一种含有海泥的皮芯复合腈纶纤维及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种含有海泥的皮芯复合腈纶纤维，由皮层和芯层构成，且芯层被完全包裹在皮层内，所述皮层的材料按重量百分比计为：聚丙烯腈溶液80～98％，海泥/植物组合物1.5～17％，偶联剂0.5～3％，所述芯层的材料按重量百分比计为：聚丙烯腈溶液90～98％，苦皮藤根提取物0.3～3.5％，塔柏叶油1.5～5％，二异辛基二苯胺0.2～1.5，所述皮层材料占复合纤维总重量的25～65％，芯层材料占复合纤维总重量的75～35％。上述各原料通过多种途径处理得到的纤维香气悠久，亲肤性、吸湿性、可纺性和染色性好，成纤强度高。既保留了聚丙烯腈纤维原有的优点，服用性能更佳；又具有抗菌消臭、防紫外线、除螨驱蚊、抗静电的同时释放营养保健成分，增进人体健康。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于纺织纤维
，具体涉及一种含有海泥的皮芯复合腈纶纤维及其制备方法。
技术介绍
腈纶是聚丙烯腈纤维在我国的商品名，是由重量百分比大于85％的聚丙烯腈或丙烯腈的丙烯腈共聚物，经干法纺丝或湿法纺丝制成的合成纤维。因其挺括、蓬松性、保暖性、耐光性和耐辐射性好，回弹性高，手感柔软，自身防霉、防蛀，且易于与羊毛和棉花混纺，非常适宜制造内衣、袜子、床上用品、以及护膝、护肘、护腕等贴身穿着的织物，已占据较大市场。然而，由于腈纶大分子不含亲水性基团，吸湿性差、易起静电、沾污和吸尘，导致其服用性能差，穿着有闷热感、汗液不易被吸收和散发，滋生各种细菌和病菌，不仅会刺激人体皮肤，引起不舒适感，局部可引起皮肤炎症和血液pH值升高，更会通过间接的方式传播各种疾病，加上细菌和病菌本身的分泌物和其死骸腐烂的异臭味，引来蚊虫叮咬，繁殖螨虫等，成为威胁人类健康的一重大隐患。海泥是沿海滩涂淤积起来的粘土，属次生粘土。我国是海岸线很长的国家，在沿海滩涂淤积了难以计数的海泥，可谓取之不尽，往复补给，产量高足，没有充分利用，不但浪费资源，还污染了环境。近几年的研究结果显示，海泥具有独特的孔状结构、比表面积大、吸附能力强等特性，富含维生素A、维生素C、维生素E、氨基酸、抗菌素以及铁、镁、锌、钙、硒、锶、锗等矿质元素，同时还含有水藻类、水草和甲壳类等动植物残骸，经过多年淤积已形成对皮肤有益的活性蛋白质和多糖等有机物质，具有独特的抗氧化、抗菌、保健治疗功效[罗红宇等，“浙江秀山海泥营养物质对环境生物抗氧化性能的影响”《海洋与湖沼》2008年第1期]。还具有杀灭皮脂蠕形螨和毛囊蠕形螨两种人体蠕形螨的作用[胡烨等，“秀山海泥浸液对人体蠕形螨的杀灭作用”《中国寄生虫学与寄生虫病杂志》2011年第4期]。在民间也早有用海泥治疗脚癣和真菌感染等皮肤病的应用实例，且效果较好。用海泥洗浴最广为人知的功效是促进新陈代谢、对汗毛孔的污垢及毒素做深层清洁、吸附多余油脂及老化角质，有效清除沉积于皮肤上并阻碍营养吸收过程的脏物，对皮肤过敏性皮炎、疮疹、瘙痒症、虫咬等有一定疗效。此外，矿物质的皮下渗透还有助于缓解关节和肌肉疼痛，对治疗神经痛、类风湿、关节炎、肩周炎等疾病和健体强身、减肥美容均具有独特的辅助作用。正是基于海泥对人体有诸多的营养、保健和药用价值，以海泥为原料的深加工受到国家的高度重视，近年来，在洗浴、医药、化妆品、保健品等领域以不同的功效起着特殊的作用。但由于海泥腥臊味重，胶体性高，渗透系数小，从而限制了其在纺织纤维等很多领域的应用。经检索，迄今为止，国内外均未发现将海泥与聚丙烯腈共混纺制成同时具备抗菌消臭、防紫外线、除螨驱蚊、抗静电、吸湿透气、芳香、护肤保健功能的皮芯复纤维，也未见文献报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的缺点，提供了一种含有海泥的皮芯复合腈纶纤维及其制备方法，通过该方法制备的纤维香气悠久，亲肤性好，既保留了腈纶纤维原有的优点，又赋予同时具备抗菌消臭、防紫外线、除螨驱蚊、吸湿透气、抗静电、芳香、护肤保健功能，增进人体健康，还使海泥资源得到充分利用，蕴含着巨大的社会和经济效益。为达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案在于提供一种含有海泥的皮芯复合腈纶纤维，由皮层和芯层构成，且芯层被完全包裹在皮层内，所述皮层的材料按重量百分比计为：聚丙烯腈溶液80～98％，海泥/植物组合物1.5～17％，偶联剂0.5～3％；所述芯层的材料按重量百分比计为：聚丙烯腈溶液90～98％，苦皮藤根提取物0.3～3.5％，塔柏叶油1.5～5％，二异辛基二苯胺0.2～1.5；所述海泥/植物组合物是由重量百分含量85～95％的海泥、1.5～6％的小红柳叶提取物和3.5～9％费约果叶提取物组成；所述皮层材料占复合纤维总重量的25～65％，芯层材料占复合纤维总重量的75～35％，它们的制备方法包括以下步骤：①制备海泥/植物组合物：按重量配比称取含水率小于10％的海泥，加水搅拌成海泥含量为45～50％的泥浆，再加入海泥重量0.1～3％的六偏磷酸钠搅拌1～2h，静置20h，弃去底部沙子，倒出上层泥浆，在泥浆中加入配比量的小红柳叶提取物、费约果叶提取物混合均匀，加热至70±1℃，恒温直至形成稠状浸膏，真空干燥，研磨过800～1000目筛，得到海泥/植物组合物；上述小红柳叶提取物采用以下方法制得：采集干燥小红柳叶，洗去杂质，粉碎，加入小红柳叶5～16倍重量的浓度为80～90wt％的乙醇，再加入氢氧化钠调节pH值为7.5～11.5，在50～75℃下提取1～3h，离心，收集滤液，然后加入柠檬酸调节滤液pH值为3.5～5.5，过滤分离，收集沉淀物用3～10倍重量的浓度为80～90wt％的乙醇溶解，再次过滤分离，收集滤液浓缩至原体积的1/3，得到小红柳叶提取物；上述费约果叶提取物采用以下方法制得：采集新鲜费约果叶，洗去杂质，向其加入费约果叶5～18倍重量的水浸泡3～5h，加热煎煮1～3h，过滤，滤液冷却至室温，按1∶1的重量比加入浓度为85～95wt％的乙醇，在0～5℃下密闭冷藏12～25h，过滤，将滤液中的水分和乙醇蒸发浓缩，喷雾干燥，得到费约果叶提取物；②制备苦皮藤根提取物：采集干燥苦皮藤根，洗去杂质，粉碎成60～80目的粗粉，向其加入粗粉3～12倍重量的浓度为50～85wt％的乙醇，于50～65℃回流提取2～4次，每次1～2h，过滤，合并滤液，减压浓缩至无醇味，加适量水分散，上D101大孔树脂吸附，先用水洗，再用浓度为30～95wt％的乙醇洗脱，收集醇洗脱液，减压浓缩，喷雾干燥，得到苦皮藤根提取物；③芯层材料处理：按重量配比称取塔柏叶油、二异辛基二苯胺，加入塔柏叶油0.5～1.5倍重量的中碳链脂肪酸甘油三脂，加热升温至60～70℃，搅拌使其溶融混合均匀，再加入配比量的聚丙烯腈溶液、苦皮藤根提取物，继续搅拌30～50min，冷却，得到芯层材料；④皮层材料处理：按重量配比称取海泥/植物组合物，以1∶1的重量比分散于去离子水中，加入配比量的偶联剂，于室温下搅拌15～50min，然后加入配比量的聚丙烯腈溶液、再加入聚丙烯腈溶液重量0.1～3％的茶皂素，在50～60℃下搅拌，使其充分混合均匀，得到皮层材料；⑤将上述芯层材料、皮层材料，经各自的计量泵计量后通过皮芯双组分纺丝组件中纺丝成型得到含有海泥的皮芯复合腈纶纤维。作为上述技术方案的优选，所述聚丙烯腈溶液是由10～40％的聚丙烯腈与60～90％的二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺配制而成。作为上述技术方案的优选，所述偶联剂为缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、1，2-双三甲氧基硅基乙烷中的一种或多种任意比例的混合物。上述的制备方法中，如果采用偶联剂是液态的，则用直接方式添加混合，如果采用偶联剂是固态的，则将偶联剂以1∶1的重量比溶于无水乙醇，再添加混合。上述原料组分中的二异辛基二苯胺，是一种耐高温油溶性胺类链终止型抗氧剂，由于芳环中sp2杂化碳原子的吸电诱导效应，及氨基氮原子上的未共用电子对所在轨道与芳环上π轨道产生的共轭体系，易于产生活泼氢，从而抑制氢过氧化物的形成，达到良好的抗氧作用，且与植物油有良好的相容性。上述原料中的小红柳叶是杨柳科柳属小红柳的枝叶，小红柳别名小穗本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含有海泥的皮芯复合腈纶纤维，由皮层和芯层构成，且芯层被完全包裹在皮层内，其特征在于，所述皮层的材料按重量百分比计为：聚丙烯腈溶液80～98％，海泥/植物组合物1.5～17％，偶联剂0.5～3％；所述芯层的材料按重量百分比计为：聚丙烯腈溶液90～98％，苦皮藤根提取物0.3～3.5％，塔柏叶油1.5～5％，二异辛基二苯胺0.2～1.5；所述海泥/植物组合物是由重量百分含量85～95％的海泥、1.5～6％的小红柳叶提取物和3.5～9％费约果叶提取物组成；所述皮层材料占复合纤维总重量的25～65％，芯层材料占复合纤维总重量的75～35％，它们的制备方法包括以下步骤：①制备海泥/植物组合物：按重量配比称取含水率小于10％的海泥，加水搅拌成海泥含量为45～50％的泥浆，再加入海泥重量0.1～3％的六偏磷酸钠搅拌1～2h，静置20h，弃去底部沙子，倒出上层泥浆，在泥浆中加入配比量的小红柳叶提取物、费约果叶提取物混合均匀，加热至70±1℃，恒温直至形成稠状浸膏，真空干燥，研磨过800～1000目筛，得到海泥/植物组合物；上述小红柳叶提取物采用以下方法制得：采集干燥小红柳叶，洗去杂质，粉碎，加入小红柳叶5～16倍重量的浓度为80～90wt％的乙醇，再加入氢氧化钠调节pH值为7.5～11.5，在50～75℃下提取1～3h，离心，收集滤液，然后加入柠檬酸调节滤液pH值为3.5～5.5，过滤分离，收集沉淀物用3～10倍重量的浓度为80～90wt％的乙醇溶解，再次过滤分离，收集滤液浓缩至原体积的1/3，得到小红柳叶提取物；上述费约果叶提取物采用以下方法制得：采集新鲜费约果叶，洗去杂质，向其加入费约果叶5～18倍重量的水浸泡3～5h，加热煎煮1～3h，过滤，滤液冷却至室温，按1∶1的重量比加入浓度为85～95wt％的乙醇，在0～5℃下密闭冷藏12～25h，过滤，将滤液中的水分和乙醇蒸发浓缩，喷雾干燥，得到费约果叶提取物；②制备苦皮藤根提取物：采集干燥苦皮藤根，洗去杂质，粉碎成60～80目的粗粉，向其加入粗粉3～12倍重量的浓度为50～85wt％的乙醇，于50～65℃回流提取2～4次，每次1～2h，过滤，合并滤液，减压浓缩至无醇味，加适量水分散，上D101大孔树脂吸附，先用水洗，再用浓度为30～95wt％的乙醇洗脱，收集醇洗脱液，减压浓缩，喷雾干燥，得到苦皮藤根提取物；③芯层材料处理：按重量配比称取塔柏叶油、二异辛基二苯胺，加入塔柏叶油0.5～1.5倍重量的中碳链脂肪酸甘油三脂，加热升温至60～70℃，搅拌使其溶融混合均匀，再加入配比量的聚丙烯腈溶液、苦皮藤根提取物，继续搅拌30～50min，冷却，得到芯层材料；④皮层材料处理：按重量配比称取海泥/植物组合物，以1∶1的重量比分散于去离子水中，加入配比量的偶联剂，于室温下搅拌15～50min，然后加入配比量的聚丙烯腈溶液、再加入聚丙烯腈溶液重量0.1～3％的茶皂素，在50～60℃下搅拌，使其充分混合均匀，得到皮层材料；⑤将上述芯层材料、皮层材料，经各自的计量泵计量后通过皮芯双组分纺丝组件中纺丝成型得到含有海泥的皮芯复合腈纶纤维。...

【技术特征摘要】
1.一种含有海泥的皮芯复合腈纶纤维，由皮层和芯层构成，且芯层被完全包裹在皮层内，其特征在于，所述皮层的材料按重量百分比计为：聚丙烯腈溶液80～98％，海泥/植物组合物1.5～17％，偶联剂0.5～3％；所述芯层的材料按重量百分比计为：聚丙烯腈溶液90～98％，苦皮藤根提取物0.3～3.5％，塔柏叶油1.5～5％，二异辛基二苯胺0.2～1.5；所述海泥/植物组合物是由重量百分含量85～95％的海泥、1.5～6％的小红柳叶提取物和3.5～9％费约果叶提取物组成；所述皮层材料占复合纤维总重量的25～65％，芯层材料占复合纤维总重量的75～35％，它们的制备方法包括以下步骤：①制备海泥/植物组合物：按重量配比称取含水率小于10％的海泥，加水搅拌成海泥含量为45～50％的泥浆，再加入海泥重量0.1～3％的六偏磷酸钠搅拌1～2h，静置20h，弃去底部沙子，倒出上层泥浆，在泥浆中加入配比量的小红柳叶提取物、费约果叶提取物混合均匀，加热至70±1℃，恒温直至形成稠状浸膏，真空干燥，研磨过800～1000目筛，得到海泥/植物组合物；上述小红柳叶提取物采用以下方法制得：采集干燥小红柳叶，洗去杂质，粉碎，加入小红柳叶5～16倍重量的浓度为80～90wt％的乙醇，再加入氢氧化钠调节pH值为7.5～11.5，在50～75℃下提取1～3h，离心，收集滤液，然后加入柠檬酸调节滤液pH值为3.5～5.5，过滤分离，收集沉淀物用3～10倍重量的浓度为80～90wt％的乙醇溶解，再次过滤分离，收集滤液浓缩至原体积的1/3，得到小红柳叶提取物；上述费约果叶提取物采用以下方法制得：采集新鲜费约果叶，洗去杂质，向其加入费约果叶5～18倍重量的水浸泡3～5h，加热煎煮1～3h，过滤，滤液冷却至室温，按1...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆建益，
申请(专利权)人：陆建益，
类型：发明
国别省市：浙江;33