一种含有海泥的多功能聚酰胺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聚酰胺纤维及其制备方法，该纤维的原料配方按重量百分比为：锦纶6切片75～93％，海泥粉3～15％，板栗花提取物2～4％，光果莸叶提取物1.6～3％，光皮木瓜籽提取物0.3～1.7％，偶联剂0.1～1.3％。上述各原料通过多种途径处理、共混熔融，通过计量泵将该熔体抽送到纺丝组件进行纺丝，再按常规的后加工工艺处理则得含有海泥的多功能聚酰胺纤维，香气浓郁，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，且效果好、作用持久，又表现出较好的可纺性、吸湿性、透气性、染色均匀性和力学性能，服用性能优良，应用面广。海泥资源得到了充分利用，其具有可预期的较为巨大的经济和社会效益。

【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聚酰胺纤维及其制备方法，属于功能性化纤

技术介绍
聚酰胺纤维是用主链上含有酰胺基(-CONH-)与烃基连接为结构单元的线型聚酰胺制成的合成纤维，商品名为锦纶，简称PA，俗称尼龙，是合成纤维的主要品种之一，由于聚酰胺纤维在分子结构上的规则排列，大分子间能形成许多氢键结构，使其具有高结晶度，在力学性能、化学性质、热性能等方面具有突出的优点，可单独使用，也可与其它纤维混纺、及交织。目前聚酰胺纤维的主要品种是尼龙66和尼龙6，而尼龙6是聚酰胺纤维品种中产量最大的，因其具有断裂强度高、比重小、耐磨、抗霉蛀、肌肤触感温和、弹性和柔软性好等特性，一直以来在服装行业占据重要地位。但是当它用来制作直接接触皮肤的衣料时，由于其在标准状况下吸湿性只有3.5％，会使人有刺痒、闷热感，经过一定时间皮肤表面的汗液、皮脂等代谢产物及外部的污垢会附着在上面，滋生各种细菌和病菌，并挥发令人不快的臭味，不仅易繁殖螨虫，还会引来蚊虫叮咬。特别是过量的紫外线照射，不仅会使锦纶纤维褪色、脆化、强力下降，缩短使用寿命；还会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、抗静电、除螨驱蚊、吸湿透气和护肤保健等功能性聚酰胺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聚酰胺纤维较少，远远不能满足人们对聚酰胺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，对皮肤过敏性皮炎、疮疹、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。且海泥中富含胶体，层间有大量无机离子而表现出亲水疏油性，从而限制了其在化学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植入锦纶6切片熔融纺制成多功能聚酰胺纤维的先例，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多功能聚酰胺纤维及其制备方法，通过该方法制备的纤维香气浓郁，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，又表现出较好的可纺性、吸湿性、透气性、染色均匀性和力学性能，服用性能优良，应用面广，且海泥资源得到充分利用，有很大的经济和社会效益。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聚酰胺纤维，其特征在于，该纤维的原料配方按重量百分比为：锦纶6切片75～93％，海泥粉3～15％，板栗花提取物2～4％，光果莸叶提取物1.6～3％，光皮木瓜籽提取物0.3～1.7％，偶联剂0.1～1.3％；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，加水制得固含量为40～50％的泥浆，再加入海泥重量0.2～1.2％的焦磷酸钠和0.5～3％的酒石酸，在恒温水浴锅中搅拌1～2h，静置24h，弃去底部沉积物，倒出上层泥浆，固液分离，所得固体分散于海泥3～5倍重量的去离子水中，过滤，滤饼于100℃下烘干，粉碎，过80～100目筛，得到海泥粉；②制备板栗花提取物：采集新鲜的板栗花，加入板栗花10～15倍重量的浓度为75～90wt％的乙醇溶液，再加入板栗花重量0.3～5％的纤维素酶和0.1～3％的果胶酶，pH值控制在5～5.5，在室温下超声提取2次，每次1～2h，合并三次提取液，过滤取滤液，在滤液中加入滤液重量3％的活性炭脱色，减压蒸馏浓缩得到浸膏，加入浸膏3～5倍重量的氯仿，搅拌之后过滤，滤液减压蒸馏浓缩，真空干燥，得到板栗花提取物；③制备青荚叶提取物：采集干燥的光果莸叶，粉碎，并按1∶9～12的固液重量比加入浓度为35～75wt％的乙醇，25～35℃下浸提1～3h，过滤，滤渣用上述同法再浸提2次，合并3次浸提液，真空浓缩至60℃时相对密度1.05～1.15的浸膏，再将浸膏溶于水，过D101大孔树脂吸附，依次用去离子水、30wt％乙醇、70wt％乙醇和95wt％乙醇洗脱，分别收集后减压蒸馏除去溶剂，真空干燥，得到光果莸叶提取物；④制备光皮木瓜籽提取物：采集成熟的光皮木瓜籽去杂，粉碎成80～100目的细粉，置于超临界CO2萃取设备的萃取釜中，加入细粉重量10～25％的无水乙醇作为夹带剂，设定CO2流量为18～22kg/h、压力为12～35MPa、温度为45～60℃、萃取时间1～3h，萃取完成后，收集产物，喷雾干燥，得到光皮木瓜籽提取物；⑤按配方称取海泥粉，以1∶7～16的重量比溶于去离子水中，搅拌成均匀稳定的悬浮液；再将配方量的板栗花提取物、光果莸叶提取物、光皮木瓜籽提取物溶解于浓度为20～35wt％的乙醇溶液中，使固液重量比为1∶0.5～3，添加到上述的悬浮液中混合均匀，之后加入海泥粉重量0.01～0.9％的茶皂素，在频率30KHz、功率250～500W、温度40～50℃下超声处理1～3h，过滤，滤饼于85℃下真空干燥，研磨，过800～1000目筛，得到海泥/植物复合物；⑥按配方称取偶联剂，加入偶联剂1～6倍重量的无水乙醇稀释后，喷洒于步骤⑤的海泥/植物复合物表面，搅拌5～15min，送入烘箱中，于75℃下干燥，得到改性料；⑦按配方称取锦纶6切片与步骤⑥的改性料混合均匀，干燥，送入螺杆挤压机中熔融形成熔体，然后通过计量泵将该熔体抽送到纺丝组件进行纺丝，丝束从喷丝板孔喷出后，再按常规的后加工工艺处理，即得到含有海泥的多功能聚酰胺纤维。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、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷中的一种或多种任意比例的混合物。上述方法所给出的配方是保证本专利技术产本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含有海泥的多功能聚酰胺纤维，其特征在于，该纤维的原料配方按重量百分比为：锦纶6切片75～93％，海泥粉3～15％，板栗花提取物2～4％，光果莸叶提取物1.6～3％，光皮木瓜籽提取物0.3～1.7％，偶联剂0.1～1.3％；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，加水制得固含量为40～50％的泥浆，再加入海泥重量0.2～1.2％的焦磷酸钠和0.5～3％的酒石酸，在恒温水浴锅中搅拌1～2h，静置24h，弃去底部沉积物，倒出上层泥浆，固液分离，所得固体分散于海泥3～5倍重量的去离子水中，过滤，滤饼于100℃下烘干，粉碎，过80～100目筛，得到海泥粉；②制备板栗花提取物：采集新鲜的板栗花，加入板栗花10～15倍重量的浓度为75～90wt％的乙醇溶液，再加入板栗花重量0.3～5％的纤维素酶和0.1～3％的果胶酶，pH值控制在5～5.5，在室温下超声提取2次，每次1～2h，合并三次提取液，过滤取滤液，在滤液中加入滤液重量3％的活性炭脱色，减压蒸馏浓缩得到浸膏，加入浸膏3～5倍重量的氯仿，搅拌之后过滤，滤液减压蒸馏浓缩，真空干燥，得到板栗花提取物；③制备光果莸叶提取物：采集干燥的光果莸叶，粉碎，并按1∶9～12的固液重量比加入浓度为35～75wt％的乙醇，25～35℃下浸提1～3h，过滤，滤渣用上述同法再浸提2次，合并3次浸提液，真空浓缩至60℃时相对密度1.05～1.15的浸膏，再将浸膏溶于水，过D101大孔树脂吸附，依次用去离子水、30wt％乙醇、70wt％乙醇和95wt％乙醇洗脱，分别收集后减压蒸馏除去溶剂，真空干燥，得到光果莸叶提取物；④制备光皮木瓜籽提取物：采集成熟的光皮木瓜籽去杂，粉碎成80～100目的细粉，置于超临界CO2萃取设备的萃取釜中，加入细粉重量10～25％的无水乙醇作为夹带剂，设定CO2流量为18～22kg/h、压力为12～35MPa、温度为45～60℃、萃取时间1～3h，萃取完成后，收集产物，喷雾干燥，得到光皮木瓜籽提取物；⑤按配方称取海泥粉，以1∶7～16的重量比溶于去离子水中，搅拌成均匀稳定的悬浮液；再将配方量的板栗花提取物、光果莸叶提取物、光皮木瓜籽提取物溶解于浓度为20～35wt％的乙醇溶液中，使固液重量比为1∶0.5～3，添加到上述的悬浮液中混合均匀，之后加入海泥粉重量0.01～0.9％的茶皂素，在频率30KHz、功率250～500W、温度40～50℃下超声处理1～3h，过滤，滤饼于85℃下真空干燥，研磨，过800～1000目筛，得到海泥/植物复合物；⑥按配方称取偶联剂，加入偶联剂1～6倍重量的无水乙醇稀释后，喷洒于步骤⑤的海泥/植物复合物表面，搅拌5～15min，送入烘箱中，于75℃下干燥，得到改性料；⑦按配方称取锦纶6切片与步骤⑥的改性料混合均匀，干燥，送入螺杆挤压机中熔融形成熔体，然后通过计量泵将该熔体抽送到纺丝组件进行纺丝，丝束从喷丝板孔喷出后，再按常规的后加工工艺处理，即得到含有海泥的多功能聚酰胺纤维。...

【技术特征摘要】
1.一种含有海泥的多功能聚酰胺纤维，其特征在于，该纤维的原料配方按重量百分比为：锦纶6切片75～93％，海泥粉3～15％，板栗花提取物2～4％，光果莸叶提取物1.6～3％，光皮木瓜籽提取物0.3～1.7％，偶联剂0.1～1.3％；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，加水制得固含量为40～50％的泥浆，再加入海泥重量0.2～1.2％的焦磷酸钠和0.5～3％的酒石酸，在恒温水浴锅中搅拌1～2h，静置24h，弃去底部沉积物，倒出上层泥浆，固液分离，所得固体分散于海泥3～5倍重量的去离子水中，过滤，滤饼于100℃下烘干，粉碎，过80～100目筛，得到海泥粉；②制备板栗花提取物：采集新鲜的板栗花，加入板栗花10～15倍重量的浓度为75～90wt％的乙醇溶液，再加入板栗花重量0.3～5％的纤维素酶和0.1～3％的果胶酶，pH值控制在5～5.5，在室温下超声提取2次，每次1～2h，合并三次提取液，过滤取滤液，在滤液中加入滤液重量3％的活性炭脱色，减压蒸馏浓缩得到浸膏，加入浸膏3～5倍重量的氯仿，搅拌之后过滤，滤液减压蒸馏浓缩，真空干燥，得到板栗花提取物；③制备光果莸叶提取物：采集干燥的光果莸叶，粉碎，并按1∶9～12的固液重量比加入浓度为35～75wt％的乙醇，25～35℃下浸提1～3h，过滤，滤渣用上述同法再浸提2次，合并3次浸提液，真空浓缩至60℃时相对密度1.05～1.15的浸膏，再将浸膏溶于水，过D101大孔树脂吸附，依次用去离子水、30wt％乙醇、70wt％乙醇和95wt％乙醇洗脱，分别收集后减压蒸馏除去溶剂，真空干燥，...

【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