一种环保抗菌着色聚乳酸纤维及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种环保抗菌着色聚乳酸纤维及其制备方法，涉及功能化聚乳酸技术领域，本发明专利技术利用天然化合物固有的抗菌性和颜色鲜艳性作为聚乳酸纤维的抗菌着色剂，并通过环糊精对天然抗菌着色剂的包合，实现天然抗菌着色剂在聚乳酸中的均匀分散，同时起到提高天然抗菌着色剂稳定性的作用，延长天然抗菌着色剂的着色保留时间；通过多组分协同，在不影响聚乳酸生物降解性、物理机械性能和可纺性的同时，赋予聚乳酸纤维优异的抗菌着色性。赋予聚乳酸纤维优异的抗菌着色性。

【技术实现步骤摘要】
一种环保抗菌着色聚乳酸纤维及其制备方法

：
[0001]本专利技术涉及功能化聚乳酸
，具体涉及一种环保抗菌着色聚乳酸纤维及其制备方法。

技术介绍
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[0002]聚乳酸纤维属于生态环保型合成聚酯纤维，兼具有天然纤维和合成纤维的优良性能以及生物可降解性，受到业界的广泛关注。
[0003]随着人们对生活环境的安全防护意识增强，对于功能防护纺织品的需求也越来越高。目前抗菌纤维的应用广泛，需求量大，关于抗菌聚乳酸纤维的研究是提高聚乳酸附加值的一个重要方面，可进一步促进聚乳酸纤维在环境保护、医疗卫生和服装家纺等领域的应用。实现纤维具有抗菌功能的主要方法是通过表面改性技术和共混改性技术，但是现有抗菌剂共混改性技术存在功能组分添加量多、分散难、与聚乳酸相容性差等问题，致使抗菌聚乳酸纤维难以满足市场广泛需求。
[0004]聚乳酸纤维的染色也是一大难题，因聚乳酸纤维和聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维(涤纶)一样都属于聚酯纤维，因此聚乳酸纤维的染色常参照涤纶，采用分散染料染色。但常规用于聚酯的分散染料与聚乳酸纤维的亲和力较弱，使得聚乳酸纤维在染色时存在上染率低、色牢度差等问题。已有研究通过染料筛选或合成新染料、载体染色、对聚乳酸进行表面改性、添加增塑剂、应用非水染色介质等方法来改善聚乳酸纤维的染色性能，但问题依然没有得到很好的解决。通过原液着色赋予聚乳酸纤维良好的着色性能是一个发展方向，然而在原液着色过程中所用着色剂在纺丝液中的分散及稳定等性能对纺丝过程起关键作用。
[0005]除此之外，聚乳酸本身作为一种环保、可生物降解的材料，若过多添加一些有机合成的功能组分，势必会对其环保性和可降解性产生影响。

技术实现思路
：
[0006]为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种以生物基抗菌着色剂为主体的抗菌着色聚乳酸纤维，在不影响聚乳酸生物降解性、物理机械性能和可纺性的同时，使其具有良好的抗菌着色性。
[0007]本专利技术所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：
[0008]本专利技术的目的之一是提供一种抗菌着色聚乳酸母粒，包括以下组分：β
‑
环糊精包合天然抗菌着色剂、壳聚糖、香芹酚和聚乳酸。
[0009]本专利技术的目的之二是提供一种制备所述β
‑
环糊精包合天然抗菌着色剂的方法，包括以下步骤：
[0010](1)将天然抗菌着色剂溶解于溶剂中，得到天然抗菌着色剂溶液；
[0011](2)将β
‑
环糊精、水、乳化剂搅拌混合，得到β
‑
环糊精乳液；
[0012](3)将天然抗菌着色剂溶液与β
‑
环糊精乳液加入反应釜，混合均匀，调节pH值，搅拌包合，形成β
‑
环糊精包合天然抗菌着色剂乳液；
[0013](4)将β
‑
环糊精包合天然抗菌着色剂乳液抽滤，洗涤，所得固态产物烘干，得到β
‑
环糊精包合天然抗菌着色剂。
[0014]本专利技术的目的之三是提供一种制备所述抗菌着色聚乳酸母粒的方法，将β
‑
环糊精包合天然抗菌着色剂、壳聚糖、香芹酚、聚乳酸干燥后混合均匀，用双螺杆挤出机熔融共混，挤出造粒，得到抗菌着色聚乳酸母粒。
[0015]本专利技术的目的之四是提供一种抗菌着色聚乳酸纤维，包括聚乳酸和所述抗菌着色聚乳酸母粒。
[0016]本专利技术的目的之五是提供一种抗菌着色聚乳酸纤维的制备方法，由聚乳酸和所述抗菌着色聚乳酸母粒经熔融纺丝制得。
[0017]本专利技术的有益效果是：
[0018]1、本专利技术利用天然化合物姜黄素、苏木素等固有的抗菌性和颜色鲜艳性作为聚乳酸纤维的抗菌着色剂，并通过环糊精对天然抗菌着色剂的包合，实现天然抗菌着色剂在聚乳酸中的均匀分散，同时起到提高天然抗菌着色剂稳定性的作用，延长天然抗菌着色剂的着色保留时间。
[0019]2、本专利技术中，壳聚糖不仅具有良好的抗菌性，将壳聚糖与聚乳酸共混，还具有改善聚乳酸力学性能和润湿性的作用；香芹酚作为一种植物精油，一方面能作为增塑剂，改善聚乳酸纤维的力学性能，另一方面也具有良好的抗菌效果；从而通过多组分协同，在不影响聚乳酸生物降解性、物理机械性能和可纺性的同时，赋予聚乳酸纤维优异的抗菌着色性。
[0020]3、本专利技术制备的抗菌着色聚乳酸纤维环保、可生物降解，而且所提供的制备方法简单、易操作。
具体实施方式：
[0021]为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。
[0022]本专利技术提供了一种抗菌着色聚乳酸母粒，包括以下组分：β
‑
环糊精包合天然抗菌着色剂、壳聚糖、香芹酚和聚乳酸。
[0023]所述β
‑
环糊精包合天然抗菌着色剂、壳聚糖、香芹酚和聚乳酸的质量比为(15
‑
30):(3
‑
10):(2
‑
5):(60
‑
80)。
[0024]本专利技术还提供了一种制备所述β
‑
环糊精包合天然抗菌着色剂的方法，包括以下步骤：
[0025](1)将天然抗菌着色剂溶解于溶剂中，得到天然抗菌着色剂溶液；
[0026](2)将β
‑
环糊精、水、乳化剂搅拌混合，得到β
‑
环糊精乳液；
[0027](3)将天然抗菌着色剂溶液与β
‑
环糊精乳液加入反应釜，混合均匀，调节pH值，搅拌包合，形成β
‑
环糊精包合天然抗菌着色剂乳液；
[0028](4)将β
‑
环糊精包合天然抗菌着色剂乳液抽滤，洗涤，所得固态产物烘干，得到β
‑
环糊精包合天然抗菌着色剂。
[0029]步骤(1)中，所述天然抗菌着色剂为姜黄素、苏木素、茶黄素、紫草红中的至少一种；所述溶剂为乙醇；所述天然抗菌着色剂溶液中天然抗菌着色剂的质量浓度为20
‑
40％。
[0030]步骤(2)中，所述乳化剂为聚氧乙烯醚、多元醇脂肪酸酯、聚乙烯醇中的至少一种，
优选为脂肪酸单甘油酯或失水山梨醇酯；所述β
‑
环糊精乳液中乳化剂的质量浓度为0.1
‑
0.5％；所述β
‑
环糊精乳液中β
‑
环糊精的质量浓度为10
‑
20％；所述搅拌混合的时间为1
‑
2h。
[0031]步骤(3)中，所述pH值为2
‑
7，pH调节剂为盐酸溶液、醋酸溶液或碳酸钠溶液；所述搅拌包合的温度为20
‑
40℃，时间为2
‑
4h。
[0032]步骤(4)中，所述烘干在60
‑
100℃真空烘箱中进行。
[0033]本专利技术还提供了一种制备所述抗菌着色聚乳酸母粒的方法，将β
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗菌着色聚乳酸母粒，其特征在于，所述抗菌着色聚乳酸母粒包括以下组分：β
‑
环糊精包合天然抗菌着色剂、壳聚糖、香芹酚和聚乳酸。2.根据权利要求1所述的抗菌着色聚乳酸母粒，其特征在于：所述β
‑
环糊精包合天然抗菌着色剂、壳聚糖、香芹酚和聚乳酸的质量比为(15
‑
30):(3
‑
10):(2
‑
5):(60
‑
80)。3.一种制备权利要求1或2所述的β
‑
环糊精包合天然抗菌着色剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将天然抗菌着色剂溶解于溶剂中，得到天然抗菌着色剂溶液；(2)将β
‑
环糊精、水、乳化剂搅拌混合，得到β
‑
环糊精乳液；(3)将天然抗菌着色剂溶液与β
‑
环糊精乳液加入反应釜，混合均匀，调节pH值，搅拌包合，形成β
‑
环糊精包合天然抗菌着色剂乳液；(4)将β
‑
环糊精包合天然抗菌着色剂乳液抽滤，洗涤，所得固态产物烘干，得到β
‑
环糊精包合天然抗菌着色剂。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述天然抗菌着色剂为姜黄素、苏木素、茶黄素、紫草红中的至少一种；所述溶剂为乙醇；所述天然抗菌着色剂溶液中天然抗菌着色剂的质量浓度为20
‑
40％。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤(2)中，所述乳化剂为聚氧乙烯醚、多元醇脂肪酸酯、聚乙烯醇中的至少一种；所述β

【专利技术属性】
技术研发人员：张志成，袁冰倩，张丽，袁梦，
申请(专利权)人：吉祥三宝高科纺织有限公司，
类型：发明
国别省市：