一种抗褐变茶多酚改性粘胶纤维制造技术

本发明专利技术提供一种抗褐变茶多酚改性粘胶纤维，其特征在于：所述抗褐变茶多酚改性粘胶纤维，茶多酚含量1‑5%；所述抗褐变茶多酚改性粘胶纤维吸湿率11.3‑12.2%。本发明专利技术制备的抗褐变茶多酚改性粘胶纤维具有较低的色差、染色稳定性及保暖性能；由于采用抗褐变茶多酚改性剂制备前处理的方法，本发明专利技术制备的抗褐变茶多酚改性粘胶纤维可以防止制备的纤维发生褐变，同批次纤维间色差较小。

【技术实现步骤摘要】
一种抗褐变茶多酚改性粘胶纤维
本专利技术涉及一种茶多酚改性粘胶纤维，尤其涉及一种抗褐变茶多酚改性粘胶纤维，属纤维素纤维制备领域。
技术介绍
功能性、差别化纤维是近年来纤维的主要发展方向，例如石墨烯纤维、蛋白纤维、艾草纤维等等，采用混合或者后处理的方法，在纤维制备过程中加入功能性物质成份或者纤维制备完成后通过后处理工艺最终使制备的纤维呈现不不同的特色，以满足不同客户的需求。例如中国专利号为：CN201810553400.3公开了一种茶多酚修饰粘胶纤维的制备工艺，以市售茶多酚和粘胶纤维为原料，通过制备表面活性剂预处理粘胶纤维，制备纤维素酶水解粘胶纤维，制备吸附茶多酚粘胶纤维，制备接枝茶多酚粘胶纤维的步骤，就制备出茶多酚接枝率为8～10％的粘胶纤维。本专利技术在制备接枝茶多酚粘胶纤维之前，对其进行了纤维素酶水解，使得粘胶纤维发生一定程度的降解，其上的活性羟基得以充分暴露，便于提高茶多酚的接枝率；本专利技术方法采用具有双环氧官能团的双缩水甘油醚作为反应交联剂，使得粘胶纤维与茶多酚通过化学共价键稳定连接，茶多酚接枝率高，稳定性增强，从而显著提高了产品的抗氧化、抗辐射、抗菌、螯合金属离子等功能。该专利主要是采用纤维再处理的方法，通过对制备的粘胶纤维进行修饰，进一步使粘胶纤维吸附茶多酚，最终使制备的粘胶纤维具有茶多酚的功能性，但是采用该方法制备的纤维由于是茶多酚吸附在纤维表面，因此，在应用过程中，纤维表面的茶多酚会越来越少，纤维功能持久性较差。例如申请号为CN200610069129.3的中国专利技术专利，公开了具有茶叶抗菌防臭功能的粘胶纤维及其制备方法，包括粘胶纤维和其中含的抗菌剂，其特点是：所述的抗菌剂为天然茶色素、茶多酚、儿茶素中的至少一种，天然茶色素或茶多酚或儿茶素的微细粉粒或其溶液加到粘胶纺丝原液中，天然茶色素或茶多酚或儿茶素的微细粉粒添加量为粘胶纺丝原液质量的1%-10%。采用的天然茶色素、茶多酚、儿茶素作为抗菌剂，且抗菌剂均匀分布在纤维的内部，抗菌防臭功能持久。该方法制备的茶多酚纤维，是通过直接在粘胶纺丝原液中添加的方法制备的，茶多酚为淡黄至茶褐色略带茶香的水溶液、粉状固体或结晶，具涩味，易溶于水、乙醇、乙酸乙酯，微溶于油脂。耐热性及耐酸性好，在pH2-7范围内均十分稳定，在碱性条件下易氧化褐变；由于在粘胶纤维生产过程中纺丝液中含有大量的氢氧化钠，流程前期大部分是碱性环境，因此，采用将茶多酚直接加入到纺丝液中的制备工艺制备的粘胶纤维会产生较大变色，产生较大的色差，特别是当氢氧化钠浓度含量产生细微变化时，纤维的色差就会不断发生变化，且同一批也会产生不同的色差问题，造成制备的茶多酚纤维质量极其不稳定。当然，除了以上技术问题外，粘胶纤维的缩水率较大也是目前纤维素纤维制备领域很难解决的重要的技术问题之一。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种抗褐变茶多酚改性粘胶纤维，以解决以下技术问题：为了解决以上技术问题，本专利技术采用的技术方案是：所述抗褐变茶多酚改性粘胶纤维，茶多酚含量1-5%；干断裂强度≥3.55CN/dtex，湿断裂强度≥2.65CN/dtex，干伸18-25%，湿伸12-15%；所述抗褐变茶多酚改性粘胶纤维导热系数（λ）0.032-0.035；色差△E＜0.12；进一步的，所述抗褐变茶多酚改性粘胶纤维对金黄色葡萄球菌抗菌率≥99%，对痢疾杆菌抗菌率≥99%；所述抗褐变茶多酚改性粘胶纤维吸湿率11.3-12.2%。所述抗褐变茶多酚改性粘胶纤维的制备方法包括以下制备工艺:1、抗褐变茶多酚改性剂制备（1）将市购茶多酚微粉与分散剂一起导入粉碎机中进行粉碎粉碎至5μm以下，制成A微粒；将制成的A微粒加入低浓度氢氧化钠溶液中升温至60-80℃搅拌后保温进行活化处理20-30min，得到B液；（2）待B液自然降温至室温，在B液中加入活化辅助剂，以0.5-1℃的速度升温至40-50℃，然后以600-800r/min的速度搅拌10-15分钟，形成C液；（3）将C液采用球磨机进行研磨，研磨至出现稳定均一溶液后，将水分蒸发，得到固体颗粒，最后干燥制成粉末研磨成1μm以下的粉末制成抗褐变茶多酚改性剂。所述茶多酚为茶叶中多酚类物质的总称，为白色不定形粉末，茶多酚的主要成分为：黄烷酮类，花色素类，黄酮醇类和花白素类和酚酸及缩酚酸类6类化合物；进一步的，所述氢氧化钠溶液浓度为20-35g/L；所述活化辅助剂为聚乙烯醇、酪蛋白酸钠、聚丙烯酸钾；所述活化辅助剂的加入量为茶多酚粉末质量的3-5%；所述活化辅助剂中聚乙烯醇、酪蛋白酸钠、聚丙烯酸钾的质量比为1-3:10-15:0.5-1.5；所述活化辅助剂可以大幅度延缓茶多酚粉末碱化的程度，延长纤维功能性的持续时间，相比较而言，活化辅助剂的加入可以延长纤维抗菌时间至少2倍以上；分散剂为常规分散剂即可。、茶多酚功能复合剂制备所述茶多酚功能复合剂制备：包括以下原料：抗褐变茶多酚改性剂、蒙脱土、沸石粉、气凝胶、多孔纳米微球组成；作为一种改进，所述茶多酚功能复合剂中，由以下重量份的原料制备得到：抗褐变改性剂0.5-1份、蒙脱土1-2份、沸石粉0.5-0.9份、气凝胶0.4-0.6份、多孔纳米微球0.1-0.3份；所述多孔纳米微球为TiO2/或SiO2多孔纳米微球的一种或多种；所述蒙脱土平均粒径1-1.5μm，膨胀度≥13.5%；所述沸石粉50-80目；所述气凝胶为二氧化硅粉体，比表面积1000-1200m2/g，气孔率≥90%；所述多孔纳米TiO2/SiO2微球规格为100-500纳米；以上原料均为市场购得，且采用以上规格的原材料更有利于本专利技术的生产；作为一种改进，所述茶多酚功能复合剂采用如下制备方法得到：称量蒙脱土、沸石粉、气凝胶、多孔纳米TiO2/SiO2微球，然后加入抗褐变改性剂，加入粉碎机中，以20-30rad/s的速率搅拌均匀，然后过10000目筛得到均一颗粒；将均一颗粒中加入去离子水进行超声分散，其中超声分散频率为60-65kHZ，分散时间为20-120min；将超声分散完成的分散液加入脂肪胺聚氧乙烯醚、甘油进行乳化分散20-120min，乳化温度后55-65℃，得到茶多酚功能复合剂。通过先过筛然后进行超声分散最后进行乳化分散的步骤，可以使制备的茶多酚功能复合剂不起泡，可以直接添加到纺丝液中。、纺丝液制备将制备的茶多酚功能复合剂通过纺前注射系统注入到纺丝液中，形成改性纺丝胶；所述改性纺丝胶中茶多酚（以茶多酚含量计）含量1-5%，稳定剂含量0.5-1.5%；所述纺丝胶甲种纤维素含量7.2-8.0%，熟成度（10%氯化铵）20-25ml，酯化度45-50；碱含量3.5-4.5%，粘度35-45s；优选的，所述纺丝液中优选加入稳定剂，所述稳定剂包括聚氧化乙烯、羟丙基甲基纤维素、柠檬酸脂肪酸甘油酯；所述稳定剂中聚氧化乙烯、羟丙基甲基纤维素、柠檬酸脂肪酸甘油酯的质量比为3-5:1-2:10-15；因为粘胶纤维吸湿率最大一般可达到13-16%之间，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗褐变茶多酚改性粘胶纤维，其特征在于：所述抗褐变茶多酚改性粘胶纤维，茶多酚含量1-5%；所述抗褐变茶多酚改性粘胶纤维吸湿率11.3-12.2%。/n

【技术特征摘要】
1.一种抗褐变茶多酚改性粘胶纤维，其特征在于：所述抗褐变茶多酚改性粘胶纤维，茶多酚含量1-5%；所述抗褐变茶多酚改性粘胶纤维吸湿率11.3-12.2%。


2.根据权利要求1所述的一种抗褐变茶多酚改性粘胶纤维，其特征在于：所述纤维的制备方法包括：抗褐变茶多酚改性剂制备、茶多酚功能复合剂制备、纺丝液制备、纺丝及后处理步骤。


3.根据权利要求2所述的一种抗褐变茶多酚改性粘胶纤维，其特征在于：所述抗褐变茶多酚改性剂制备步骤包括：
将茶多酚微粉与分散剂一起导入粉碎机中进行粉碎粉碎至5μm以下，制成A微粒；将制成的A微粒加入低浓度氢氧化钠溶液中升温至60-80℃搅拌后保温进行活化处理20-30min，得到B液；
待B液自然降温至室温，在B液中加入活化辅助剂，以0.5-1℃的速度升温至40-50℃，然后以600-800r/min的速度搅拌10-15分钟，形成C液；
将C液采用球磨机进行研磨，研磨至出现稳定均一溶液后，将水分蒸发，得到固体颗粒，最后干燥制成粉末研磨成1μm以下的粉末制成抗褐变茶多酚改性剂。


4.根据权利要求3所述的一种抗褐变茶多酚改性粘胶纤维，其特征在于：所述氢氧化钠溶液浓度为20-35g/L；所述活化辅助剂为聚乙烯醇、酪蛋白酸钠、聚丙烯酸钾；所述活化辅助剂的加入量为茶多酚粉末质量的3-5%；所述活化辅助剂中聚乙烯醇、酪蛋白酸钠、聚丙烯酸钾的质量比为1-3:10-15:0.5-1.5。


5.根据权利要求3所述的一种抗褐变茶多酚改性粘胶纤维，其特征在于：所述茶多酚功能复合剂制备包括：以下原料：抗褐变茶多酚改性剂、蒙脱土、沸石粉、气凝胶、多孔纳米TiO2/SiO2微球。


6.根据权利要求5所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄效华，郑来久，郑天勇，伏广伟，姜义军，黄效龙，王丙伟，刘彦明，
申请(专利权)人：百事基材料青岛股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37