本发明专利技术提供了载姜黄素pH响应变色抗菌纤维及其制备方法。所述的制备方法包括：步骤1：将聚丙烯腈粉体烘干脱水，筛网过滤分离；步骤2：将姜黄素、步骤1分离所得的聚丙烯腈粉体及溶剂进行混合，其中，聚丙烯腈的质量浓度为18％～22％，姜黄素的用量为聚丙烯腈粉体的干重的0.5％～5％；步骤3：将步骤2所得的混合液进行搅拌使聚丙烯腈膨化并溶解得到纺丝液，将所得的纺丝液进行脱泡，湿法纺丝，将所得的初生纤维进行干燥致密化及热定型处理，得到载姜黄素pH响应变色抗菌纤维。本发明专利技术所制得纤维不仅着色均匀，色牢度优异，具有可织造的力学性能，具有pH响应变色的性能，由于纺丝温度低仍可保留姜黄素的药物活性，使纤维具有抗菌功能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术设及一种载姜黄素抑响应变色抗菌纤维及其制备方法，属于材料加工技 术领域。
技术介绍
变色现象是指物质在外界环境作用下而发生颜色改变。人们利用材料的变色性做 成的器件称为变色材料。按材料受到的刺激方式来分，主要有光致变色，热致变色，电致变 色和酸致变色等。各种各样的变色现象给人们的生活增添了方便和情趣，也使世界更加窠 纷多彩。具有变色功能的纺织品作为一种创新材料，具有巨大的潜在市场。 酸致变色材料，就是可因抑值的变化而产生颜色变化的材料。酸致变色纺织品可 应用于多种场合，如用于指示酸气存在的防护服，利用酸致变色纺织品来监测汗液、尿液、 鼻涕等。大多数酸致变色染料在发生颜色变化时，主要是在质子化（去质子化）过程中，吸 收波长发生了红移或者紫移，分别称为正酸致变色染料和负酸致变色染料。该些染料分子 在质子化或者去质子化过程中产生了不同的电子构象，从而生成不同的颜色。通过将染料 或色素添加进纺织材料，制备的柔性抑值传感器可用作局部或者较大面积的传感系统。目 前生产抑变色织物主要有=类加工技术；传统染色，表面处理W及在纤维形成过程中直接 添加抑值敏感型染料。 姜黄素（化rcumin)是从姜科、天南星科中的一些植物的根茎中提取的一种化学 成分，是植物界很稀少的具有二酬的色素，为二酬类化合物。姜黄素为澄黄色结晶粉末，味 稍苦，不溶于水，烙程179~182°C。姜黄素很早就作为一种天然色素被用到食品工业中，可 见其使用安全性较高，同时具有降血脂、抗肿瘤、抗炎、抗菌、利胆、抗氧化等多种药理作用。 由于姜黄素分子两端具有两个哲基，在碱性条件下发生电子云偏离的共辆效应，所W当抑 大于8时，姜黄素会由黄变红，现代化学利用此性能将其作为酸碱指示剂。由于姜黄素的W 上性质，将其应用于纺织品的染色及抗菌整理的研究颇为广泛。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是为克服现有传统染色和表面处理两种工艺生产抑 变色织物所存在的的浸溃不均匀、耐洗性差、效果不长久等缺点，提供一种载姜黄素抑响 应变色抗菌纤维及其制备方法，将适量姜黄素加入纺丝液中进行湿法纺丝，不仅使纤维获 得抑响应变色的性能，由于纺丝温度低仍保留姜黄素的药物活性，使纤维具有抗菌及药物 缓释的功能。 为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种载姜黄素抑响应变色抗菌纤维，其特 征在于，W含有聚丙締膳（PAN)、姜黄素及溶剂的纺丝液采用湿法纺丝方法制备而成。 本专利技术还提供了上述载姜黄素抑响应变色抗菌纤维的制备方法，其特征在于，包 括：[000引步骤1 ;将聚丙締膳粉体烘干脱水，筛网过滤分离； 步骤2 ;将姜黄素、步骤1分离所得的聚丙締膳粉体及溶剂进行混合，其中，聚丙締 膳的质量浓度为18%~22%，姜黄素的用量为聚丙締膳粉体的干重的0. 5%~5% ; 步骤3 ;将步骤2所得的混合液进行揽拌使聚丙締膳膨化并溶解得到纺丝液，将所 得的纺丝液进行脱泡，湿法纺丝，将所得的初生纤维进行干燥致密化及热定型处理，得到载 姜黄素抑响应变色抗菌纤维。 优选地，所述的步骤1中的烘干脱水采用分段烘干法或恒温烘干法。更优选地，所 述的分段烘干法包括在60°c烘干比，在80°C烘干比，在100°C烘干化，在105°C烘干比，所 述的恒温烘干法包括在l〇〇°C烘干化。[001引所述的步骤2中的溶剂可为N，N-二甲基己酷胺值MAc)、二甲基亚讽值MSO)，N，N-二甲基甲酯胺值MF)、硫氯酸钢（化SCN)、丙酬、碳酸己締醋巧C)、硝酸（HN03)和氯化锋 狂nCl2)等。根据具体需要选择合适的溶剂。所述的纺丝溶剂的选择，需综合考虑挥发快速 性、亲肤安全性、易纺性及姜黄素的溶解性等多方面因素。优选地，所述的溶剂为N，N-二甲 基己酷胺值MAc)或N，N-二甲基甲酯胺值MF)。 所述的PAN与姜黄素含量的确定，姜黄素含量的增加会降低纤维的力学性能，根 据力学性能的测试确定姜黄素最佳用量为0. 5%~5% (对聚丙締膳干重），通过对纺丝效 果的测试，确定聚丙締膳的最佳质量浓度为18%~22%。 优选地，所述的步骤2中的混合方式为；（1)先将PAN粉体加入溶剂中制备纺丝 液，再加入姜黄素固体粉末，揽拌加热至溶解；或者（2)将姜黄素粉末及PAN粉体同时加入 溶剂中，揽拌加热至完全溶解；或者（3)分别将PAN粉体和姜黄素加入到溶剂中制备PAN溶 液和姜黄素溶液，再先后将姜黄素溶液加入PAN溶液中，揽拌加热至分散均匀；或者（4)先 将姜黄素加入到溶剂中制备姜黄素溶液，再加入PAN粉体，揽拌加热至分散溶解均匀。四种 方式的优选顺序为（3) > (4) > (2) > (1)。 优选地，所述的将步骤3所得的混合液进行揽拌使聚丙締膳膨化并溶解得到纺丝 液采用先在200~400转/分的揽拌转速下进行膨化化W上，再在60~70°C下加热溶解 的两步法完成，或者采用在200~400转/分的揽拌转速、60~70°C加热条件下同时完成 变膨化边溶解的过程。 优选地，所述的步骤3中，在将所得的纺丝液进行脱泡前，对纺丝液用100~200 目不诱钢筛网进行过滤。若纺丝液均匀、透明，可不进行过滤。若纺丝液中含有杂质则根据 情况用100~200目不诱钢筛网进行过滤。 优选地，所述的步骤3中的脱泡为真空脱泡化W上。即使纺丝液里没有明显可见 气泡，将纺丝液转移至溶解蓋的过程中仍会有气泡产生。因此，需要真空脱泡。[001引优选地，所述的步骤3中的湿法纺丝包括将纺丝液从喷丝板上的喷丝孔压出，依 次经过凝固浴、初级牵伸浴和热牵伸浴后形成初生纤维。 优选地，所述的喷丝板上设有30个直径为0. 1mm的圆形喷丝孔。 优选地，所述的干燥致密化及热定型处理的处理温度为110~130°C，处理时间为 2~5min。通过对纺丝纤维干燥致密化及热定型处理得到性质更为优良的载姜黄素PAN纤 维丝束。[002U 本专利技术将具有抑变色和抗菌性能的姜黄素添加到聚丙締膳（PAN)纤维纺丝液中 进行湿法纺丝，制得纤维不仅着色均匀，色牢度优异，具有可织造的当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种载姜黄素pH响应变色抗菌纤维，其特征在于，以含有聚丙烯腈、姜黄素及溶剂的纺丝液采用湿法纺丝方法制备而成。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：朱利民，吴焕岭，施其权，李赫宇，胡娟，杨卉卉，
申请(专利权)人：东华大学，苏州利芳建新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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