一种杜仲粘胶纤维及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种杜仲粘胶纤维及其制备方法和用途，是由杜仲纤维素中提取并重塑纤维分子得到的纤维素纤维，制备方法是将杜仲纤维素经碱化、老化和磺化得到杜仲纤维磺酸酯溶液，将其溶解于稀碱液内得到杜仲纤维溶液，经湿法纺丝得到。本发明专利技术的杜仲粘胶纤维柔软、光洁、色泽艳丽，织物手感滑爽，悬垂性均比现有的棉、竹纤维好，具有合成纤维的强力和韧性，吸湿能力比莫代尔材料高，制备成内衣制品后具有很好的干爽和透气性，有利于人体的生理循环和健康；优选的杜仲粘胶纤维在添加马来酸改性的壳聚糖和少量富勒烯后，粘胶纤维柔性更好，并且具有出色的抗皱性能；并且制成的内衣成品具有亲和自由基、抗氧化的功能，对人体的皮肤具有保护作用。

A kind of Eucommia viscose fiber and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种杜仲粘胶纤维及其制备方法和应用
本专利技术涉及纺织
，具体说是一种杜仲粘胶纤维及其制备方法和应用。
技术介绍
杜仲是杜仲科杜仲属植物，是我国非常丰富和重要的植物资源。杜仲科植物的干燥树皮，即杜仲皮，是一种名贵的中草药，具有安神、调理经络、安胎、补肾益气、强筋健骨等多种作用。现代研究表明，杜仲中具有许多重要的生物活性成分，具有清除体内垃圾、促进人体新陈代谢、调节血压、血脂、抗菌、抗肿瘤、提高免疫力等药理作用。因此，为了满足我国对杜仲这一中药的市场需求，国内许多地区都大量种植杜仲。但是，这也造成了每年的大量杜仲残余，包括废弃的杜仲叶、杜仲皮、杜仲茎、杜仲根等等，造成了这一优质资源的大量浪费。除此之外，这些废弃物虽然不能用作中药，但是其中仍然含有非常丰富的生物活性成分，对人体的营养保健和身体健康至关重要。现有的植物粘胶纤维为再生纤维素纤维，其制品具有吸湿透气性好，穿着舒适的优点，是合成纤维无法比拟的，但是目前的植物粘胶纤维的功能单一，如不能将植物的抗菌抑菌等功能充分发挥，并且柔顺性较差，限制了植物粘胶纤维的发展和应用，因此发展具有抗菌抑菌、对人体有益，并且柔顺性优异的植物粘胶纤维是目前亟待解决的问题。同时，目前越来越多的纤维素纤维制品用于制备无纺布，特别是功能性的无纺布制品，在添加功能性物质后，纤维刚性较大，强力变低，在水刺工艺的结网过程中，其刺针加固能力降低，纤维间作用力变小，造成结网后容易破损，纤维缠绕能力降低。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术的目的是提供一种杜仲粘胶纤维及其制备方法和应用。本专利技术为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种杜仲粘胶纤维，是由杜仲纤维素中提取并重塑纤维分子得到的纤维素纤维，其特征在于：是将杜仲纤维素经碱化、老化和磺化得到杜仲纤维磺酸酯溶液，将其溶解于稀碱液内得到杜仲纤维溶液，经湿法纺丝得到。优选的，杜仲粘胶纤维中添加马来酸改性壳聚糖和富勒烯进行改性，其中杜仲粘胶纤维、马来酸改性壳聚糖和富勒烯的质量比为1：0.1~0.3：0.005~0.01。本专利技术还包括一种杜仲粘胶纤维的制备方法的制备方法，包括以下步骤：步骤一、取晒干的杜仲，粉碎为60-100目的杜仲粉末；步骤二、取步骤一的杜仲粉末加入到质量分数为10-20%的第一乙醇水溶液中，升温至70-100℃，蒸煮20-40分钟，过滤得滤饼，滤饼于40-70℃烘干，然后加入质量分数为60-100%的第二乙醇水溶液，浸泡30-50分钟，过滤得滤饼，滤饼于40-70℃烘干，得杜仲粉末滤饼；其中杜仲粉末、第一乙醇水溶液、第二乙醇水溶液的质量比为1：3~6：2~3；步骤三、将步骤二所得杜仲粉末滤饼加入到质量分数为20-40%的第一氢氧化钠水溶液中，升温至50-70℃，在50-150转/分钟的转速下搅拌5-10小时，得杜仲纤维碱液；其中杜仲粉末滤饼、第一氢氧化钠水溶液的质量比为1：0.3~0.5；步骤四、向步骤三中所述的杜仲纤维碱液中加入二硫化碳，在50-70℃，50-150转/分钟的转速下搅拌2-4小时，得杜仲纤维磺酸酯溶液；其中杜仲纤维碱液、二硫化碳的质量比为1:0.1~0.2；步骤五、向步骤四中所得杜仲纤维磺酸酯溶液中加入质量分数为5-10%的第二氢氧化钠水溶液，继续在50-70℃，50-150转/分钟的转速下搅拌2-5小时，过滤，除去未溶解的固体物质，得杜仲纤维溶液；其中杜仲纤维磺酸酯溶液、第二氢氧化钠水溶液的质量比1:1~3；步骤六、向步骤五所述的杜仲纤维溶液中加入吐温-80，二丁基羟基甲苯，搅拌20-40分钟得混合溶液，将所得混合溶液置于0.3-0.5MPa的真空度下静置脱泡3-5小时，得到脱泡液；其中杜仲纤维溶液、吐温-80和二丁基羟基甲苯的质量比为1：0.005~0.01：0.0001~0.0002；步骤七、采用湿法纺丝工艺，将步骤六所述的脱泡液在50-60℃下纺丝成型，纺丝经喷丝板喷出，经凝固浴成型，成型后经脱硫、水洗、上油、漂白得杜仲纤维丝束；喷丝头的直径为0.05mm-0.1mm，喷丝板喷出速度为50-70m/min，凝固浴由50-90g/L的硫酸水溶液、200-220g/L的硫酸钠水溶液和50-60g/L的硫酸锌水溶液按照质量比为1:1:1.25组成；步骤八、将步骤七所述的杜仲纤维丝束经集束牵伸、塑化拉伸、切断，烘干得杜仲粘胶纤维。优选的制备方法，步骤六为：向步骤五所述的杜仲纤维溶液中加入马来酸改性壳聚糖，富勒烯，吐温-80，二丁基羟基甲苯，搅拌20-40分钟得混合溶液，将所得混合溶液置于0.3-0.5MPa的真空度下静置脱泡3-5小时，得到脱泡液；其中杜仲纤维溶液、马来酸改性壳聚糖、富勒烯、吐温-80、二丁基羟基甲苯的质量比为1：0.1~0.3：0.005~0.01：0.005~0.01：0.0001~0.0002。优选的制备方法，马来酸改性壳聚糖按照以下步骤制备得到：将分子量5-7万的壳聚糖溶于第一溶剂中，加入马来酸，1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐得混合溶液，将所得混合溶液置于微波反应器下，升温至50-100℃，调节微波功率为900-1000W，反应1-3小时得反应液，然后将反应液加入到第二溶剂中，析出白色粉末状固体，抽滤，真空干燥得马来酸改性壳聚糖；其中壳聚糖、马来酸、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、第一溶剂、第二溶剂的质量比为1：0.1~0.3：0.1~0.3：3~6：5~10；其中第一溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜或两种溶剂的混合物；第二溶剂是甲醇、乙醇或两种的混合物。优选的制备方法，步骤二中杜仲粉末、第一乙醇水溶液和第二乙醇水溶液的质量比为1：5：2.5。优选的制备方法，所述的步骤三中杜仲粉末滤饼和第一氢氧化钠水溶液的质量比为1：0.4。优选的制备方法，步骤五中杜仲纤维磺酸酯溶液和第二氢氧化钠水溶液的质量比为1：2。优选的制备方法，步骤六中杜仲纤维溶液、马来酸改性壳聚糖、富勒烯、吐温-80和二丁基羟基甲苯的质量比为1：0.2：0.006：0.007：0.00015。本专利技术还包括一种杜仲粘胶纤维的应用，用于制作内衣产品/无纺布。本专利技术相比现有技术具有以下优点：（1）本专利技术的杜仲粘胶纤维，以我国宝贵的中草药杜仲种植和生产过程中产生的废弃杜仲叶、杜仲皮、杜仲茎、杜仲根等为原材料，制备粘胶纤维，使杜仲废弃物变废为宝，进一步增加了杜仲种植农户的收入；除此之外，杜仲中含有多种生物活性物质，制成内衣产品后，具有抗菌抑菌、加速血液循环、促进人体新陈代谢、补肾益气的功效；（2）本专利技术的杜仲粘胶纤维柔软、光洁、色泽艳丽，织物手感滑爽，悬垂性均比现有的棉、竹纤维好，具有合成纤维的强力和韧性，吸湿能力比莫代尔材料高，制备成内衣制品后具有很好的干爽和透气性，有利于人体的生理循环和健康。（3）本专利技术制备的杜仲粘胶纤维，在后续水刺工艺的结网过程中，其刺针加固能力大幅度提高，增加了纤维间作用力，纤维本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种杜仲粘胶纤维，是由杜仲纤维素中提取并重塑纤维分子得到的纤维素纤维，其特征在于：是将杜仲纤维素经碱化、老化和磺化得到杜仲纤维磺酸酯溶液，将其溶解于稀碱液内得到杜仲纤维溶液，经湿法纺丝得到。/n

【技术特征摘要】
1.一种杜仲粘胶纤维，是由杜仲纤维素中提取并重塑纤维分子得到的纤维素纤维，其特征在于：是将杜仲纤维素经碱化、老化和磺化得到杜仲纤维磺酸酯溶液，将其溶解于稀碱液内得到杜仲纤维溶液，经湿法纺丝得到。


2.根据权利要求1所述的一种杜仲粘胶纤维，其特征在于，杜仲粘胶纤维中添加马来酸改性壳聚糖和富勒烯进行改性，其中杜仲粘胶纤维、马来酸改性壳聚糖和富勒烯的质量比为1：0.1~0.3：0.005~0.01。


3.权利要求1所述一种杜仲粘胶纤维的制备方法的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、取晒干的杜仲，粉碎为60-100目的杜仲粉末；
步骤二、取步骤一的杜仲粉末加入到质量分数为10-20%的第一乙醇水溶液中，升温至70-100℃，蒸煮20-40分钟，过滤得滤饼，滤饼于40-70℃烘干，然后加入质量分数为60-100%的第二乙醇水溶液，浸泡30-50分钟，过滤得滤饼，滤饼于40-70℃烘干，得杜仲粉末滤饼；其中杜仲粉末、第一乙醇水溶液、第二乙醇水溶液的质量比为1：3~6：2~3；
步骤三、将步骤二所得杜仲粉末滤饼加入到质量分数为20-40%的第一氢氧化钠水溶液中，升温至50-70℃，在50-150转/分钟的转速下搅拌5-10小时，得杜仲纤维碱液；其中杜仲粉末滤饼、第一氢氧化钠水溶液的质量比为1：0.3~0.5；
步骤四、向步骤三中所述的杜仲纤维碱液中加入二硫化碳，在50-70℃，50-150转/分钟的转速下搅拌2-4小时，得杜仲纤维磺酸酯溶液；其中杜仲纤维碱液、二硫化碳的质量比为1:0.1~0.2；
步骤五、向步骤四中所得杜仲纤维磺酸酯溶液中加入质量分数为5-10%的第二氢氧化钠水溶液，继续在50-70℃，50-150转/分钟的转速下搅拌2-5小时，过滤，除去未溶解的固体物质，得杜仲纤维溶液；其中杜仲纤维磺酸酯溶液、第二氢氧化钠水溶液的质量比1:1~3；
步骤六、向步骤五所述的杜仲纤维溶液中加入吐温-80，二丁基羟基甲苯，搅拌20-40分钟得混合溶液，将所得混合溶液置于0.3-0.5MPa的真空度下静置脱泡3-5小时，得到脱泡液；其中杜仲纤维溶液、吐温-80和二丁基羟基甲苯的质量比为1：0.005~0.01：0.0001~0.0002；
步骤七、采用湿法纺丝工艺，将步骤六所述的脱泡液在50-60℃下纺丝成型，纺丝经喷丝板喷出，经凝固浴成型，成型后经脱硫、水洗、上油、漂白得杜仲纤维丝束；喷丝头的直径为0.05mm-0.1mm，喷丝板喷出速度为50-70m/min，凝固浴由50-90g/L的硫酸水溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄效华，刘宇，黄效谦，甄丽，刘洁，
申请(专利权)人：青岛百草新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37