一种含有海泥的皮芯复合涤纶纤维及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种含海泥的皮芯型涤纶纤维及其制备方法，该纤维包括皮层与芯层，且芯层的外部均匀包覆皮层，所述皮层的原料按重量百分比计包括：涤纶切片80～97％，海泥/植物源复合物2.7～18％，偶联剂0.3～2％，所述芯层的原料按重量百分比计包括：聚对苯二甲酸乙二醇酯95～98.5％，塔柏籽油1.4～3.5％，二异辛基二苯胺0.1～1.5％；所述皮层原料占纤维总重量的20～60％，芯层原料占纤维总重量的80～40％。上述各原料通过多种途径处理、造粒，按常规复合纺丝工艺制成含有海泥的皮芯复合涤纶纤维。既具有抗菌消臭、防紫外线、除螨驱蚊的同时释放香气和营养保健成分，增进人体健康，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，服用性能更佳。

【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涤纶纤维及其制备方法。
技术介绍
涤纶是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维的商品名称，简称PET，它是以精对苯二甲酸(PTA)或对苯二甲酸二甲酯(DMT)和乙二醇(EG)为原料经酯化或酯交换和缩聚反应而制得的成纤高聚物--聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，经纺丝和后处理制成的纤维。既具有结实耐用、弹性好、不易变形、耐腐蚀、绝缘、挺括、易洗快干等特点，又可纯纺、也可与棉、毛、丝、麻等天然纤维和其他化学纤维以任意比例混纺等优异性能，被大量地用于制造服装、内衣、袜子、运动服、床上用品、卫生敷料等纺织品。然而，涤纶纤维也存在吸湿透气性差、抗菌性低、抗紫外线能力弱、易产生静电、难于染色等不足。穿着在身上有闷热感，易沾染许多汗液等皮肤分泌物及环境中的污物，滋生各种细菌和病菌，通过各种途径传播疾病的同时使涤纶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，并挥发令人不快的臭味，不仅会繁殖螨虫，引来蚊虫叮咬，而且过量的紫外线照射，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，对人类健康构成极大的危害。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，具有高度的胶体性和粘结力而表现出亲水疏油性，从而限制了其在纺织纤维等很多领域的应用。经检索，迄今为止，还没有人将海泥添加入涤纶切片熔融纺制成皮芯型涤纶纤维的先例，也未见文献报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供一种含海泥的皮芯型涤纶纤维及其制备方法，通过该方法制备的纤维既具有抗菌消臭、防紫外线、除螨驱蚊的同时释放香气和营养保健成分，增进人体健康，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，服用性能更佳，也为海泥的资源化提供了一个具有优势的方向。为了达到上述目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种含有海泥的皮芯复合涤纶纤维，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：涤纶切片80～97％，海泥/植物组合物2.7～18％，偶联剂0.3～2％；所述芯层的材料按重量百分比计为：聚对苯二甲酸乙二醇酯95～98.5％，塔柏籽油1.4～3.5％，二异辛基二苯胺0.1～1.5％；所述海泥/植物组合物是由重量百分含量75～90％的海泥、4～10％的榕树叶提取物和6～15％的文冠果叶提取物组成；所述皮层材料占纤维总重量的20～60％，芯层材料占纤维总重量的80～40％，它们的制备方法包括以下步骤：①制备海泥/植物组合物：按所述重量配比称取含水率低于10％的海泥，加水搅拌成海泥含量为50～60％的胶体溶液，加入盐酸调整pH值至1.5～3，在55～65℃下搅拌反应1～3h，再加入氢氧化钠调整pH值至7.5～8.5，静置24h，弃去底部沙子，倒出上层胶体溶液，送入胶体磨，加水磨成海泥含量为60～70％的泥浆，加入配比量的榕树叶提取物、文冠果叶提取物，随后加入海泥重量0.3～5％的壬基酚聚氧乙烯醚混合均匀，加热至70±1℃，恒温直至形成稠状浸膏，干燥，研磨过800～1000目筛，得到海泥/植物组合物；上述榕树叶提取物采用以下方法制得：采集新鲜榕树叶，粉碎，过80～100目筛，加入无水乙醇超声提取2～3次，每次提取的料液比均为1∶(9～25)，提取温度为50～90℃，提取时间为15～120min，过滤，合并滤液，减压蒸馏除去乙醇，喷雾干燥，即得；上述文冠果叶提取物采用以下方法制得：采集新鲜文冠果叶，加入文冠果叶5～10倍重量的水浸泡2h，加热煎煮1.5h，过滤，滤渣再加入1～3倍重量的水加热煎煮1h，过滤，合并两次滤液，静置3h，倒出上清液，浓缩至60℃时相对密度1.05～1.10浸膏，真空干燥，即得；②制备塔柏籽油：采集干燥成熟的塔柏籽，去杂洗净，送入石磨研碎，边磨边加入与塔柏籽等重量的水，得到塔柏籽浆，再使用超临界CO2萃取技术进行萃取，萃取温度为30～35℃，萃取压力为38～45MPa，分离二氧化碳，收集产物，得到塔柏籽油；③皮层材料处理：a.将所述重量配比的海泥/植物组合物和干燥的部分涤纶切片混合均匀，置于双螺杆机熔融挤出，造粒，获得复合切片，复合切片中海泥/植物组合物的重量百分含量为3～9％；b.所得的复合切片和制造复合切片余下的涤纶切片干燥后，与所述重量配比的偶联剂混合均匀，经双螺杆熔融挤出切粒，得到皮层材料；④芯层材料处理：将所述重量配比的聚对苯二甲酸乙二醇酯干燥后，与所述重量配比的塔柏籽油、二异辛基二苯胺在静态混合器中混合均匀，经双螺杆熔融挤出切粒，得到芯层材料；⑤将所述重量配比的皮层材料、芯层材料分别通过两组螺杆挤出机熔融挤出，然后按常规复合纺丝工艺进行纺丝，得到含有海泥的皮芯复合涤纶纤维。作为上述技术方案的优选，所述偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)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比是保证本专利技术产生所期望效果的基本配方，是本专利技术的技术核心，然而在实际应用中，完全可以在本专利技术配比的基础上，根据需要，还可以添加增韧剂、润滑剂、抗氧剂、分散剂、增色剂等添加剂，这些都与纺制普通的涤纶纤维的要求是相同的，属于本领域公知的常识，且只要控制适当，也不会对本专利技术产生负面影响。上述原料中，榕树叶为桑科植物榕树的叶片，四季常青，香气袭人。性味：甘，微苦、涩，平，具有抗炎、抑菌、清热、解表、化湿等功效，常用于治疗流行性感冒、疟疾、急性肠炎、跌打损伤等疾病。其化学成分主要有黄酮类、多酚类、多糖类、苷类、有机酸类、香豆素、植物甾醇、鞣质和挥发油。对治疗冠心病、脑血栓、神经系统疾病和清除本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含有海泥的皮芯复合涤纶纤维，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：涤纶切片80～97％，海泥/植物组合物2.7～18％，偶联剂0.3～2％；所述芯层的材料按重量百分比计为：聚对苯二甲酸乙二醇酯95～98.5％，塔柏籽油1.4～3.5％，二异辛基二苯胺0.1～1.5％；所述海泥/植物组合物是由重量百分含量75～90％的海泥、4～10％的榕树叶提取物和6～15％的文冠果叶提取物组成；所述皮层材料占纤维总重量的20～60％，芯层材料占纤维总重量的80～40％，它们的制备方法包括以下步骤：①制备海泥/植物组合物：按所述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50～60％的胶体溶液，加入盐酸调整pH值至1.5～3，在55～65℃下搅拌反应1～3h，再加入氢氧化钠调整pH值至7.5～8.5，静置24h，弃去底部沙子，倒出上层胶体溶液，送入胶体磨，加水磨成海泥含量为60～70％的泥浆，加入配比量的榕树叶提取物、文冠果叶提取物，随后加入海泥重量0.3～5％的壬基酚聚氧乙烯醚混合均匀，加热至70±1℃，恒温直至形成稠状浸膏，干燥，研磨过800～1000目筛，得到海泥/植物组合物；上述榕树叶提取物采用以下方法制得：采集新鲜榕树叶，粉碎，过80～100目筛，加入无水乙醇超声提取2～3次，每次提取的料液比均为1∶(9～25)，提取温度为50～90℃，提取时间为15～120min，过滤，合并滤液，减压蒸馏除去乙醇，喷雾干燥，即得；上述文冠果叶提取物采用以下方法制得：采集新鲜文冠果叶，加入文冠果叶5～10倍重量的水浸泡2h，加热煎煮1.5h，过滤，滤渣再加入1～3倍重量的水加热煎煮1h，过滤，合并两次滤液，静置3h，倒出上清液，浓缩至60℃时相对密度1.05～1.10浸膏，真空干燥，即得；②制备塔柏籽油：采集干燥成熟的塔柏籽，去杂洗净，送入石磨研碎，边磨边加入与塔柏籽等重量的水，得到塔柏籽浆，再使用超临界CO2萃取技术进行萃取，萃取温度为30～35℃，萃取压力为38～45MPa，分离二氧化碳，收集产物，得到塔柏籽油；③皮层材料处理：a.将所述重量配比的海泥/植物组合物和干燥的部分涤纶切片混合均匀，置于双螺杆机熔融挤出，造粒，获得复合切片，复合切片中海泥/植物组合物的重量百分含量为3～9％；b.所得的复合切片和制造复合切片余下的涤纶切片干燥后，与所述重量配比的偶联剂混合均匀，经双螺杆熔融挤出切粒，得到皮层材料；④芯层材料处理：将所述重量配比的聚对苯二甲酸乙二醇酯干燥后，与所述重量配比的塔柏籽油、二异辛基二苯胺在静态混合器中混合均匀，经双螺杆熔融挤出切粒，得到芯层材料；⑤将所述重量配比的皮层材料、芯层材料分别通过两组螺杆挤出机熔融挤出，然后按常规复合纺丝工艺进行纺丝，得到含有海泥的皮芯复合涤纶纤维。...

【技术特征摘要】
1.一种含有海泥的皮芯复合涤纶纤维，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：涤纶切片80～97％，海泥/植物组合物2.7～18％，偶联剂0.3～2％；所述芯层的材料按重量百分比计为：聚对苯二甲酸乙二醇酯95～98.5％，塔柏籽油1.4～3.5％，二异辛基二苯胺0.1～1.5％；所述海泥/植物组合物是由重量百分含量75～90％的海泥、4～10％的榕树叶提取物和6～15％的文冠果叶提取物组成；所述皮层材料占纤维总重量的20～60％，芯层材料占纤维总重量的80～40％，它们的制备方法包括以下步骤：①制备海泥/植物组合物：按所述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50～60％的胶体溶液，加入盐酸调整pH值至1.5～3，在55～65℃下搅拌反应1～3h，再加入氢氧化钠调整pH值至7.5～8.5，静置24h，弃去底部沙子，倒出上层胶体溶液，送入胶体磨，加水磨成海泥含量为60～70％的泥浆，加入配比量的榕树叶提取物、文冠果叶提取物，随后加入海泥重量0.3～5％的壬基酚聚氧乙烯醚混合均匀，加热至70±1℃，恒温直至形成稠状浸膏，干燥，研磨过800～1000目筛，得到海泥/植物组合物；上述榕树叶提取物采用以下方法制得：采集新鲜榕树叶，粉碎，过80～100目筛，加入无水乙醇超声提取2～3次，每次提取的料液比均为1∶(9～25)，提取温度为50～90℃，提取时间为15～120min，过滤，合并滤液，减压蒸馏除去乙醇，喷雾干燥，即...

【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