一种复方抗病毒抗菌保健多功能纤维母粒及制备与应用制造技术

本发明专利技术属于功能纤维材料领域，公开了一种复方抗病毒抗菌保健多功能纤维母粒及制备与应用。所述纤维母粒包括中药抗病毒粒子、无机抗菌粒子、健康保健功能粒子和纤维基体；所述中药抗病毒粒子是指负载中药抗病毒成分的二氧化硅气凝胶微球，所述无机抗菌粒子是指负载无机抗菌元素的二氧化硅气凝胶微球。本发明专利技术创新的采用二氧化硅气凝胶微球作为中药抗病毒成分和无机抗菌元素的载体，将其引入到纤维材料中制备成纤维母粒，方便添加使用且可根据需要制成各种抗病毒抗菌保健多功能纤维制品。

【技术实现步骤摘要】
一种复方抗病毒抗菌保健多功能纤维母粒及制备与应用
本专利技术属于功能纤维材料领域，具体涉及一种复方抗病毒抗菌保健多功能纤维母粒及制备与应用。
技术介绍
由于新型冠状病毒的爆发以及频繁的病毒性感染引起的传染病蔓延，人们对于传染性病毒的防护要求越来越迫切。通过呼吸道的病毒感染主要由病毒感染者排出的包含病毒的飞沫(喷嚏等)传播，因此通过佩戴口罩可以在一定程度上减缓病毒的传播。对于制备口罩的纤维材料需求越来越大。另外，部分病毒感染不只发生在直接接触由病毒感染者排出的包含病毒的飞沫时，即使通过接触病毒感染者接触过的衣服和毛巾等(间接接触)也会发生。例如，当口罩使用时间较长时，在口罩上会累积病毒源，在脱掉口罩接触口罩本体时，病毒则附着在手上，通过用手接触毛巾或衣服，病毒附着在毛巾或衣服上。然后，当第三者接触该病毒附着的地方时，病毒会附着在手上，引起二次感染。鉴于这样的问题，提出了各种抑制或消灭附着在纤维制品等上的病毒的技术。将无机抗病毒粒子或抗病毒剂担载于纤维中是一个重要的方向。专利CN200580006819.8公开了一种抗病毒纤维及该纤维的制造方法、以及使用了该纤维的纤维制品。该专利公开了在具有交联结构且在分子中具有羧基的纤维中，分散着对病毒具有钝化效果且难溶于水的金属及/或金属化合物的微粒；在分子中具有羧基的纤维的该羧基的至少一部分上，使对病毒具有钝化效果且难溶于水的金属的金属离子结合后，利用还原及/或置换反应使上述金属及/或金属化合物的微粒析出到该纤维中。关于利用该抗病毒性纤维使病毒钝化的机理，目前尚不明确，通常认为，可能是通过分散在纤维中的上述难溶性的金属及/或金属化合物的微粒和病毒接触，使以包围病毒的核酸的酶蛋白(包膜)和S蛋白(刺突)为主的蛋白运动停止或被破坏，从而发挥优良的病毒钝化效果。专利CN200980100540.4公开了一种抗病毒剂，抗病毒纤维及抗病毒纤维结构物。该抗病毒纤维是把抗病毒剂担载于纤维，且该抗病毒剂的有效成份为金属(Fe，Co，Mn，Ti，V，Ni，Cu，Zn，Mo，W，Os)苯二甲蓝衍生物。其方法是把人造丝纤维放入一定浓度的金属苯二甲蓝二磺酸钠水溶液中，并使用染色助剂，在加热搅拌条件下将人造丝进行染色，经水洗、脱水、干燥，即可取得担载金属苯二甲蓝二磺酸钠的抗病毒纤维。中医药作为我国的宝贵财富，在抗病毒方面发挥着重要的作用，目前，国内外通过大量研究，发现了一些对传染性病毒具有“广谱性”抑制作用的中草药。如有报道指出，广陈皮、桑寄生、藿香、紫苏叶、佩兰等对肠道病毒有抑制作用；黄芩、黄连、黄柏、银花、柴胡、贯众、连翘、大青叶、板蓝根、含羞草等对呼吸道病毒有抑制作用；多花水仙、接骨木等对乙型脑炎病毒有抑制作用；板蓝根、荆芥、薄荷等对腮腺炎病毒有抑制作用；蒲公英、鸭脚木等对疱疹病毒有抑制作用等等。而且将中药功效成分附加到纤维材料上，得到相应具有抗病毒功能的纤维也进行了广泛的研究。专利CN201610091214公开了一种具有抗病毒、抗菌、护肤保健功能的大青叶纤维素纤维及其制备方法。包括下列重量份数的组分：大青叶提取物2.0-8.0份，酪朊酸钠2.0-8.0份，多孔淀粉2-30份，蛋白质2-50份。制备方法包括下列步骤：1、大青叶提取物-酪朊酸钠复合微胶囊的制备；2、共混纺丝原液的制备；3、纺丝及后处理。所得纤维其对甲型流感病毒的灭活率≥82.0％，对疱疹病毒的灭活率≥84.0％，抑菌活性值≥2.0，杀菌活性值≥0.2。专利CN201710183270公开了一种草珊瑚高效抗菌抗病毒纤维素纤维及其制备方法。包括由壳聚糖、功能性成分(板蓝根提取物、草珊瑚提取物、薄荷的提取物)、聚季胺盐所组成的壳聚糖-功能性成分复合粒子，与硅酸复合胶体经共混、纺丝成型得到。所得纤维可以有效抵抗甲型流感病毒和乙型流感病毒，对金黄色葡萄球菌、白色念珠菌、伤寒杆菌也有较高的抑制率。专利CN201710183744公开了一种含板蓝根提取物的粘胶纤维及其制备方法。包括先制备板蓝根微胶囊，然后加入改性剂溶液中进行改性，得到改性后的板蓝根微胶囊，再加入离子液体制备改性后的板蓝根微胶囊乳液，然后与粘胶原液进行共混纺丝，得到含板蓝根提取物的粘胶纤维。以达到减少纤维制备过程中板蓝根微胶囊的流失，降低凝固浴滤器的拆台反洗率；提高板蓝根微胶囊在纤维中分布的均匀度的技术效果。然而，通过以上现有技术可以看出，现有的抗病毒抗菌纤维均只含有单一的无机抗病毒抗菌材料或抗病毒抗菌的中药成分。加入金属离子型抗菌剂的人工抗菌纤维中近年来发展迅速。它具有安全性高、不产生耐药性等特点，特别是其优异的耐热性和化学稳定性，在纤维等领域已得到广泛应用。无机抗菌剂最常用的金属离子主要是银、铜和锌。但是银、铜和锌的单质和/或氧化物与纤维基材的相容性差，需要采用特殊的预处理工艺改善其在纤维基材中的分散性。在我们的前期研究过程中，我们曾开发了功能母粒制备与共混技术、加入特定的硅烷偶联剂表面改性技术、功能纳米粒子的球磨侵蚀打孔预处理技术对无机功能材料进行预处理，从而达到改善其在纤维基材中的分散性的技术效果。但这些方法对引入抗病毒抗菌的中药成分无能为力。现有技术将抗病毒抗菌的中药成分引入功能纤维的方法主要有微胶囊包埋共混法、复合粒子包埋共混法。这些方法虽然可以避免抗病毒抗菌中药成分在纤维成型过程中的损害，使相应抗病毒抗菌功能得以发挥。但是这些方法普遍存在工艺复杂、工业化程度低的缺陷，且通过微胶囊包埋或复合粒子包埋与纤维基体的相容性是一大问题，分散性差将严重影响其抗病毒抗菌功能的发挥，并在一定程度上降低纤维强度。为此，我们进一步希望寻求一种能够同时在纤维基体中引入无机抗病毒抗菌材料和抗病毒抗菌中药成分的方法。在不降低纤维强度的情况下，使得无机抗病毒抗菌功效及中药抗病毒抗菌功效均能良好稳定的发挥。二氧化硅气凝胶微球是近年来发展的一种新型材料。其具备质轻、多孔、高比表面的特性。在隔热材料(CN104231798A，改性二氧化硅气凝胶微球隔热涂料)、有机染料污染物(如亚甲基蓝)吸附处理(CN106467304A，一种二氧化硅气凝胶微球及其制备方法)、重金属污染的吸附处理(CN107043112A，一种改性二氧化硅气凝胶微球及其制备方法和应用)、高温负载催化及生物酶负载催化(CN108579705A，一种介孔二氧化硅微球的制备方法)、建筑材料(CN106699040A)领域均具有广泛的应用。制备二氧化硅气凝胶的一般思路是通过二氧化硅前驱体(有机硅醇盐、水玻璃或四氯化硅)在醇溶剂中水解得到硅的醇溶胶，然后通过调节pH至中性，得到湿凝胶，再通过干燥得到气凝胶。通过调节溶剂或加入分散剂、模板剂、乳化剂等可控制二氧化硅气凝胶形成微球状并调节其粒径(CN110683552A，一种粒径10-20nm的纳米二氧化硅微球的制备方法)。通过加入不同的硅源(氰基硅烷、氨基硅烷、羧基硅烷等)可以引入不同的活性基团。但目前暂未有将二氧化硅气凝胶微球用于无机或中药抗病毒抗菌纤维材料的报道。在功能纤维的制备中，母粒制备技术是一种重要的方法。预先制备功能纤维母粒其作用之一在于实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复方抗病毒抗菌保健多功能纤维母粒，其特征在于：包括中药抗病毒粒子、无机抗菌粒子、健康保健功能粒子和纤维基体；所述中药抗病毒粒子是指负载中药抗病毒成分的二氧化硅气凝胶微球，所述无机抗菌粒子是指负载无机抗菌元素的二氧化硅气凝胶微球。/n

【技术特征摘要】
1.一种复方抗病毒抗菌保健多功能纤维母粒，其特征在于：包括中药抗病毒粒子、无机抗菌粒子、健康保健功能粒子和纤维基体；所述中药抗病毒粒子是指负载中药抗病毒成分的二氧化硅气凝胶微球，所述无机抗菌粒子是指负载无机抗菌元素的二氧化硅气凝胶微球。


2.根据权利要求1所述的一种复方抗病毒抗菌保健多功能纤维母粒，其特征在于：所述中药抗病毒成分包括板蓝根、龙骨粉、蒲公英、金银花、野菊花、大青叶、穿心莲、黄芩、黄连、黄柏、柴胡、贯众、连翘、广陈皮、霍香、薄荷中至少一种中药的提取物成分；所述无机抗菌元素包括离子形态、单质形态、氧化物形态的银、铜、锌中的至少一种。


3.根据权利要求1所述的一种复方抗病毒抗菌保健多功能纤维母粒，其特征在于：所述健康保健功能粒子包括石墨烯、纳米负离子粉、纳米远红外粉、纳米抗菌防螨粉、纳米磁性粉、无机纳米除甲醛粉、无机纳米除异味粉、无机纳米抗辐射防紫外线粉中的至少一种；所述纳米负离子粉包括电气石负离子粉、天然蛋白石矿粉、二氧化钛纳米粒子中的至少一种；所述纳米远红外粉包括蛭石原矿石粉、麦饭石原矿石粉、远红外陶瓷粉、氧化锆纳米粉体、太极石粉体、纳米二氧化硅、纳米氧化铝、纳米氧化锰、纳米氧化钙中的至少一种；所述纳米抗菌防螨粉包括氧化镧纳米粉体、氧化锌纳米粉体、二氧化钛纳米粉体、沸石纳米粉体、二氧化硅纳米粉体、氧化铝纳米粉体、氧化铜纳米粉体、氧化镁纳米粉体、碘化银纳米粉体中的至少一种；所述纳米磁性粉包括灵磁石纳米粉体；所述无机纳米除甲醛粉包括纳米矿晶、纳米二氧化钛中的至少一种；所述无机纳米除异味粉包括纳米氧化锌、纳米二氧化钛、纳米硅藻土中的至少一种；所述无机纳米抗辐射防紫外线粉包括纳米二氧化钛、纳米氧化锌、纳米二氧化硅中的至少一种。


4.根据权利要求1所述的一种复方抗病毒抗菌保健多功能纤维母粒，其特征在于：所述纤维基体包括聚丙烯纤维、聚乙烯纤维、聚酯纤维、聚芳酰胺纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯腈纤维、聚氨基甲酸酯纤维和纤维素纤维中的至少一种。


5.根据权利要求1所述的一种复方抗病毒抗菌保健多功能纤维母粒，其特征在于：所述中药抗病毒粒子、无机抗菌粒子和健康保健功能粒子的粒径小于1.5μm；
所述中药抗病毒粒子、无机抗菌粒子、健康保健功能粒子和纤维基体的质...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄蕊烨，黄钊维，邓细利，罗湘军，钟敏丽，
申请(专利权)人：广州市中诚新型材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44