。
在本发明中，所述包埋剂为环糊精或环糊精衍生物，上文已经进行了详细描述，这里不再赘述。在本发明中，所述水优选为蒸馏水。在本发明中，所述醇类有机溶剂优选为无水乙醇；所述艾草精油和醇类有机溶剂的质量比优选为2:1～1:3，更优选为1:1。在本发明中，所述艾草精油溶液滴加至包埋剂饱和水溶液中的滴加速度优选为30～90滴/分钟，更优选为60滴/分钟。本发明在所述滴加过程中，包埋剂饱和水溶液的温度优选为25～70℃，更优选为50℃。本发明在所述滴加过程中，艾草精油被包埋到环糊精或环糊精衍生物中，生成白色沉淀。在本发明中，所述搅拌的速度优选为100～1300r/min，更优选为300～1000r/min，进一步优选为600～800r/min。本发明通过对搅拌速度的控制调节艾草精油微胶囊的粒径。本发明对所述搅拌的时间没有特殊的限定，以体系的温度降至室温为宜。
得到分散液后，本发明将所述分散液依次进行结晶、固液分离和干燥，得到艾草精油微胶囊。在本发明中，所述结晶的温度优选为10℃以下，更优选为4℃。在本发明中，所述固液分离的方法优选为抽滤；所述干燥的方式优选为冷冻干燥，所述干燥的时间优选为24h以上；在本发明的具体实施例中，优选将所述固液分离所得固体物质进行洗涤后再进行干燥；所述洗涤用洗涤剂优选为蒸馏水，所述洗涤的次数优选为2次。
得到艾草精油微胶囊后，本发明采用熔喷法，将聚丙烯纤维熔体由喷丝孔喷出，同时将所述艾草精油微胶囊和压缩空气混合后由空气喷头喷出；所述艾草精油微胶囊固定在所述聚丙烯纤维表面，得到艾草-聚丙烯复合无纺布。本发明在采用熔喷法制备艾草-聚丙烯复合无纺布过程中，艾草精油微胶囊在在聚丙烯纤维熔体固化前，固定在聚丙烯纤维表面，能够使艾草精油微胶囊镶嵌在聚丙烯纤维表面，提高艾草精油微胶囊和聚丙烯纤维的结合力，进而提高艾草-聚丙烯复合无纺布的使用持久性。
本发明在采用熔喷法制备艾草-聚丙烯复合无纺布的过程中，模口的温度优选为190～280℃，更优选为210～260℃；压缩空气的温度优选为230～320℃，更优选为290～310℃；压缩空气的压力优选为0.04～0.6MPa，更优选为0.3～0.5MPa；接收距离(空气喷头与喷丝孔的垂直距离)优选为10～25cm，更优选为17～20cm；纺丝速度优选为30～140kg/h，更优选为70～90kg/h。在本发明中，将所述压缩空气的温度控制在上述范围，能够在保证对聚丙烯纤维起到牵伸作用的同时，将艾草精油微胶囊送到聚丙烯纤维熔体表面。
采用本发明制备的艾草-聚丙烯复合无纺布，能够使艾草精油微胶囊牢固镶嵌在聚丙烯纤维表面，不脱落，提高艾草-聚丙烯复合无纺布的耐久性。本发明制备艾草-聚丙烯复合无纺布的设备采用传统的熔喷无纺布设备即可，无需额外增加设备，制备工艺简便易操作。
本发明还提供了上述技术方案所述艾草-聚丙烯复合无纺布或采用上述技术方案所述制备方法制备得到的艾草-聚丙烯复合无纺布在作为医用纺织品或生活纺织品原料中的应用。在本发明中，所述医用纺织品优选具体为口罩，所述生活纺织品优选具体为床品。采用本发明提供的艾草-聚丙烯复合无纺布制备医用纺织品或生活纺织品能够提高纺织品的抗菌效果，且具有安神效果，更加安全。
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
配制50℃的β-环糊精饱和溶液；将占β-环糊精质量10wt.％的艾草精油(有效含量为50％)溶解在等量的无水乙醇中，得到艾草精油溶液；然后将所述艾草精油溶液以60滴/分钟的速度滴加至所述β-环糊精饱和溶液中，有白色沉淀形成，在1000r/min的搅拌速度下搅拌至室温，将所得体系放置冰箱中冷藏，抽滤，用蒸馏水洗涤2次，放进冷冻干燥机干燥48h，得到平均粒径为657nm的艾草精油微胶囊；
在采用熔喷法制备聚丙烯纤维的过程中，将所述艾草精油微胶囊与压缩空气混合喷出，与聚丙烯纤维熔体接触，在聚丙烯纤维熔体固化前，固定在聚丙烯纤维表面，得到艾草-聚丙烯复合无纺布；其中，艾草精油微胶囊与聚丙烯纤维的质量比为0.1％，模口的温度为280℃，压缩空气的温度为300℃，压缩空气的压力为0.3MPa，接收距离为18cm，纺丝速度为80kg/h。
实施例2
配制65℃的γ-环糊精饱和溶液；将占γ-环糊精质量8wt.％的艾草精油(有效含量为50％)溶解在等量的无水乙醇中，得到艾草精油溶液；然后将所述艾草精油溶液以40滴/分钟的速度滴加至所述γ-环糊精饱和溶液中，有白色沉淀形成，在100r/min的搅拌速度下搅拌至室温，将所得体系放置冰箱中冷藏，抽滤，用蒸馏水洗涤2次，放进冷冻干燥机干燥48h，得到平均粒径为934nm的艾草精油微胶囊；
在采用熔喷法制备聚丙烯纤维的过程中，将所述艾草精油微胶囊与压缩空气混合喷出，与聚丙烯纤维熔体接触，在聚丙烯纤维熔体固化前，固定在聚丙烯纤维表面，得到艾草-聚丙烯复合无纺布；其中，艾草精油微胶囊与聚丙烯纤维的质量比为0.01％，模口的温度为260℃，压缩空气的温度为290℃，压缩空气的压力为0.5MPa，接收距离为17cm，纺丝速度为70kg/h。
实施例3
配制80℃的羟丙基-β-环糊精饱和溶液；将占羟丙基-β-环糊精质量12wt.％的艾草精油(有效含量为50％)溶解在等量的无水乙醇中，得到艾草精油溶液；然后将所述艾草精油溶液以50滴/分钟的速度滴加至所述羟丙基-β-环糊精饱和溶液中，有白色沉淀形成，在800r/min的搅拌速度下搅拌至室温，将所得体系放置冰箱中冷藏，抽滤，用蒸馏水洗涤2次，放进冷冻干燥机干燥48h，得到平均粒径为844nm的艾草精油微胶囊；
在采用熔喷法制备聚丙烯纤维的过程中，将所述艾草精油微胶囊与压缩空气混合喷出，与聚丙烯纤维熔体接触，在聚丙烯纤维熔体固化前，固定在聚丙烯纤维表面，得到艾草-聚丙烯复合无纺布；其中，艾草精油微胶囊与聚丙烯纤维的质量比为0.3％，模口的温度为280℃，压缩空气的温度为310℃，压缩空气的压力为0.5MPa，接收距离为20cm，纺丝速度为80kg/h。
实施例4
配制50℃的β-环糊精饱和溶液；将占β-环糊精质量10wt.％的艾草精油(有效含量为50％)溶解在等量的无水乙醇中，得到艾草精油溶液；然后将所述艾草精油溶液以40滴/分钟的速度滴加至所述β-环糊精饱和溶液中，有白色沉淀形成，在1000r/min的搅拌速度下搅拌至室温，将所得体系放置冰箱中冷藏，抽滤，用蒸馏水洗涤2次，放进冷冻干燥机干燥48h，得到平均粒径为589nm的艾草精油微胶囊；
在采用熔喷法制备聚丙烯纤维的过程中，将所述艾草精油微胶囊与压缩空气混合喷出，与聚丙烯纤维熔体接触，在聚丙烯纤维熔体固化前，固定在聚丙烯纤维表面，得到艾草-聚丙烯复合无纺布；其中，艾草精油微胶囊与聚丙烯纤维的质量比为0.01％，模口的温度为260℃，压缩空气的温度为320℃，压缩空气的压力为0.5MPa，接收距离为17cm，纺丝速度为90kg/h。
实施例5
配制85℃的β-环糊精饱和溶液；将占β-环糊精质量10wt.％的艾草精油(有效含量为50％)溶解在等量的无水乙醇中，得到艾草精油溶液；然后将所述艾草精油溶液以30滴/分钟的速度滴加至所述β-环糊精饱和溶液中，有白色沉淀形成，在1000r/min的搅拌速度下搅拌至室温，将所得体系放置冰箱中冷藏，抽滤，用蒸馏水洗涤2次，放进冷冻干燥机干燥48h，得到平均粒径为487nm的艾草精油微胶囊；
在采用熔喷法制备聚丙烯纤维的过程中，将所述艾草精油微胶囊与压缩空气混合喷出，与聚丙烯纤维熔体接触，在聚丙烯纤维熔体固化前，固定在聚丙烯纤维表面，得到艾草-聚丙烯复合无纺布；其中，艾草精油微胶囊与聚丙烯纤维的质量比为0.1％，模口的温度为280℃，压缩空气的温度为300℃，压缩空气的压力为0.3MPa，接收距离为18cm，纺丝速度为80kg/h。
实施例6
与实施例1的制备方法基本相同，不同之处仅在于，所述接收距离调整为20cm。
实施例7
与实施例1的制备方法基本相同，不同之处仅在于，所述接收距离调整为25cm。
实施例8
配置50℃的γ-环糊精饱和溶液；将占γ-环糊精质量8wt.％的艾草精油(有效含量为50％)溶解在等量的无水乙醇中，得到艾草精油溶液；然后将所述艾草精油溶液以70滴/分钟的速度滴加至所述γ-环糊精饱和溶液中，有白色沉淀形成，在200r/min的搅拌速度下搅拌至室温，将所得体系放置冰箱中冷藏，抽滤，用蒸馏水洗涤2次，放进冷冻干燥机干燥48h，得到平均粒径为1065nm的艾草精油微胶囊；
在采用熔喷法制备聚丙烯纤维的过程中，将所述艾草精油微胶囊与压缩空气混合喷出，与聚丙烯纤维熔体接触，在聚丙烯纤维熔体固化前，固定在聚丙烯纤维表面，得到艾草-聚丙烯复合无纺布；其中，艾草精油微胶囊与聚丙烯纤维的质量比为0.1％，模口的温度为280℃，压缩空气的温度为300℃，压缩空气的压力为0.3MPa，接收距离为18cm，纺丝速度为80kg/h。
对比例1
与实施例1的制备方法基本相同，不同之处仅在于，在采用熔喷法制备聚丙烯纤维的过程中，不添加艾草精油微胶囊，得到聚丙烯无纺布。
对比例2
与实施例2的制备方法基本相同，不同之处仅在于，在采用熔喷法制备聚丙烯纤维的过程中，不添加艾草精油微胶囊，得到聚丙烯无纺布。
对比例3
与实施例3的制备方法基本相同，不同之处仅在于，在采用熔喷法制备聚丙烯纤维的过程中，不添加艾草精油微胶囊，得到聚丙烯无纺布。
对比例4
与实施例5的制备方法基本相同，不同之处仅在于，在采用熔喷法制备聚丙烯纤维的过程中，不添加艾草精油微胶囊，得到聚丙烯无纺布。
对比例5
与实施例8的制备方法基本相同，不同之处仅在于，在采用熔喷法制备聚丙烯纤维的过程中，不添加艾草精油微胶囊，得到聚丙烯无纺布。
对比例6
与实施例1的制备方法基本相同，不同之处仅在于，所述接收距离调整为30cm。
对比例7
与实施例1的制备方法基本相同，不同之处仅在于，所述接收距离调整为35cm。
对比例8
与实施例1的制备方法基本相同，不同之处仅在于，所述接收距离调整为40cm。
对比例9～13
与实施例6～7和对比例6～8的制备方法基本相同，不同之处仅在于，在采用熔喷法制备聚丙烯纤维的过程中，不添加艾草精油微胶囊，得到聚丙烯无纺布。
测试例1
实施例2制备的艾草-聚丙烯复合无纺布的SEM图如图1所示；实施例5制备的艾草-聚丙烯复合无纺布的SEM图如图2所示；对比例1制备的聚丙烯无纺布的SEM图如图3所示。由图1～3可以看出，与图3不含艾草微胶囊的纤维比较，图1～2中艾草微胶囊已经附着在聚丙烯纤维表面。
测试例2
实施例6～7和对比例6～13制备的无纺布的强度如图4所示；实施例6～7和对比例6～13制备的无纺布的断裂伸长率如图5所示；其中，载药表示添加艾草精油微胶囊，原丝表示不添加艾草精油微胶囊。由图4～5可以看出，聚丙烯纤维的力学性能并没有由于微胶囊的添加有所下降，而且还有一定的提高。
测试例3
热风压力对艾草-聚丙烯复合无纺布性能的影响如图6～10所示；其中图6为热风压力对艾草-聚丙烯复合无纺布的平均孔径影响；图7为热风压力对艾草-聚丙烯复合无纺布孔隙率的影响；图8为热风压力对艾草-聚丙烯复合无纺布透气量的影响；图9为热风压力对艾草-聚丙烯复合无纺布过滤效率的影响；图10为热风压力对艾草-聚丙烯复合无纺布空气阻力的影响。由图6～10分别可以得出如下结论：随着热风压力升高，无纺布的孔隙率升高，平均孔径下降，过滤效率提高，阻力增加，但载药后的聚丙烯纤维，过滤效率进一步增加，但阻力略有升高，但升高幅度不大，满足无纺布用于口罩高效低阻的要求。
测试例4
无纺布的性能如表1所示，其中1#样品为对比例1，1’#样品为实施例8，2#样品为对比例2，2’#样品为实施例2，3#样品为对比例3，3’#样品为实施例3，4#样品为对比例1，4’#样品为实施例1，5#样品为对比例4，5’#样品为实施例5；由表1可以看出含有艾草精油微胶囊的无纺布有利于提高无纺布的过滤效率。
表1无纺布的性能测试结果
Figure BDA0002443963740000121
测试例6
实施例1、实施例2、实施例5和实施例8制备的艾草-聚丙烯复合无纺布的累积药物释放率如图11所示，测试方法为紫外可见分光光度计法。由图11可以看出，本发明制备的艾草-聚丙烯复合无纺布能够有效对艾草精油进行控释，控释时间可达160h，满足无纺布在一次性卫材的使用抗菌，安神等作用。
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 (8)

1.一种艾草-聚丙烯复合无纺布，包括聚丙烯纤维和固定在所述聚丙烯纤维表面的艾草精油微胶囊；所述艾草精油微胶囊由包埋剂和包埋在所述包埋剂内的艾草精油组成；所述包埋剂为环糊精或环糊精衍生物；
所述艾草-聚丙烯复合无纺布的制备方法，包括以下步骤：
（1）将包埋剂溶于水中，得到包埋剂饱和水溶液；将艾草精油溶于醇类溶剂中，得到艾草精油溶液；将所述艾草精油溶液滴加至所述包埋剂饱和水溶液中，进行搅拌，得到分散液；所述包埋剂为环糊精或环糊精衍生物；
（2）将所述分散液依次进行结晶、固液分离和干燥，得到艾草精油微胶囊；
（3）采用熔喷法，将聚丙烯纤维熔体由喷丝孔喷出，同时将所述艾草精油微胶囊和压缩空气混合后由空气喷头喷出；所述艾草精油微胶囊固定在所述聚丙烯纤维表面，得到艾草-聚丙烯复合无纺布；
步骤（3）所述熔喷法的工艺参数包括：模口的温度为190~280℃，压缩空气的温度为230~320℃，压缩空气的压力为0.04~0.6MPa，接收距离为10~25cm，纺丝速度为30~140kg/h；
采用熔喷法制备艾草-聚丙烯复合无纺布过程中，艾草精油微胶囊在聚丙烯纤维熔体固化前，固定在聚丙烯纤维表面。
2.根据权利要求1所述的艾草-聚丙烯复合无纺布，其特征在于，所述艾草精油微胶囊和聚丙烯纤维的质量比为（0.01~0.3）：100。
3.根据权利要求1或2所述的艾草-聚丙烯复合无纺布，其特征在于，所述艾草精油微胶囊的粒径为50~1500nm。
4.根据权利要求1所述的艾草-聚丙烯复合无纺布，其特征在于，所述艾草精油和包埋剂的质量比为（5~15）：100。
5.根据权利要求1所述的艾草-聚丙烯复合无纺布，其特征在于，步骤（1）所述滴加的速度为30~90滴/min；在所述滴加过程中，包埋剂饱和水溶液的温度为50~90℃。
6.根据权利要求1所述的艾草-聚丙烯复合无纺布，其特征在于，步骤（1）所述搅拌的速度为100~1300r/min。
7.根据权利要求1所述的艾草-聚丙烯复合无纺布，其特征在于，步骤（2）所述结晶的温度为10℃以下；所述干燥的方法为冷冻干燥。
8.权利要求1~7任一项所述艾草-聚丙烯复合无纺布在作为医用纺织品或生活纺织品原料中的应用。
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CN116577265B (zh) * 2023-05-25 2023-12-05 中国丝绸博物馆 一种便携式有机质文物损害溯源预警指示卡及其制备方法

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CN109322058A (zh) * 2018-11-28 2019-02-12 上海工程技术大学 一种抗紫外单向导湿复合纤维材料及其制备方法
CN109453040A (zh) * 2018-12-07 2019-03-12 安阳工学院 一种纳米级艾草香型面膜基础液及其制备方法
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