一种含有海泥的多功能粘胶纤维及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种含有海泥的多功能粘胶纤维及其制备方法，包括粘胶纺丝原液和海泥胶体溶液，所述海泥胶体溶液是由重量百分含量5～25％的海泥粉、1.2～3.5％的臭椿花提取液、1.5～4.6％的翅茎香青提取物、0.3～1.9％的偶联剂以及剩余百分含量的蒸馏水组成，所述粘胶纺丝原液占纤维总重量的80～97％，海泥胶体溶液占纤维总重量的3～20％。上述各原料通过多种途径处理、混合后，液经过常规的纺丝、牵伸、精炼和烘干工艺处理，得到含有海泥的多功能粘胶纤维，气味芳香，亲肤性好，既赋予同时具有抗菌消臭、防紫外线、除螨驱蚊、护肤保健功能，又表现出良好的可纺性和力学性能，成纤强度高，染色效果佳，服用性能优良。且海泥资源得到充分利用，提高了其经济价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种含有海泥的多功能粘胶纤维及其制备方法，属于功能性人造纤维

技术介绍
粘胶纤维属再生纤维素纤维，分子通式为(C6H10O5)n，n为聚合度。它是以自然界的木材、芦苇、棉短绒等天然纤维素为原料，经碱化、老化、黄化等工序制成可溶性纤维素黄酸酯，再溶于稀碱液制成粘胶，经湿法纺丝而制成。其与天然纤维性能最为接近，吸湿性好，含湿率最符合人体皮肤的生理要求，具有手感柔软、垂悬飘逸、透气、抗静电较易于纺织加工等特点，并可进行与棉、毛或其它合成纤维混纺，广泛用于针织内衣裤、运动服、袜子、口罩、床单、被褥、手术衣、手术帽等纺织品。然而普通的粘胶纤维存在抗菌防紫外线能力弱、强度不高、染色效果较差、湿模量较低等缺陷，特别是与人体贴身接触时，皮肤表面的汗液、皮脂等代谢产物及外部的污垢易附着在纤维上，滋生各种细菌、霉菌、真菌等微生物，通过各种途径传播疾病的同时使粘胶纤维也易受其酸性或碱性代谢物的作用而发生分子链降解、变色、强力下降，使用寿命缩短，并挥发令人不快的臭味，不仅会导致螨虫的产生，还会引来蚊虫叮咬。尤其是过量的紫外线照射，使人体皮肤出现红斑、皮炎、色素沉积，加速皮肤老化，甚至出现灼伤病变等风险，给人类健康带来了极大的隐患。与此同时，在补充皮肤营养、增强皮肤细胞活力、抗衰老等护肤保键方面也存在明显欠缺。尽管近年来诸多有关抗菌消臭、防紫外线、芳香、除螨驱蚊和护肤保健等功能性粘胶纤维的研究屡见报道，但多是以单一功能为主，具有两种或两种以上功能的复合型粘胶纤维较少，远远不能满足人们对粘胶纤维一物多用的需求，在高性能差别化纤维的领域失去竞争优势。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，在沿海滩涂淤积了大量海泥，可谓取之不尽，往复补给，产量高足，未充分利用，不但浪费了资源，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，对过敏性皮炎、疮疹、皮肤瘙痒症等有一定疗效。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、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，渗透系数小，吸收能力低，其有效成分难以被皮肤充分吸收，使用效果差。且海泥粘粒含量高，不能良好的分散于纤维中，易堵塞喷丝孔，影响可纺性，从而限制了其在纺织纤维等很多领域的应用。经检索，迄今还没有人将海泥植入粘胶原液中制成功能性粘胶纤维的先例，也未见文献报道。
技术实现思路
本专利技术的目的，就是为了解决上述问题而提供了一种含有海泥的粘胶纤维及其制备方法，通过该方法制备的纤维气味芳香，亲肤性好，既赋予同时具有抗菌消臭、防紫外线、除螨驱蚊、护肤保健功能，又表现出良好的可纺性和力学性能，成纤强度高，染色效果佳，服用性能优良，用途广泛，且海泥资源得到充分利用，提高了其经济价值。为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是一种含有海泥的多功能粘胶纤维，包括粘胶纺丝原液和海泥胶体溶液，其特征在于：所述海泥胶体溶液是由重量百分含量5～25％的海泥粉、1.2～3.5％的臭椿花提取液、1.5～4.6％的翅茎香青提取物、0.3～1.9％的偶联剂以及剩余百分含量的蒸馏水组成，所述粘胶纺丝原液占纤维总重量的80～97％，海泥胶体溶液占纤维总重量的3～20％，其制备方法包括以下步骤：①制备海泥粉：采集一定量的海泥，加水搅拌成海泥含量为40～50％的悬浊液，再加入氢氧化钠调整pH值为7.5，于20℃下搅拌30～50min，随后在真空下50℃反应1～3h，冷却，经过除沙和旋流器分级处理成浆液，送入冷库中，在-2～-5℃下冻干凝固成冰、海泥分离状态，加热至35～45℃，使冰融化成液态水且还没被海泥所吸收时，即用吸虹法取液态水，将底部海泥于75℃下烘干，粉碎，过70～90目筛，得到海泥粉；②制备臭椿花提取液：采集新鲜的臭椿花去杂，粉碎成60～80目的细粉，按粉液重量比1∶9～25加入浓度为50～70wt％的乙醇，搅拌浸泡20h，转入萃取罐中进行微波萃取，在温度25～90℃，功率350～800W下萃取1～2h，陶瓷膜过滤，滤液减压浓缩至无醇味，得到臭椿花提取液；③制备翅茎香青提取物：采集干燥的翅茎香青去杂，粉碎成80～90目的粉末，加入萃取釜中，加入粉末重量3～10％的无水乙醇作为夹带剂，通入压力为25～35MPa的CO2，在35～50℃下萃取3～8h，随后经过一级减压分离，设定压力为13MPa、温度为30～35℃；再经二级减压分离，设定压力为6MPa、温度为15～25℃，收集一级减压分离和二级减压分离后的产物，喷雾干燥，得到翅茎香青提取物；④制备海泥胶体溶液：按配方称取海泥粉、臭椿花提取物、翅茎香青提取物混合均匀，送入胶体磨中，并加入剩余百分含量的蒸馏水磨成胶体浆液，之后加入配方量的偶联剂，于35～50℃下反应15～50min，得到海泥胶体溶液；⑤按配方称取粘胶纺丝原液、海泥胶体溶液混合均匀，加入粘胶纺丝原液重量0.01～0.6％的壬基酚聚氧乙烯醚，在50～60℃下搅拌混合，充分混合均匀后，得到混合液，将混合液经过常规的纺丝、牵伸、精炼和烘干工艺处理，制得含有海泥的多功能粘胶纤维。作为上述技术方案的优选，所述粘胶纺丝原液中，甲纤的重量百分比含量为8～9.5％，碱的重量百分比含量为3.5～6％，落球粘度28～50秒，熟成度以10％氯化铵值计为6.5～13.5mL。作为上述技术方案的优选，所述偶联剂为马来酸酐接枝聚丙烯、γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、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。上述原料组分中的臭椿花为苦木科臭椿属植物臭椿的花。是民间常用草药，具有清热燥湿、止血消炎、杀虫抗菌等功效。目前化学研究表明，臭椿花中含东莨菪内酯、熊果酸、十六烷酸、β-胡萝卜苷、没食子酸乙酯、β-谷甾醇、壬二酸、短叶苏木酚、芦丁、短叶苏木酚酸、鞣花酸、短叶苏木酚酸甲酯、槲皮素、山奈酚、没食子酸等成分[王晓静，“臭椿花化学成分及药理活性研究”《济南大学2013硕士学位论文》]。上述原料组分中的翅茎香青，别名白四棱锋、枫茄香等，系菊科香青属植物翅茎香青的干燥全草。在民间拥有良好的用药基础，多用于急慢性气管炎、肠炎、风寒感冒、痢本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含有海泥的多功能粘胶纤维，包括粘胶纺丝原液和海泥胶体溶液，其特征在于：所述海泥胶体溶液是由重量百分含量5～25％的海泥粉、1.2～3.5％的臭椿花提取液、1.5～4.6％的翅茎香青提取物、0.3～1.9％的偶联剂以及剩余百分含量的蒸馏水组成，所述粘胶纺丝原液占纤维总重量的80～97％，海泥胶体溶液占纤维总重量的3～20％，其制备方法包括以下步骤：①制备海泥粉：采集一定量的海泥，加水搅拌成海泥含量为40～50％的悬浊液，再加入氢氧化钠调整pH值为7.5，于20℃下搅拌30～50min，随后在真空下50℃反应1～3h，冷却，经过除沙和旋流器分级处理成浆液，送入冷库中，在‑2～‑5℃下冻干凝固成冰、海泥分离状态，加热至35～45℃，使冰融化成液态水且还没被海泥所吸收时，即用吸虹法取液态水，将底部海泥于75℃下烘干，粉碎，过70～90目筛，得到海泥粉；②制备臭椿花提取液：采集新鲜的臭椿花去杂，粉碎成60～80目的细粉，按粉液重量比1∶9～25加入浓度为50～70wt％的乙醇，搅拌浸泡20h，转入萃取罐中进行微波萃取，在温度25～90℃，功率350～800W下萃取1～2h，陶瓷膜过滤，滤液减压浓缩至无醇味，得到臭椿花提取液；③制备翅茎香青提取物：采集干燥的翅茎香青去杂，粉碎成80～90目的粉末，加入萃取釜中，加入粉末重量3～10％的无水乙醇作为夹带剂，通入压力为25～35MPa的CO2，在35～50℃下萃取3～8h，随后经过一级减压分离，设定压力为13MPa、温度为30～35℃；再经二级减压分离，设定压力为6MPa、温度为15～25℃，收集一级减压分离和二级减压分离后的产物，喷雾干燥，得到翅茎香青提取物；④制备海泥胶体溶液：按配方称取海泥粉、臭椿花提取物、翅茎香青提取物混合均匀，送入胶体磨中，并加入剩余百分含量的蒸馏水磨成胶体浆液，之后加入配方量的偶联剂，于35～50℃下反应15～50min，得到海泥胶体溶液；⑤按配方称取粘胶纺丝原液、海泥胶体溶液混合均匀，加入粘胶纺丝原液重量0.01～0.6％的壬基酚聚氧乙烯醚，在50～60℃下搅拌混合，充分混合均匀后，得到混合液，将混合液经过常规的纺丝、牵伸、精炼和烘干工艺处理，制得含有海泥的多功能粘胶纤维。...

【技术特征摘要】
1.一种含有海泥的多功能粘胶纤维，包括粘胶纺丝原液和海泥胶体溶液，其特征在于：所述海泥胶体溶液是由重量百分含量5～25％的海泥粉、1.2～3.5％的臭椿花提取液、1.5～4.6％的翅茎香青提取物、0.3～1.9％的偶联剂以及剩余百分含量的蒸馏水组成，所述粘胶纺丝原液占纤维总重量的80～97％，海泥胶体溶液占纤维总重量的3～20％，其制备方法包括以下步骤：①制备海泥粉：采集一定量的海泥，加水搅拌成海泥含量为40～50％的悬浊液，再加入氢氧化钠调整pH值为7.5，于20℃下搅拌30～50min，随后在真空下50℃反应1～3h，冷却，经过除沙和旋流器分级处理成浆液，送入冷库中，在-2～-5℃下冻干凝固成冰、海泥分离状态，加热至35～45℃，使冰融化成液态水且还没被海泥所吸收时，即用吸虹法取液态水，将底部海泥于75℃下烘干，粉碎，过70～90目筛，得到海泥粉；②制备臭椿花提取液：采集新鲜的臭椿花去杂，粉碎成60～80目的细粉，按粉液重量比1∶9～25加入浓度为50～70wt％的乙醇，搅拌浸泡20h，转入萃取罐中进行微波萃取，在温度25～90℃，功率350～800W下萃取1～2h，陶瓷膜过滤，滤液减压浓缩至无醇味，得到臭椿花提取液；③制备翅茎香青提取物：采集干燥的翅茎香青去杂，粉碎成80～90目的粉末，加入萃取釜中，加入粉末重量3～10％的无水乙...

【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