一种棉布用生物改性棉纤维及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种棉布用生物改性棉纤维及其制备方法，该改性棉纤维包括棉纤维以及键接在棉纤维上的抗菌成分；所述的抗菌成分是由微生物分泌的抗菌多肽；所述的键接是利用微生物的附着和培养过程中的生化反应形成的化学键合；该改性棉纤维将抗菌成分直接键接在棉纤维上，抗菌成分不易脱落，即使经多次洗涤，其抗菌效果依然优异，同时，微生物产生的抗菌成分为天然物质，对皮肤无副作用，改性后的棉纤维可应用于纺织服饰的各个领域。

Biological modified cotton fiber for cotton cloth and preparation method thereof

The invention discloses a biologically modified cotton fiber for cotton cloth and a preparation method thereof. The modified cotton fiber includes cotton fibers and antimicrobial components bonded to cotton fibers; the antimicrobial components are antimicrobial polypeptides secreted by microorganisms; the bonding is formed by biochemical reactions during the attachment and cultivation of microorganisms. Chemical bonding; The modified cotton fiber directly bonds the antimicrobial ingredients on the cotton fiber, and the antimicrobial ingredients are not easy to fall off. Even after repeated washing, the antimicrobial effect is excellent. At the same time, the antimicrobial ingredients produced by microorganisms are natural substances, which have no side effects on the skin. The modified cotton fiber can be used in various collars of textile and apparel. Domain.

【技术实现步骤摘要】
一种棉布用生物改性棉纤维及其制备方法
本专利技术涉及纺织用品
，具体涉及一种棉布用生物改性棉纤维及其制备方法。
技术介绍
棉纤维的主要成份是纤维素，纤维素是天然高分子化合物，纤维素的化学结构式由α葡萄糖为基本结构单元重复构成，其元素组成为碳44.44%、氢6.17%、氧49.39%。棉纤维的聚合度在6000~11000间。此外，棉纤维还附有5%左右的其他物质，称为伴生物，伴生物对纺纱工艺与漂练、印染加工均有影响。由于棉纤维为天然材料，所以其织品与肌肤接触无任何刺激，无副作用，久穿对人体有益无害，卫生性能良好，且其分子链上具有大量的羟基而有较好的吸湿性，其导热系数小而使面料具有较好的保暖性能，因而，棉纤维是纺织服装领域应用最多的一种天然原料。然而，棉纤维也存在诸多缺陷，如耐光性、耐热性一般；对微生物敏感，不耐霉菌；抗褶皱性差；染色性差等，也导致棉纤维在纺织服饰领域的应用受到一定限制。为了增加棉纤维在纺织服饰领域的应用范围，人们对棉纤维做了大量改性处理，以期改善其缺点，增加其性能。如：现有技术中为提高棉纤维的抗菌性，通常采用添加抗菌物质的改性方法，虽然能显著增加棉纤维的抗菌性，但在经过多次洗涤后，抗菌物质很难继续保持，棉纤维的抗菌效果会随着洗涤次数的增加而显著下降；并且，抗菌物质多为化学成分，对皮肤也有较大的副作用，棉纤维的天然无害性被破坏，从而缩小了棉纤维在纺织服饰的应用范围，影响了棉纤维产业的发展。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有抗菌棉纤维存在的抗菌寿命短、副作用大的缺陷，提出了一种棉布用生物改性棉纤维及其制备方法。本专利技术改性棉纤维是利用微生物的附着和培养过程中的生化反应作用，将微生物代谢产生的抗菌成分直接键接在棉纤维上而得到的，抗菌成分不易脱落，即使经多次洗涤，其抗菌效果依然优异，同时，微生物产生的抗菌成分为天然物质，对皮肤无副作用，改性后的棉纤维可应用于纺织服饰的各个领域。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了一种棉布用生物改性棉纤维，包括棉纤维以及键接在棉纤维上的抗菌成分；所述的抗菌成分是由微生物分泌的抗菌多肽；所述的键接是利用微生物的附着和培养过程中的生化反应形成的化学键合。一种棉布用生物改性棉纤维，其中含有的抗菌成分是由微生物分泌的抗菌多肽，不仅利用了微生物的附着和培养过程中的生化反应作用，将抗菌多肽直接键接在棉纤维上，从而使抗菌成分不易脱落和失效，改性棉纤维的抗菌效果长久有效；并且，抗菌多肽为微生物分泌的天然物质，对皮肤无副作用，改性棉纤维可应用于纺织服饰的各个领域。上述一种棉布用生物改性棉纤维，其中，优选的，所述的抗菌多肽包括乳链菌肽、枯草杆菌素、多粘菌素E、短杆菌肽S和杆菌肽中的一种或多种；所述的抗菌多肽能对真菌和细菌都有较好的抑制作用。为了实现上述专利技术目的，进一步的，本专利技术还提供了一种棉布用生物改性棉纤维的制备方法，包括以下步骤：（1）配制培养基，接种可产生抗菌多肽的微生物，静置培养；（2）将经过灭菌处理的棉纤维浸入步骤（1）的培养基中，静置培养；（3）取出步骤（2）中静置培养后培养基中的棉纤维，去除棉纤维上附着的微生物；（4）将步骤（3）中得到的棉纤维经干燥得到本专利技术生物改性棉纤维。一种棉布用生物改性棉纤维的制备方法，利用微生物生长过程中的附着和培养过程中的生化反应，将微生物自身分泌的抗菌多肽键合在棉纤维分子链上，既能赋予棉纤维抗菌性，又使抗菌多肽不易脱落和失效，延长棉纤维的抗菌效果，同时，微生物分泌的抗菌多肽为天然成分，对皮肤无副作用；本专利技术制备方法简单、可靠，适合生物改性棉纤维的大规模工业化生产。上述一种棉布用生物改性棉纤维的制备方法，其中，优选的，步骤（1）中所述的培养基包括以下重量份原材料制备而成：0.5-1份的葡萄糖，0.5-1.5份的蛋白胨，0.1-0.3份的氯化钠，98-99份的水；优选的培养基中营养成分均为可溶物，利于微生物在培养过程中在棉纤维上的附着，对提高棉纤维抗菌效果具有积极作用。上述一种棉布用生物改性棉纤维的制备方法，其中，优选的，步骤（1）中所述微生物的接种量为培养基体积的1-3%；接种量过大，营养需求量大，会降解棉纤维；接种量过少，培养产生的抗菌多肽量少，棉纤维抗菌效果差。上述一种棉布用生物改性棉纤维的制备方法，其中，步骤（1）中静置培养的目的是使微生物在培养基中分布更均匀，利于在后期培养时，微生物能在棉纤维上均匀分布，同时能形成优势生长；优选的，步骤（1）中静置培养时间为20-60min；培养时间过长，微生物产生菌落，反而分布不均。上述一种棉布用生物改性棉纤维的制备方法，其中，步骤（2）中棉纤维的灭菌处理是指在不破坏棉纤维性能或结构的条件下的进行的灭菌处理；对棉纤维灭菌处理，能减少杂菌对培养基的污染和目的微生物正常生长的影响。上述一种棉布用生物改性棉纤维的制备方法，其中，步骤（2）中棉纤维的用量为培养基质量的30-50%；棉纤维吸水性强，用量过大，培养基被完全吸收，导致微生物分布不均；用量过少，微生物大量分散在培养基中，不利于微生物的在棉纤维上的附着。上述一种棉布用生物改性棉纤维的制备方法，其中，优选的，步骤（2）中静置培养的时间为8-24h；培养时间过短，微生物生成的抗菌成分少，棉纤维的抗菌效果较差；培养时间过长，微生物会对棉纤维结构造成破坏，影响棉纤维的力学性能。上述一种棉布用生物改性棉纤维的制备方法，其中，步骤（1）（2）中的培养条件为所选微生物的常规培养条件。上述一种棉布用生物改性棉纤维的制备方法，其中，步骤（3）中去除棉纤维上附着微生物的方法包括用超声波进行震荡处理；超声波提供的高频震荡能促进微生物的脱落，能快速、高效的去除附着的微生物；优选的，所述超声波震荡处理分为二个阶段，第一阶段为剥离处理阶段，是为了在较完整保留微生物活性的前提下去除棉纤维上的微生物，该段去除的微生物可回收利用，该阶段在清水中处理，可重复操作1-3次；第二阶段为灭菌处理阶段，是为了灭杀棉纤维上剩余微生物的活性；所述剥离处理阶段的超声波的频率≤40KHz，时间为5-20min，超声波频率过高或时间过长，会破坏微生物结构，造成微生物难以回收再利用；所述灭菌处理阶段的超声波频率≥100KHz，时间为10-30min，超声波频率过低或时间过短，不能完全灭活微生物。上述一种棉布用生物改性棉纤维的制备方法，其中，步骤（4）中干燥的温度为60-80℃；干燥温度过高，会造成抗菌多肽的结构破坏，抗菌效果降低，干燥温度过低，干燥时间长，不利于生产。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：1、本专利技术生物改性棉纤维上键接有抗菌多肽，赋予了棉纤维优异的抗菌性。2、本专利技术生物改性棉纤维利用了微生物的附着和培养过程中的生化反应作用，将抗菌多肽直接键接在棉纤维上，从而使抗菌成分不易脱落和失效，改性棉纤维的抗菌效果长久有效。3、本专利技术生物改性棉纤维上的抗菌多肽为微生物分泌的天然物质，对皮肤无副作用，改性棉纤维可应用于纺织服饰的各个领域。4、本专利技术生物改性棉纤维的制备方法简单、可靠，适合生物改性棉纤维的大规模工业化生产。具体实施方式下面结合试验例及具体实施方式对本专利技术作进一步的详细描述。但不应将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本
技术实现思路
所实现的技术均属于本专利技术的范围。实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种棉布用生物改性棉纤维，其特征在于，包括棉纤维以及键接在棉纤维上的抗菌成分；所述的抗菌成分是由微生物分泌的抗菌多肽；所述的键接是利用微生物的附着和培养过程中的生化反应形成的化学键合。

【技术特征摘要】
1.一种棉布用生物改性棉纤维，其特征在于，包括棉纤维以及键接在棉纤维上的抗菌成分；所述的抗菌成分是由微生物分泌的抗菌多肽；所述的键接是利用微生物的附着和培养过程中的生化反应形成的化学键合。2.根据权利要求1所述的改性棉纤维，其特征在于，所述的抗菌多肽包括乳链菌肽、枯草杆菌素、多粘菌素E、短杆菌肽S和杆菌肽中的一种或多种。3.一种权利要求1所述改性棉纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）配制培养基，接种可产生抗菌多肽的微生物，静置培养；（2）将经过灭菌处理的棉纤维浸入步骤（1）的培养基中，静置培养；（3）取出步骤（2）中静置培养后培养基中的棉纤维，去除棉纤维上附着的微生物；（4）将步骤（3）中得到的棉纤维经干燥得到本发明生物改性棉纤维。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述的培养基包括以下重量份原材料制备而成：0.5-1份的葡萄糖，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鸥，洪艳，
申请(专利权)人：成都善水天下科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51