一种抗菌防臭、高效除臭纤维素纤维及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种抗菌防臭、高效除臭纤维素纤维及其制备方法。该纤维素纤维中含有的高吸附蛋白石粉体和凤尾草提取物使其具有良好的抗菌除臭效果，成品纤维可广泛应用于床上用品、服装以及医疗用品领域。其制备方法为：1)用湿法研磨法制备粒径为3μm以下的符合粘胶纤维生产用的高吸附蛋白石粉体，然后与以凤尾草提取物为芯材、以三聚氰胺甲醛树脂为壁材的微胶囊浆料混合制备复合抗菌除臭剂；2)以纤维素浆粕为原料制得粘胶原液，再加入占粘胶中甲种纤维素含量为4～20wt％的上述复合抗菌除臭剂制得共混纺丝液；3)将上述共混纺丝液纺丝并进行后续处理得到抗菌防臭、高效除臭纤维素纤维。该方法工艺简单，适合工业化生产。

Antibacterial, deodorizing and high efficiency deodorizing cellulose fiber and preparation method thereof

The invention provides an antibacterial, deodorization and high efficiency deodorizing cellulose fiber and a preparation method thereof. Containing the cellulose fiber in high adsorption opal powder and extract the herb has good antibacterial and deodorizing effect, the fiber can be widely applied in the field of bedding, clothing and medical supplies. The preparation method is as follows: 1) were prepared by wet grinding particle size of 3 with high adsorption opal powder used in the production of viscose fiber m, and then the core material, using melamine formaldehyde resin as wall material of the microcapsule slurry was prepared by mixing the composite antibacterial agent to extract herb; 2) prepared with cellulose pulp for viscose dope, adding the content of alphacellulose viscose accounted for 4 ~ 20wt% of the composite antibacterial deodorant to make blended solution; 3) the blended solution spinning and subsequent processing by anti-bacterial and deodorizing cellulose fiber. The method is simple and suitable for industrial production.

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌防臭、高效除臭纤维素纤维及其制备方法
本专利技术涉及一种功能性纤维素纤维及其制备方法，尤其涉及一种以高吸附蛋白石粉体和植物凤尾草提取物为抗菌除臭剂、以纤维素纤维为基体制备纤维素纤维的方法。
技术介绍
随着生活水平的不断提高，人们对纺织品的功能性和舒适性的要求越来越高，大力开发高性能、多功能纤维素纤维新品种，满足国内外市场需求是纤维素纤维领域发展的主要方向，而同时具有抗菌防臭、高效除臭功能的纤维素纤维无疑是一种市场急需的多功能性纤维。高温、高湿季节，在空气流通较差的公共场所，人群中常常散发出一种让人窒息的异味，这种异味医学上称为体臭，主要包括汗臭和老年臭。汗臭的主要成分为氨气、醋酸和异戊酸；老年臭的主要成分为氨气、醋酸、异戊酸和2-壬烯醛。汗液的主要成分是水，还含有少量盐、尿素、乳酸、脂肪酸等。汗液本身没有气味，只有汗液中的有机物被皮肤上的细菌分解代谢成氨气、醋酸和异戊酸等后，才会出现我们认为的汗臭。所谓“防臭”是指利用抗菌剂中含有的抗菌有效物质，抑制细菌的繁殖并杀死已有的细菌，汗液中的有机物不能再被细菌分解从而无臭味产生。所谓“除臭”是指利用具有高吸附性的功能物质消除或减少已存在的令人不愉快的异味。防臭和除臭纤维是近年开发的新型功能化纤维，目前可知的这些功能化纤维大部分都是单一除臭或单一防臭，利用天然产物(植物和矿物)作为抗菌剂和除臭剂生产同时具备防臭和除臭功能的纤维素纤维还未见公开报道。中国专利CN200610069129.3公开了一种具有茶叶抗菌防臭功能的粘胶纤维及其制备方法。它是将天然抗菌剂茶色素、茶多酚、儿茶素中的至少一种的微细粉粒或其溶液加到粘胶纺丝原液中而制得抗菌防臭粘胶纤维。该专利方法中制备的纤维不具备除臭功能。中国专利CN200510055342.4公开了一种抗菌粘胶纤维及其制备方法。该抗菌粘胶纤维以天然芦荟凝胶为抗菌剂，粘胶纤维纺丝液由粘胶纤维纺丝原液和天然芦荟凝胶液组成，将其按常规湿法纺丝喷丝工艺成型，得到抗菌粘胶纤维。该专利方法中制备的纤维也不具备除臭功能。中国专利CN201110219501.5公开了一种抗菌除臭改性涤纶纤维，由PET切片和抗菌剂(抗菌沸石)和除臭剂(酞箐铁、硅酸铝及光触媒二氧化钛混合物)按普通的涤纶纺丝生产工艺流程进行生产，制得抗菌除臭改性涤纶纤维。由于合成纤维舒适性差，不适宜做成贴身衣物，影响了除臭纤维的应用范围；此外，合成纤维大都依赖石油资源，原材料的限制必将影响除臭纤维的持续产业化。中国专利CN201310097045.0公开了一种具有天然抗菌、除臭及负离子功能竹纤维素纤维的制法，系将适量的废咖啡渣加入竹浆作为原料，采用新型溶剂法制备的。由于溶剂的可回收利用率低，生产成本较高，不利于生产推广。中国专利CN200680008036.8公开了一种除臭抗菌纤维制品，是以具有除臭抗菌性的金属的钙霞石类矿物、粘土矿物为功能性组分制备的除臭抗菌纤维制品。该专利中用具有抗菌性的金属元素置换钙霞石类矿物中的金属元素，工艺非常复杂，而且金属元素置换后除臭抗菌作用降低。中国专利CN201210349910.1公开了一种消汗臭粘胶纤维及其制备方法，系指以硅酸盐矿物及酸、盐两性物质为功能性组分生产功能性粘胶纤维。由于公知的纤维素纤维湿法纺丝成型工艺特点，大量酸、碱两性物质的存在会造成有效物质的流失，使纤维的除臭功能降低。蛋白石矿石在矿物学中属蛋白石类，是一种天然、硬化、含水的非晶质二氧化硅胶凝体，含水量在3～10％之间。蛋白石分为贵蛋白石和普通蛋白石，颜色呈黑色、乳白色、浅黄色、桔红色等。本专利技术采用的是普通蛋白石，该蛋白石具有较多的毛孔状微孔隙和较大的孔隙率，比表面积相当大，达到275.8m2/g，故吸附性强，吸水性好。蛋白石质地轻、硬度低，易碎，便于后加工超细化处理。凤尾草，别名为金鸡尾、鸡脚草等，是一种蕨类植物，属于凤尾蕨科、凤尾蕨属。凤尾草中的芹菜素和木犀草素均是天然黄酮类化合物，具有消炎、抗过敏、抗肿瘤、抗菌、抗病毒等药理活性，还具有低毒、无诱变性的特点。凤尾草提取物对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、青霉和黑曲霉等抑制效果显著，能够起到很好的抑菌作用。鉴于上述研究现状和蛋白石、凤尾草的功能特点，如何制备出兼具蛋白石的高吸附性以及凤尾草的抗菌防臭功能的新型添加剂，从而制备出性能优良的抗菌除臭纤维素纤维成为我们研究的主要方向。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对上述研究现状，提供一种抗菌防臭、高效除臭纤维素纤维的制备方法。所述纤维中含有2～5wt％的活化改性蛋白石粉体，含有2～15wt％(有效成分)的微胶囊化的凤尾草提取物，由于具有孔道结构的蛋白石粉体的高吸附性以及凤尾草提取物的抗菌性，该纤维具有良好的抗菌除臭效果。制备出的抗菌防臭、高效除臭纤维素纤维对金黄色葡萄球菌的抑菌率为92.8～96.1％，对大肠杆菌的抑菌率为86.7～91.2％，对白色念珠菌的抑菌率为80.5～85.2％；氨气消臭率≥70.0％，醋酸消臭率≥80.0％，异戊酸消臭率≥85.0％，2-壬烯醛消臭率≥75.0％。本专利技术所述的一种抗菌防臭、高效除臭纤维素纤维，包括纤维素纤维和其中含的复合抗菌除臭剂，其特征在于所述的复合抗菌除臭剂主要由天然产物高吸附蛋白石粉体和凤尾草提取物制成，复合抗菌除臭剂加入以纤维素浆粕为原料、经常规粘胶制备工艺制得的粘胶原液中制备共混纺丝液，复合抗菌除臭剂的添加量占粘胶中甲种纤维素含量的4～20wt％。一种抗菌防臭、高效除臭纤维素纤维的制备方法如下：1)复合抗菌除臭剂的制备(1)高吸附蛋白石粉体的制备：将蛋白石粉体和低质水以1∶5～15的比例混合加入到反应釜内，温度80～200℃，搅拌转速100～400r/min，搅拌1～2.5h；蛋白石粉体充分解离后，加入浓度为1～10mol/L的无机酸进行活化，活化时间1～2h；活化后进行产物分离、干燥处理，从而制得蛋白石粉体。该粉体利用湿法研磨法制备粒径为3μm以下的符合粘胶纤维生产要求的高吸附蛋白石粉体。(2)凤尾草提取物微胶囊化浆料的制备：将三聚氰胺和甲醛溶液按1∶3～6的比例混合，调节混合液的pH值为7.5～8.5，温度为40～70℃，在转速为100～300r/min的反应器内搅拌反应，得到三聚氰胺甲醛树脂预聚体；将凤尾草提取物和去离子水按1∶4～10的比例混合，制备凤尾草提取物溶液；将上述制备的凤尾草提取物溶液与三聚氰胺甲醛树脂预聚体混合，调节pH值为3～6，温度为50～70℃，在转速为150～300r/min的反应器内搅拌反应，从而制备出以凤尾草提取物为芯材，三聚氰胺甲醛树脂为壁材的微胶囊浆料。(3)复合抗菌除臭剂的制备：将上述制备的高吸附蛋白石粉体与凤尾草提取物的微胶囊化浆料混合，然后蒸发除去溶剂，利用蛋白石粉体的高吸附性得到含有高含量凤尾草提取物的复合抗菌除臭剂。2)共混纺丝液的制备以纤维素浆粕为原料，经常规粘胶制备工艺制得粘胶原液，在粘胶原液溶解步骤中利用纺前注射设备，计算加入占粘胶中甲种纤维素含量为4～20wt％的上述制备的复合抗菌除臭剂，经过混合，后续按公知粘胶制备工序，制备共混纺丝液；3)纺丝及后处理上述制备的共混纺丝液通过凝固浴进行纺丝，初生丝束经过牵伸后得到成型丝束，所得本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗菌防臭、高效除臭纤维素纤维，包括纤维素纤维和其中含的复合抗菌除臭剂，其特征在于所述的复合抗菌除臭剂主要由天然产物高吸附蛋白石粉体和凤尾草提取物制成，复合抗菌除臭剂加入以纤维素浆粕为原料、经常规粘胶制备工艺制得的粘胶原液中制备共混纺丝液，复合抗菌除臭剂的添加量占粘胶中甲种纤维素含量的4～20wt％。

【技术特征摘要】
1.一种抗菌防臭、高效除臭纤维素纤维，包括纤维素纤维和其中含的复合抗菌除臭剂，其特征在于所述的复合抗菌除臭剂主要由天然产物高吸附蛋白石粉体和凤尾草提取物制成，复合抗菌除臭剂加入以纤维素浆粕为原料、经常规粘胶制备工艺制得的粘胶原液中制备共混纺丝液，复合抗菌除臭剂的添加量占粘胶中甲种纤维素含量的4～20wt％。2.一种抗菌防臭、高效除臭纤维素纤维的制备方法，其特征在于：1)复合抗菌除臭剂的制备(1)高吸附蛋白石粉体的制备：将蛋白石粉体和低质水按1∶5～15的比例混合加入到反应釜内，温度80～200℃、搅拌转速100～400r/min搅拌1～2.5h，蛋白石粉体经充分解离后加入浓度为1～10mol/L的无机酸进行活化，活化时间1～2h，活化后进行产物分离、干燥处理，从而制得蛋白石粉体，该粉体利用湿法研磨法制备粒径为3μm以下的符合粘胶纤维生产要求的高吸附蛋白石粉体；(2)凤尾草提取物微胶囊化浆料的制备：将三聚氰胺和甲醛溶液按1∶3～6的比例混合，调节混合液的pH值为7.5～8.5、温度为40～70℃，在转速为100～300r/min的反应器内搅拌反应，得到三聚氰胺甲醛树脂预聚体，然后将凤尾草提取物和去离子水按1∶4～10的比例混合，制备凤尾草提取物溶液，最后将上述制备的凤尾草提取物溶液与三聚氰胺甲醛树脂预聚体混合，调节pH值为3～6、温度为50～70℃，在转速为150～300r/min的反应器内搅拌反应，从而制备出以凤尾草提取物为芯材，三聚氰胺甲醛树脂为壁材的微胶囊浆料；(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓东，张永明，盖晓利，
申请(专利权)人：众地家纺有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37