CN115323574A - 一种婴儿孕妇使用的超柔抗菌的纱线纤维面料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种婴儿孕妇使用的超柔抗菌的纱线纤维面料的制备方法，首先采用水煮浸提法提取艾草和芦荟中的有效抗菌成分，然后按照一定的比例添加到纺丝原液中共混，从而制备出艾草/芦荟复合抗菌再生纤维素纤维；然后将制备得到的艾草/芦荟复合抗菌再生纤维素纤维和一定量的涤纶纤维进行混纺织造，将艾草/芦荟中的抗菌成分与再生纤维素纤维有机结合，不添加任何化学物质，制作出了纯天然艾草/芦荟复合植物抗菌再生纤维素纤维，而且其制备工艺简便，价格低廉，有利于工业化生产，可广泛应用于贴身家用纺织用品和医用纺织用品等领域，具有广阔的市场应用前景，具备一定的市场需求。

Description

一种婴儿孕妇使用的超柔抗菌的纱线纤维面料的制备方法
技术领域
本发明属于功能性纺织品领域，具体为一种婴儿孕妇使用的超柔抗菌的纱线纤维面料的制备方法。
背景技术
随着社会生活水平和质量的提高，人们对纤维纺织品的健康环保性、安全性要求也不断提高。在日常生活中存在许多对人体有害的致病菌，对人体健康形成潜在危害，尤其婴幼儿及孕妇的抵抗力弱，稍有不慎就容易被病菌感染。因此，研发具有优异抗菌性能的纤维纺织品，阻断微生物的传播途径，预防微生物传染引起的疾病，对婴幼儿的健康成长和人们生活水平的高质量发展具有重要的意义。
目前市面上的抗菌纱线面料所采用的抗菌剂大多数为化学抗菌剂，用其织造的纺织品长时间穿戴会对皮肤健康产生潜在危害，更不适合婴儿孕妇使用，且其经过抗菌剂浸泡后的纱线面料亲肤效果差，不适用于贴身家用纺织品，为此我们设计了一种婴儿孕妇使用的超柔抗菌的纱线纤维面料的制备方法。
再生纤维素纤维作为可再生、可降解的生物质材料，具有柔软爽滑、吸湿透气、染色性好等特点，被称为“会呼吸的面料”，目前已广泛应用于纺织、生物医疗、功能材料等领域。
艾草和芦荟作为传统的中草药，其茎叶及提取物具有抗菌抑菌、祛毒疗敏等功能，合理的添加艾草和芦荟抗菌提取物能够赋予再生纤维素纤维优良的亲肤性和抗菌性能。
本发明采用水煮浸提法提取艾草和芦荟中的有效抗菌成分，然后按照一定的比例添加到纺丝原液中共混，从而制备具有优良抗菌性能的艾草/芦荟复合植物抗菌再生纤维素纤维，然后将制备得到的艾草/芦荟复合抗菌再生纤维素纤维和一定量的涤纶纤维进行混纺织造，从性能上发挥各自优势,取长补短，使纺出的纱线既有较高的强力，织成织物后又具有柔软、亲肤、吸湿透气的性能，同时具有优异的抗菌性能。本发明制备得到的一种婴儿孕妇使用的超柔抗菌的纱线纤维面料，具有优良的抗菌保健功效，良好的耐洗涤性和亲肤性，适合婴儿孕妇使用，同时，制备工艺简单，价格低廉，过程绿色环保，产品经济附加值高。
发明内容
本发明提供一种婴儿孕妇使用的超柔抗菌的纱线纤维面料的制备方法可以解决上述背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种婴儿孕妇使用的超柔抗菌的纱线纤维面料的制备方法，包括准备原材料、纤维面料织造和纱线纤维面料制备完成，所述一种婴儿孕妇使用的超柔抗菌的纱线纤维面料的制备方法包括以下步骤：
步骤S1：准备原材料：制备艾草/芦荟复合植物抗菌再生纤维素纤维、准备一定量的涤纶纤维；
步骤S2：纤维面料织造：以艾草/芦荟复合植物抗菌再生纤维素纤维作为纬线、经线，少量的涤纶纤维掺杂内，利用喷气织机进行织造，制备纤维面料；
步骤S3：纱线纤维面料制备完成：制成超柔抗菌的纱线纤维面料。
进一步的，所述艾草/芦荟复合植物抗菌再生纤维素纤维的制备包括以下步骤：
步骤S1.将干艾草和芦荟粉碎，用纱布包好后置于烧瓶中，加入适量蒸馏水浸泡8～12h后于80～120℃恒温加热提取，直至提取液浓缩、干燥，制得艾草/芦荟复合植物抗菌提取物，冷藏备用；
步骤S2.将纤维素纤维粉末在90～110℃的温度条件下溶于NMMO的水溶液中，加入质量占比3～5％的没食子酸丙酯稳定剂，随后向纺丝液中加入质量占比10～18％的艾草/芦荟复合植物抗菌提取物，在130～150r/min的搅拌速度下充分搅拌均匀，过滤后制得艾草/芦荟复合抗菌再生纤维素纤维纺丝液。
步骤S3.将S2得到的纺丝液从溶解釜中压入计量泵经计量后在100～120℃的温度下经喷丝孔挤出,先通过60～80mm的气隙高度，然后在10～30℃的凝固浴中纺丝成型，最后经多级水洗去除残余NMMO,从而制得艾草/芦荟植物抗菌再生纤维素纤维。
更进一步的方案是：
所述步骤S1中干艾草的浸泡时间为8～12h，加热提取温度为80～120℃；
更进一步的方案是：
所述步骤S2中纤维素纤维粉末的聚合度为500～700；粉末尺寸不超过0.35mm；溶解温度为90～110℃；NMMO水溶液中NMMO的含量为60％～80％；
更进一步的方案是：
所述步骤S2中没食子酸丙酯稳定剂的质量占比为3～5％；艾草提取物的质量占比为8～12％；纺丝液的pH为6～8；纺丝液的搅拌速度为130～150r/min；
更进一步的方案是：
所述步骤S3中喷丝板的温度为100～120℃；气隙高度为60～80mm；凝固浴温度为10～30℃。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)本发明充分利用艾草和芦荟的抗菌成分，将艾草中的抗菌成分与再生纤维素纤维有机结合，不添加任何化学物质，制作出了纯天然艾草/芦荟复合植物抗菌再生纤维素纤维，具有优良的抗菌保健亲肤功效，良好的耐洗涤性，与涤纶纤维混纺，从性能上可以发挥各自优势，取长补短，使纺出的纱既有较高的强力，织成织物后又具有吸湿亲肤透气的性能，同时具有优异的抗菌性能。
(2)本发明制备工艺简单，成本低廉，适合工业化生产，可广泛应用于贴身家用纺织材料和医用纺织材料等领域，具有广阔的市场应用前景。
附图说明
图1为本发明一种婴儿孕妇使用的超柔抗菌的纱线纤维面料的制备方法的流程图；
图2为本发明中艾草/芦荟复合植物抗菌再生纤维素纤维的制备流程图；
图3为普通织造纱线纤维与实施例1～3制备纱线纤维对大肠杆菌的抗菌效果图。
图4为普通纱线纤维与实施例1～3制备纱线纤维对金黄色葡萄球菌的抗菌效果图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例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
步骤S1：准备原材料：制备艾草/芦荟复合植物抗菌再生纤维素纤维、准备一定量的涤纶纤维；
步骤S2：纤维面料织造：以艾草/芦荟复合植物抗菌再生纤维素纤维作为纬线、经线，少量的涤纶纤维掺杂内，利用喷气织机进行织造，制备纤维面料；
步骤S3：纱线纤维面料制备完成：制成超柔抗菌的纱线纤维面料。
进一步的，所述艾草/芦荟复合植物抗菌再生纤维素纤维的制备包括以下步骤：
步骤S1.将干艾草粉碎，用纱布包好后置于烧瓶中，加入适量蒸馏水浸泡8h后于80℃恒温加热提取，直至提取液浓缩、干燥，制得艾草抗菌提取物，冷藏备用；
步骤S2.将纤维素纤维粉末在90℃的温度条件下溶于NMMO的水溶液中，加入质量占比3％的没食子酸丙酯稳定剂，随后向纺丝液中加入质量占比10％的艾草提取物，在130r/min的搅拌速度下充分搅拌均匀，过滤后制得艾草再生纤维素纤维纺丝液。
步骤S3.将S2得到的纺丝液从溶解釜中压入计量泵经计量后在100℃的温度下经喷丝孔挤出,先通过60mm的气隙高度，然后在10℃的凝固浴中纺丝成型，最后经多级水洗去除残余NMMO,从而制得艾草植物抗菌再生纤维素纤维。
实施例2
步骤S1：准备原材料：制备艾草/芦荟复合植物抗菌再生纤维素纤维、准备一定量的涤纶纤维；
步骤S2：纤维面料织造：以艾草/芦荟复合植物抗菌再生纤维素纤维作为纬线、经线，少量的涤纶纤维掺杂内，利用喷气织机进行织造，制备纤维面料；
步骤S3：纱线纤维面料制备完成：制成超柔抗菌的纱线纤维面料。
进一步的，所述艾草/芦荟复合植物抗菌再生纤维素纤维的制备包括以下步骤：
步骤S1.将干艾草粉碎，用纱布包好后置于烧瓶中，加入适量蒸馏水浸泡10h后于100℃恒温加热提取，直至提取液浓缩、干燥，制得艾草抗菌提取物，冷藏备用；
步骤S2.将纤维素纤维粉末在100℃的温度条件下溶于NMMO的水溶液中，加入质量占比4％的没食子酸丙酯稳定剂，随后向纺丝液中加入质量占比14％的艾草提取物，在140r/min的搅拌速度下充分搅拌均匀，过滤后制得艾草再生纤维素纤维纺丝液。
步骤S3.将S2得到的纺丝液从溶解釜中压入计量泵经计量后在110℃的温度下经喷丝孔挤出,先通过70mm的气隙高度，然后在20℃的凝固浴中纺丝成型，最后经多级水洗去除残余NMMO,从而制得艾草植物抗菌再生纤维素纤维。
实施例3
步骤S1：准备原材料：制备艾草/芦荟复合植物抗菌再生纤维素纤维、准备一定量的涤纶纤维；
步骤S2：纤维面料织造：以艾草/芦荟复合植物抗菌再生纤维素纤维作为纬线、经线，少量的涤纶纤维掺杂内，利用喷气织机进行织造，制备纤维面料；
步骤S3：纱线纤维面料制备完成：制成超柔抗菌的纱线纤维面料。
进一步的，所述艾草/芦荟复合植物抗菌再生纤维素纤维的制备包括以下步骤：
步骤S1.将干艾草粉碎，用纱布包好后置于烧瓶中，加入适量蒸馏水浸泡12h后于120℃恒温加热提取，直至提取液浓缩、干燥，制得艾草抗菌提取物，冷藏备用；
步骤S2.将纤维素纤维粉末在110℃的温度条件下溶于NMMO的水溶液中，加入质量占比5％的没食子酸丙酯稳定剂，随后向纺丝液中加入质量占比18％的艾草提取物，在150r/min的搅拌速度下充分搅拌均匀，过滤后制得艾草再生纤维素纤维纺丝液。
步骤S3.将S2得到的纺丝液从溶解釜中压入计量泵经计量后在120℃的温度下经喷丝孔挤出,先通过80mm的气隙高度，然后在30℃的凝固浴中纺丝成型，最后经多级水洗去除残余NMMO,从而制得艾草植物抗菌再生纤维素纤维。
抗菌测试与结论：本发明以普通再生纤维素纤维作为对照，选用革兰氏阴性菌大肠杆菌和革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌作为实验菌种，在GB/T20944.3-2008《纺织品抗菌性能的评价第3部分：振荡法》基础上稍加改进，研究制备得到的再生纤维素纤维的抗菌性能。具体操作如下：称取一定质量再生纤维素纤维，放在紫外灯下灭菌30min，灭菌结束后，在灭菌锥形瓶里依次加入5mL LB培养液、10μL活化好的菌种(OD600≈0.5～0.6)、0.1g改性再生纤维素纤维，加塞密封灭菌锥形瓶，放进恒温振荡培养器振荡48h，转速设为120rmp，温度为37℃。待培养时间结束后，从每个共混培养液中吸取100μL至无菌离心管，然后再吸取900μL无菌水至同一离心管，完成一次稀释，依此类推，稀释至10-4、10-5，最后取100μL稀释后的共混培养液均匀涂布在琼脂培养基上，正面朝上静置0.5h后，倒扣放入37℃恒温培养箱培养24h，对培养基上的单菌落计数。每组实验重复三次，取三次抗菌率的平均值。抑菌率计算公式如下所示，实验数据如下表:
Figure BDA0003791654240000071
表1再生纤维素纤维改性前后对不同菌种的抑菌率统计
Figure BDA0003791654240000072
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种婴儿孕妇使用的超柔抗菌的纱线纤维面料的制备方法，包括准备原材料、纤维面料织造，其特征在于：所述一种婴儿孕妇使用的超柔抗菌的纱线纤维面料的制备方法包括以下步骤：
步骤S1：准备原材料：制备艾草/芦荟复合植物抗菌再生纤维素纤维、准备一定量的涤纶纤维；
步骤S2：纤维面料织造：以艾草/芦荟复合植物抗菌再生纤维素纤维作为纬线、经线，少量的涤纶纤维掺杂内，利用喷气织机进行织造，制备纤维面料；
步骤S3：纱线纤维面料制备完成：制成超柔抗菌的纱线纤维面料。
2.根据权利要求1所述的一种婴儿孕妇使用的超柔抗菌的纱线纤维面料的制备方法，其特征在于：所述制备艾草/芦荟复合植物抗菌再生纤维素纤维的制备包括以下步骤：
步骤S1：将干艾草和芦荟粉碎，用纱布包好后置于烧瓶中，加入适量蒸馏水浸泡8～12h后于80～120℃恒温加热提取，直至提取液浓缩、干燥，制得艾草/芦荟复合植物抗菌提取物，冷藏备用；
步骤S2：将纤维素纤维粉末在90～110℃的温度条件下溶于NMMO的水溶液中，加入质量占比3～5％的没食子酸丙酯稳定剂，随后向纺丝液中加入质量占比10～18％的艾草/芦荟复合植物抗菌提取物，在130～150r/min的搅拌速度下充分搅拌均匀，过滤后制得艾草/芦荟复合抗菌再生纤维素纤维纺丝液。
步骤S3：将S2得到的纺丝液从溶解釜中压入计量泵经计量后在100～120℃的温度下经喷丝孔挤出，先通过60～80mm的气隙高度，然后在10～30℃的凝固浴中纺丝成型，最后经多级水洗去除残余NMMO，从而制得艾草/芦荟复合植物抗菌再生纤维素纤维。
3.根据权利要求2所述一种婴儿孕妇使用的超柔抗菌的纱线纤维面料的制备方法，其特征在于：
所述步骤S1中干艾草和芦荟的粉碎物浸泡时间为8～12h，加热提取温度为80～120℃；
4.根据权利要求2所述一种婴儿孕妇使用的超柔抗菌的纱线纤维面料的制备方法，其特征在于：
所述步骤S2中纤维素纤维粉末的聚合度为500～700；粉末尺寸不超过0.35mm；溶解温度为90～110℃；NMMO水溶液中NMMO的含量为60％～80％；
5.根据权利要求2所述一种婴儿孕妇使用的超柔抗菌的纱线纤维面料的制备方法，其特征在于：
所述步骤S2中没食子酸丙酯稳定剂的质量占比为3～5％；艾草/芦荟复合植物抗菌提取物的质量占比为8～12％；纺丝液的搅拌速度为130～150r/min；
6.根据权利要求2所述一种婴儿孕妇使用的超柔抗菌的纱线纤维面料的制备方法，其特征在于：
所述步骤S3中喷丝板的温度为100～120℃；气隙高度为60～80mm；凝固浴温度为10～30℃；
7.一种婴儿孕妇使用的超柔抗菌的纱线纤维面料的制备方法，其特征在于是通过权利要求1至6任一权利要求所述的一种婴儿孕妇使用的超柔抗菌的纱线纤维面料的制备方法。
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