一种植物抗菌纤维素纤维及其制备方法及利用该纤维制备的医用防水无纺布技术

本发明专利技术提供一种植物抗菌纤维素纤维，所述纤维中含有天然抗菌植物提取物微胶囊。本发明专利技术还提供一种植物抗菌纤维素纤维的制备方法，所述方法包括天然抗菌植物提取物乳化分散液制备步骤；所述天然抗菌植物提取物乳化分散液制备步骤：将天然抗菌植物提取物5‑8份、桃胶溶液10‑15份，混合后加温至52‑60℃，搅拌乳化，搅拌速度为200‑300r/min，使分散粒子粒径乳化溶解至1‑2μm。本发明专利技术制备的植物抗菌纤维素纤维，不添加任何有机抗菌剂和无机抗菌剂，安全环保，而且可以自然降解，具有良好的社会意义；利用特殊的微胶囊缓释技术，制备的抗菌纤维抗菌效果更持久。

【技术实现步骤摘要】
一种植物抗菌纤维素纤维及其制备方法及利用该纤维制备的医用防水无纺布
本专利技术涉及纤维制造领域，特别涉及一种植物抗菌纤维素纤维及其制备方法及利用该纤维制备的医用防水无纺布。
技术介绍
无纺布又称非织造布，是由定向的或随机的纤维而构成，是新一代环保材料，具有防潮、透气、柔韧、质轻、不助燃、容易降解、无毒无刺激性、色彩丰富、价格低廉、可循环再用等特点。如多采用聚丙烯（pp材质）粒料为原料，经高温熔融、喷丝、铺纲、热压卷取连续一步法生产而成。因具有布的外观和某些性能而称其为布。无纺布是将短纤维或者长丝进行定向或随机排列，形成纤网结构，然后采用机械、热轧或化学等方法加固，最后形成的无编织的布料。抗菌无纺布是无纺布的一种，其在过滤材料、废水处理、卫生用品、医疗用品、化工用品等领域皆应用广泛。传统的抗菌无纺布大多由基层和抗菌层通过胶粘剂粘接在一起；然而，这种粘接结构因为含有胶粘剂溶剂，会污染材料本身且对消毒产生不良后风险。结构比较复杂，而且抗菌效果不能满足人们的要求。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术要解决的技术问题是提供一种植物抗菌纤维素纤维及其制备方法及利用该纤维制备的医用防水无纺布，为此本专利技术采用的技术方案是：一种植物抗菌纤维素纤维及其制备方法及利用该纤维制备的医用防水无纺布，包括以下步骤：（1）天然抗菌植物提取物乳化分散液制备所述天然抗菌植物提取物乳化分散液，由天然抗菌植物提取物提取物、桃胶溶液加工制备而成；所述天然抗菌植物提取物、桃胶溶液的用量按照重量份计算；将天然抗菌植物提取物5-8份、桃胶溶液10-15份，混合后加温至52-60℃，搅拌乳化，搅拌速度为200-300r/min，使分散粒子粒径乳化溶解至1-2μm；粒径太大，容易阻塞喷丝孔，粒径太小容易流失；得到天然抗菌植物提取物乳化分散液；所述桃胶溶液，是将桃胶用水溶解，制备而成；所述桃胶溶液中桃胶的有效成分的含量为18-20%；所述的天然抗菌植物提取物为有薄荷提取物、板蓝根提取物、益母草提取物、艾草提取物的一种或几种；所述天然抗菌植物提取物，棕黄色粉末，100%过80目筛，天然抗菌植物提取物含量为60%，灰分含量≤3.2%，水分含量≤3.8%，重金属含量≤5ppm，铅含量≤1ppm，砷含量≤0.5ppm，汞含量≤0.4ppm，细菌总数≤500cfu/g，霉菌总数≤50cfu/g，沙门氏菌和大肠杆菌均不得检出。（2）制备天然抗菌植物提取物明胶液在步骤（1）制备的天然抗菌植物提取物乳化分散液中加入5-10%的明胶水溶液，保持温度为47-50℃；如果温度过高，造成溶液的粘度低，制备的微胶囊不容易成型，影响微胶囊的质量指标，进一步造成纤维的功能性受到影响；如果温度过低，则溶液的粘度高，制备的胶囊就会不均匀，产生聚团现象，最优选是47℃；调节pH值至4.3-4.8，发生凝聚反应后停止升温，并不断搅拌30-60min，搅拌转速为280-310r/min，使凝聚反应完全，以每分钟1℃的速度，使明胶液降温至8-10℃，制得天然抗菌植物提取物明胶液；所述明胶水溶液中，明胶成分含量为22-25%；所述天然抗菌植物提取物明胶液中，天然抗菌植物提取物的含量6-8g/L。（3）制备天然抗菌植物提取物微胶囊向步骤（2）制备的天然抗菌植物提物明胶液中，加入质量分数为10%的NaOH，调节明胶液pH值至7.2-7.5；pH值的调节有重要的作用；pH过高，则胶囊析出时，粒径变大，影响纤维可纺性；pH过小，则造成胶囊析出较慢，影响制备效率，同时会造成胶囊的包埋率过低，包埋效果不好，植物提取物暴露在空气中，容易被氧化，影响植物提取物的释放时效，其中明胶液pH值最优选是7.2；保持室温，搅拌30-40min，搅拌速度190r/min，直至析出，过滤、水洗得天然抗菌植物提取物微胶囊。所制备的天然抗菌植物提取物微胶囊，粒径为1.8-2.2μm，球形度和分散性良好，包埋率为98.9%，载药量为96.1-96.5%；采用此方法制备的植物提取物微胶囊，释放性能更持久，可以保证植物提取物更持久的稳定释放。（4）天然抗菌植物提取物微胶囊悬浮液的制备将天然抗菌植物提取物微胶囊120-130g，加入1.8-2.0%的保护剂，然后加入去离子水1000-1200ml，加入10-12ml的乳化剂，制备天然抗菌植物提取物微胶囊悬浮液。所述保护剂，为石油醚和无水乙醇的混合液；所述石油醚和无水乙醇的质量比例为1:2；上述的保护剂，可以保护形成的微胶囊在后续酸、碱、溶解处理过程中，保证植物提取物不被反应而破坏，影响制备的纤维的性能。所述乳化剂，为曲拉通X-100；（5）加入分散剂向上述天然抗菌植物提取物微胶囊悬浮液中加入1.2%的分散剂，分散均匀。所述分散剂，各组分的质量比例为硬脂酸锌3-6份、六偏磷酸钠2-5份、聚乙二醇2份、三乙基己基磷酸6-8份；所述硬脂酸锌，锌含量为10.5-11.5%，密度为1.095g/cm3，熔点为118-125℃；分散剂的加入，不仅使微胶囊悬浮液的分散的更均匀，同时在加入纺丝液中后，可以快速的分散到纺丝液中，提高制备的纤维的可纺性，避免喷丝头的堵塞；同时，专利技术人发现在生产过程中，加入分散剂后，可以减少因为大量物料混合、反应过程中，产生的气泡，大幅度的降低了纺丝过程中出现断头的可能性。（6）纺丝原液的制备将纤维素磺酸酯溶于含2.1%表面活性剂的稀碱溶液中，加入CS2，加入聚乙二醇和二甲基乙酰胺，控制温度20-26℃，时间50-80min；然后加入15-17%的助溶剂乙醇和无水醋酸钠，经两道过滤机过滤和连续脱泡，制成纺丝原液；加入助溶剂的目的是减少微胶囊与纺丝液的排斥作用，提高微胶囊与纤维的结合力，提高纤维的强力和其他物理指标；所述纤维素磺酸酯中甲基纤维素的含量为32.6-32.8%；所述表面活性剂中，硬脂酸2份、十二烷基苯磺酸钠3份；所述CS2加入量为纤维素磺酸酯中甲基纤维素质量的35.7%；所述无水醋酸钠（NaAc）密度为500g/cm3，含量为99.5%。所述稀碱溶液，NaOH的含量为3.4%；所述纤维素磺酸酯与稀碱溶液的质量比例为1:3；所述聚乙二醇的加入量为上述的甲基纤维素3.2%；所述二甲基乙酰胺的加入量为上述的甲基纤维素4.7%；加入聚乙二醇和二甲基乙酰胺的目的是提高助溶剂的性能，进一步增强助溶剂的作用；所述助溶剂中，乙醇和无水醋酸钠的质量比例为2-3:1。（7）天然植物抗菌纺丝液制备将步骤（5）制备的天然抗菌植物提取物微胶囊悬浮液按照纺丝原液15%的质量比，添加到步骤（6）制备的纺丝原液中，搅拌分散后，静置真空排泡制得天然植物抗菌纺丝液。（8）纺丝上述步骤（7）所述天然植物抗菌纺丝液经计量泵计量后经烛形滤器和喷丝头进入凝固浴，凝固浴成分为硫酸100g/L；硫酸钠：270g/L；硫酸铝18g/L；温度38℃，pH值为5，纺丝速度为120m/min，总拉伸比为70%。（9）后处理经过醇洗、水洗、上油、烘干工序，制得1.67dtex*38mm天然植物抗菌纤维素纤维。（10）抗菌医用无纺布制备采用100%本专利技术制备的植物抗菌纤维素纤维，通过普通水刺工艺，将高压微细水流喷射到一层或多层本专利技术实施例制备的纤维网上，使纤维相互缠结在一起，得到植物抗菌医用防水无纺布。所述无纺布本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种植物抗菌纤维素纤维，其特征在于：所述纤维中含有天然抗菌植物提取物微胶囊；所述植物提取物为薄荷提取物、板蓝根提取物、益母草提取物、艾草提取物的一种或几种。

【技术特征摘要】
1.一种植物抗菌纤维素纤维，其特征在于：所述纤维中含有天然抗菌植物提取物微胶囊；所述植物提取物为薄荷提取物、板蓝根提取物、益母草提取物、艾草提取物的一种或几种。2.一种植物抗菌纤维素纤维的制备方法，其特征在于：所述方法包括天然抗菌植物提取物乳化分散液制备步骤；所述天然抗菌植物提取物乳化分散液制备步骤：将天然抗菌植物提取物5-8份、桃胶溶液10-15份，混合后加温至52-60℃，搅拌乳化，搅拌速度为200-300r/min，使分散粒子粒径乳化溶解至1-2μm。3.根据权利要求2所述的一种植物抗菌纤维素纤维的制备方法，其特征在于：所述桃胶溶液，是将桃胶用水溶解制备而成；所述桃胶溶液中桃胶的有效成分的含量为18-20%。4.根据权利要求2所述的一种植物抗菌纤维素纤维的制备方法，其特征在于：所述方法还包括制备天然抗菌植物提取物明胶液步骤；所述制备天然抗菌植物提取物明胶液步骤：在制备的天然抗菌植物提取物乳化分散液中加入5-10%的明胶水溶液，保持温度为47-50℃；调节pH值至4.3-4.8，发生凝聚反应后停止升温，并不断搅拌30-60min，搅拌转速为280-310r/min，使凝聚反应完全；然后以每分钟1℃的速度，使明胶液降温至8-10℃，制得天然抗菌植物提取物明胶液。...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄效华，甄丽，刘洁，刘彦明，王瑞玲，
申请(专利权)人：中科纺织研究院青岛有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37