本發(fā)明涉及一種粘膠纖維,特別是一種含板藍根提取物的粘膠纖維及其制備方法,屬于紡織技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
功能纖維的發(fā)展是現(xiàn)代纖維科學(xué)進步的象征。功能纖維、差別化纖維和高性能纖維的發(fā)展為傳統(tǒng)紡織工業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新,向高科技產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)化創(chuàng)造了有利條件,為人類生活水平的提高作出了貢獻。功能纖維是指除一般纖維所具有的物理機械性能以外,還具有某種特殊功能的新型纖維。
板藍根是一種優(yōu)良的中藥材,具有抗菌、抗病毒、抗腫瘤、提高免疫功能的作用;將板藍根提取物添加到粘膠纖維中,制備出具有抗病毒、提高免疫力等保健功能的紡織品,符合目前社會大眾對具有健康保健功能的產(chǎn)品的需求。
中國專利cn105381766a(公開號),公開了一種板藍根提取物維生素蛋白質(zhì)復(fù)合微膠囊的制備方法及其應(yīng)用,其先制備板藍根提取物維生素蛋白質(zhì)復(fù)合微膠囊,然后將復(fù)合微膠囊加入到粘膠原液中,制備共混紡絲液,通過調(diào)整好的凝固浴進行紡絲;通過微膠囊化和交聯(lián)固化,制備出具有抗病毒和護膚保健功能的粘膠纖維。
中國專利cn106192045a(公開號),公開了一種板藍根纖維素纖維及其制備方法,其先將板藍根做成微膠囊,然后和紡絲原液共混,經(jīng)過紡絲制備纖維,制備的板藍根纖維素纖維,有效成分緩釋期長,具有良好的抑菌、清熱涼血、抗病毒、提高免疫力的效果。
上述專利存在以下缺陷:
(1)在制備纖維過程中,如果不采用微膠囊包覆,那么板藍根提取物是極易溶于水的,一方面板藍根有效物質(zhì)容易被酸堿破壞,另一方面由于極易溶的緣故大部分將遭到流失。
(2)如果采用微膠囊包覆,板藍根微膠囊也容易流失。
具體流失的過程為:粘膠紡絲原液中,甲纖含量在8.2-9.2%之間,另外90%左右為水、可溶性鹽等物質(zhì),其中只有甲纖能夠在紡絲過程中凝固成型,形成纖維。
在紡絲工序中,當(dāng)粘膠紡絲原液和板藍根微膠囊的共混溶液,噴入凝固浴的一瞬間,甲纖開始成型,然后包覆住所添加的微膠囊,但粘膠紡絲原液中能固化成型的物質(zhì),也就是甲纖的含量不到10%,甲纖在成型過程中能夠包覆的微膠囊是極少的,有大量的微膠囊會隨著紡絲粘膠原液中90%的水、可溶性鹽等物質(zhì)流失了,造成板藍根微膠囊的大量損失。
在實際實驗中發(fā)現(xiàn),當(dāng)微膠囊固體干粉對甲纖添加量在10%時,成品纖維中微膠囊的含量還不足5%,大量的微膠囊材料流失后進入凝固浴,增加了凝固浴濾器拆臺反洗率達75%。
(3)由于板藍根容易流失,在制備纖維過程中,纖維表面的板藍根成分比纖維內(nèi)部的更容易流失,使得成品的纖維中,表面的板藍根較少,而越往纖維內(nèi)部相對越多。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種含板藍根提取物的粘膠纖維及其制備方法,以實現(xiàn)以下發(fā)明目的:
(1)減少纖維制備過程中板藍根微膠囊的流失,降低凝固浴濾器的拆臺反洗率;
(2)提高板藍根微膠囊在纖維中分布的均勻度。
為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種含板藍根提取物的粘膠纖維,所述粘膠纖維,板藍根微膠囊的含量為9.1-9.79%,纖維的干斷裂強度為2.70-2.75cn/dtex,濕斷裂強度為1.70-1.75cn/dtex,斷裂伸長率為22-23%。對金黃色葡萄球菌抑菌率99.0%-99.8%,對白色念珠菌抑菌率為96.6-98.8%、傷寒桿菌抑菌率為97.2%-99.1%,對甲型流感病毒、乙型流感病毒有很強的抑制殺滅作用;
以下是對上述技術(shù)方案的進一步改進:
一種含板藍根提取物的粘膠纖維的制備方法,所述制備方法,包括板藍根微膠囊的改性;所述板藍根微膠囊的改性,使用改性劑溶液對板藍根微膠囊進行改性;所述改性劑溶液,以重量份計,包括瓜爾膠3份、殼聚糖5份、聚乙烯醇1份、純凈水30份、乙酸100份。
所述制備方法,包括紡絲成型;所述紡絲成型在酸浴中進行,所述酸浴中加入3-5%的酸浴助劑溶液;所述酸浴助劑溶液,以重量份計,包括以下原料組分:淀粉叔氨基烷基醚6份、季銨淀粉醚5份、聚季胺鹽10份、十八烷基二甲基芐基氯化銨3份、氯化十二烷基二甲基芐基銨4份、純凈水100份。
所述聚季胺鹽為聚季胺鹽10;
所述改性劑溶液的制備,包括以下步驟:
a、聚乙烯醇溶液的制備
按照改性劑的配方,稱取各原料組分,將純凈水放入攪拌罐中,開動攪拌,攪拌轉(zhuǎn)速為1200-1300r/min,同時加入聚乙烯醇片狀固體,溫度從25℃以每分鐘5℃的速度升溫到95℃,保溫30min,直到聚乙烯醇完全溶解,一直開動攪拌,防止結(jié)晶析出,制得聚乙烯醇溶液的制備。
b、殼聚糖溶液的制備
將殼聚糖和乙酸混合,溶解,配制得到5%的殼聚糖乙酸溶液。
c、混合
將步驟b制備的殼聚糖溶液,置于混合容器中待用;
將瓜爾膠加入步驟a制備的聚乙烯醇溶液中,在800-900r/min的攪拌溶解后,制備聚乙烯醇和瓜爾膠的混合液,緩慢滴加到含有殼聚糖乙酸溶液的混合容器中,滴加速度為0.5-0.7份/min,控制混合容器的溫度為40-45℃,攪拌轉(zhuǎn)速為900-1000r/min,滴加完畢,保溫10-15分鐘,制得改性劑溶液。
所述酸浴助劑溶液的制備方法,混合灌中加入純凈水,開動攪拌,轉(zhuǎn)速為500-550r/min,然后加入淀粉叔氨基烷基醚、季銨淀粉醚的混合物,加料速度為1-1.5份/min,加料完畢,溫度從25℃以每分鐘5℃的速度升溫到95℃,保溫15分鐘,再降溫到60-65℃,加入聚季胺鹽、十八烷基二甲基芐基氯化銨、氯化十二烷基二甲基芐基銨,攪拌均勻,降溫到25℃,過濾取濾液,得酸浴助劑溶液。
所述酸浴,硫酸濃度130-137g/l,硫酸鈉濃度130-150g/l,硫酸鋅濃度4-6g/l,酸浴的溫度:50-53℃。
所述紡絲成型,浸長:420-480毫米,噴頭牽伸:75-85%;盤間牽伸16-21%,三浴牽伸-2~8%,四浴牽伸5-11%,紡速27-32m/min。
所述浸長優(yōu)選為:450-470毫米,噴頭牽伸優(yōu)選為:77-83%;酸浴溫度優(yōu)選為50-52℃;進一步優(yōu)選為浸長:460毫米,噴頭牽伸:77%;酸浴的溫度:50℃。
本發(fā)明采用的特定浸長和噴頭牽伸可以提高導(dǎo)一線速度,使得絲條在酸浴中停留時間短;減少了板藍根微膠囊的流失;
結(jié)合特定的硫酸、硫酸鈉的濃度,以及較高的酸浴溫度,可以彌補成型的不足,保證板藍根微膠囊在纖維中分布的均勻性;
進一步配合特定的盤間牽伸、三浴牽伸、四浴牽伸、紡速,可以在實現(xiàn)上述效果的同時,減少板藍根的加入對纖維機械性能的影響,保持制備的纖維具有較好的機械性能。
當(dāng)紡絲液和改性后的板藍根微膠囊乳液的共混紡絲液噴入到凝固浴時,甲纖開始成型固化。
本發(fā)明酸浴助劑均勻分散在凝固浴中,在紡絲成型過程中,凝固浴均勻的排斥共混紡絲液中的改性后的板藍根微膠囊,使其牢牢的依附在剛成型的纖維素的內(nèi)部或表面,并均勻的分布。
所述制備方法,還包括制備板藍根微膠囊;所述制備板藍根微膠囊,包括制備三聚氰胺甲醛樹脂囊壁材料預(yù)聚體;所述制備三聚氰胺甲醛樹脂囊壁材料預(yù)聚體,將37%的甲醛溶液投入到反應(yīng)釜內(nèi),攪拌,調(diào)節(jié)ph值為7.8-8.0,按37%甲醛溶液:三聚氰胺為4:1的比例加入三聚氰胺,升溫至65-70℃,恒溫條件下以800-900r/min攪拌反應(yīng)0.8-1.2小時,制成三聚氰胺甲醛樹脂囊壁材料預(yù)聚體。
在實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn),上述三聚氰胺甲醛樹脂囊壁材料預(yù)聚體,使得板藍根微膠囊和纖維的結(jié)合更牢固,可以避免纖維表面的板藍根有效物質(zhì)隨著水洗或摩擦而流失。
所述制備板藍根微膠囊,還包括制備板藍根乳化液;所述制備板藍根乳化液,
將板藍根提取物加入混合容器中,加入乳化劑、引發(fā)劑和蒸餾水,控制混合容器的溫度為40-45℃,攪拌轉(zhuǎn)速為1800-2000r/min,攪拌0.5-0.7小時,形成穩(wěn)定的板藍根乳化液;其中板藍根提取物、乳化劑、引發(fā)劑和蒸餾水的質(zhì)量比為100:5-7:1.8-2.0:350-370;
所述乳化劑為tween-20;所述引發(fā)劑為過氧化苯甲酰。
所述制備板藍根微膠囊,還包括聚合反應(yīng);所述聚合反應(yīng),將三聚氰胺甲醛樹脂囊壁材料預(yù)聚體逐滴滴加到上述板藍根乳化液中,在65-70℃水浴中以1500-1800r/min的轉(zhuǎn)速攪拌,滴加檸檬酸降低ph至3.5-4.0,進行酸化,酸化時間為0.5-0.8小時,然后升溫到80-82℃,反應(yīng)1.5-2小時,然后升溫至88-90℃,固化45-60分鐘,反應(yīng)結(jié)束后,將所得反應(yīng)液靜置、抽濾、并用乙醇洗滌抽濾得固體物質(zhì),用石油醚、蒸餾水分別洗滌1次,離心分離,取沉淀物,在40℃下干燥后得到板藍根微膠囊。
所述板藍根微膠囊的粒徑d97為1-2μm。
所述三聚氰胺甲醛樹脂囊壁材料預(yù)聚體與板藍根提取物的質(zhì)量比為2:1。
所述板藍根微膠囊的改性,將板藍根微膠囊加入改性劑溶液中,在700-800r/min的攪拌狀態(tài)下分散在改性劑溶液中,然后靜止60-80分鐘,然后300-400r/min條件下攪拌5-7分鐘,進行噴霧干燥,并調(diào)整ph值至中性,得到改性后的板藍根微膠囊。
所述制備方法,還包括制備改性后的微膠囊乳液;所述制備改性后的微膠囊乳液,將改性后的板藍根微膠囊加入離子液體,在50-53℃、-0.012~-0.014mpa條件下,以400-450r/min的轉(zhuǎn)速,攪拌分散30-35分鐘,制備改性后的板藍根微膠囊乳液。
所述離子液體為1-乙基-3-甲基咪唑醋酸鹽。
所述制備方法,還包括制備共混紡絲液;所述制備共混紡絲液,所述改性后的板藍根微膠囊乳液中板藍根微膠囊與粘膠原液中甲種纖維素的質(zhì)量比為0.098-0.10:1;所述粘膠原液,甲種纖維素含量為9.5-9.8%,總堿含量為3.0-3.3%,粘度45-50s,熟成度為15-17ml。
由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明達到的技術(shù)效果是:
(1)本發(fā)明制備的板藍根粘膠纖維,纖維中板藍根微膠囊的含量為9.1-9.79%,同比凝固浴濾器拆臺反洗率降低50-55%,用水量減少500-520方/天,凝固浴結(jié)晶產(chǎn)品十水硫酸鈉中板藍根降低到100-110ppm以下。
(2)本發(fā)明制備的板藍根粘膠纖維,板藍根在纖維中分布均勻;并且板藍根微膠囊和纖維的結(jié)合牢固,可以避免纖維表面的板藍根有效物質(zhì)隨著水洗或摩擦而流失;經(jīng)過試驗發(fā)現(xiàn),水洗50次后,纖維表面的板藍根的損失率僅為2.0-2.5%。
(3)本發(fā)明制備的板藍根粘膠纖維,纖維的干斷裂強度2.70-2.75cn/dtex,濕斷裂強度為1.70-1.75cn/dtex,斷裂伸長率為22-23%,吸濕性好,纖維的回潮率為14-15%,并且可以改善普通粘膠纖維的耐磨性,纖維密度為1.42-1.45g/cm3。
(4)本發(fā)明制備的板藍根粘膠纖維,可以有效抵抗甲型流感病毒和乙型流感病毒,對金黃色葡萄球菌、白色念珠菌、傷寒桿菌也有較高的抑制率,對金黃色葡萄球菌抑菌率99.0%-99.8%,對白色念珠菌的抑菌率為96.6-98.8%、對傷寒桿菌抑菌率為97.2%-99.1%,對甲型流感病毒、乙型流感病毒具有很強的抑制殺滅作用。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進一步理解本發(fā)明,但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是,對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干調(diào)整和改進。這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
實施例1一種含板藍根提取物的粘膠纖維的制備方法
包括以下步驟:
(1)制備板藍根微膠囊
a、制備板藍根乳化液
將板藍根提取物加入混合容器中,加入乳化劑、引發(fā)劑和蒸餾水,控制混合容器的溫度為40℃,攪拌轉(zhuǎn)速為1800r/min,攪拌0.5小時,形成穩(wěn)定的板藍根乳化液;
其中板藍根提取物、乳化劑、引發(fā)劑和蒸餾水的質(zhì)量比為100:5:1.8:350;
所述乳化劑為tween-20;所述引發(fā)劑為過氧化苯甲酰。
、制備三聚氰胺甲醛樹脂囊壁材料預(yù)聚體
將37%的甲醛溶液投入到反應(yīng)釜內(nèi),攪拌,調(diào)節(jié)ph值為7.8,按37%甲醛溶液:三聚氰胺為4:1的比例加入三聚氰胺,升溫至65℃,恒溫條件下以800r/min攪拌反應(yīng)0.8小時,制成三聚氰胺甲醛樹脂囊壁材料預(yù)聚體。
、聚合反應(yīng)
將三聚氰胺甲醛樹脂囊壁材料預(yù)聚體逐滴滴加到上述板藍根乳化液中,在65℃水浴中以1500r/min的轉(zhuǎn)速攪拌,滴加檸檬酸降低ph至3.5,進行酸化,酸化時間為0.5小時,然后升溫到80℃,反應(yīng)1.5小時,然后升溫至88℃,固化45分鐘,反應(yīng)結(jié)束后,將所得反應(yīng)液靜置、抽濾、并用乙醇洗滌抽濾得固體物質(zhì),用石油醚、蒸餾水分別洗滌1次,離心分離,取沉淀物,在40℃下干燥后得到板藍根微膠囊。
所述板藍根微膠囊的粒徑d97為1-2μm。
所述三聚氰胺甲醛樹脂囊壁材料預(yù)聚體與板藍根提取物的質(zhì)量比為2:1。
在實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn),上述三聚氰胺甲醛樹脂囊壁材料預(yù)聚體,使得板藍根微膠囊和纖維的結(jié)合更牢固,可以避免纖維表面的板藍根有效物質(zhì)隨著水洗或摩擦而流失。
(2)板藍根微膠囊的改性
將板藍根微膠囊加入改性劑溶液中,在700r/min的攪拌狀態(tài)下分散在改性劑溶液中,然后靜止60分鐘,然后300r/min條件下攪拌5分鐘,進行噴霧干燥,并調(diào)整ph值至中性,使得板藍根微膠囊表面均勻吸附上改性劑中的陽離子多糖—瓜爾膠和殼聚糖而被改性,得到改性后的板藍根微膠囊。
所述改性劑溶液,以重量份計,包括瓜爾膠3份、殼聚糖5份、聚乙烯醇1份、純凈水30份、乙酸100份。
所述聚乙烯醇,為片狀固體;
所述改性劑溶液的制備,包括以下步驟:
a、聚乙烯醇溶液的制備
按照改性劑的配方,稱取各原料組分,將純凈水放入攪拌罐中,開動攪拌,攪拌轉(zhuǎn)速為1200r/min,同時加入聚乙烯醇片狀固體,溫度從25℃以每分鐘5℃的速度升溫到95℃,保溫30min,直到聚乙烯醇完全溶解,一直開動攪拌,防止結(jié)晶析出,制得聚乙烯醇溶液的制備。
b、殼聚糖溶液的制備
將殼聚糖和乙酸混合,溶解,配制得到5%的殼聚糖乙酸溶液。
c、混合
將步驟b制備的殼聚糖溶液,置于混合容器中待用;
將瓜爾膠加入步驟a制備的聚乙烯醇溶液中,在800r/min的攪拌溶解后,制備聚乙烯醇和瓜爾膠的混合液,緩慢滴加到含有殼聚糖乙酸溶液的混合容器中,滴加速度為0.5份/min,控制混合容器的溫度為40℃,攪拌轉(zhuǎn)速為900r/min,滴加完畢,保溫10分鐘,制得改性劑溶液。
(3)制備改性后的板藍根微膠囊乳液
將改性后的板藍根微膠囊加入離子液體,在50℃、-0.012mpa條件下,以400r/min的轉(zhuǎn)速,攪拌分散30分鐘,制備改性后的板藍根微膠囊乳液。
(4)制備共混紡絲液
以纖維素漿粕為原料,經(jīng)常規(guī)粘膠制備工藝制得粘膠原液,將改性后的板藍根微膠囊乳液進行靜置脫泡,利用紡前注射設(shè)備,將脫泡后的板藍根微膠囊乳液加入粘膠原液中,制備共混紡絲液;
所述改性后的板藍根微膠囊乳液中板藍根微膠囊與粘膠原液中甲種纖維素的質(zhì)量比為0.099:1。
所述粘膠原液,甲種纖維素含量為9.5-9.8%,總堿含量為3.0-3.3%,粘度45-50s,熟成度為15-17ml(10%氯化銨值)。
(5)紡絲成型
將共混紡絲液加入調(diào)整好的凝固浴進行紡絲,酸浴中加入3%的酸浴助劑溶液,攪拌均勻,所述酸浴中,硫酸濃度130g/l,硫酸鈉濃度130g/l,硫酸鋅濃度4g/l,酸浴的溫度:50℃;浸長:450毫米,噴頭牽伸:77%;盤間牽伸16%,三浴牽伸-2%,四浴牽伸5%,紡速27m/min。
所述酸浴助劑溶液,以重量份計,包括以下原料組分:
淀粉叔氨基烷基醚6份、季銨淀粉醚5份、聚季胺鹽10份、十八烷基二甲基芐基氯化銨3份、氯化十二烷基二甲基芐基銨4份、純凈水100份。
所述聚季胺鹽為聚季胺鹽10;
酸浴助劑溶液的制備方法,包括以下步驟:
混合灌中加入純凈水,開動攪拌,轉(zhuǎn)速為500r/min,然后加入淀粉叔氨基烷基醚、季銨淀粉醚的混合物,加料速度為1份/min,加料完畢,溫度從25℃以每分鐘5℃的速度升溫到95℃,保溫15分鐘,再使用循環(huán)冷卻水降溫到60℃,加入聚季胺鹽、十八烷基二甲基芐基氯化銨、氯化十二烷基二甲基芐基銨,攪拌均勻,降溫到25℃,過濾取濾液,得酸浴助劑溶液。
當(dāng)紡絲液和改性后的板藍根微膠囊乳液的共混紡絲液噴入到凝固浴時,甲纖開始成型固化。
本發(fā)明酸浴助劑和改性后的板藍根微膠囊,相互作用,可以讓改性后的板藍根微膠囊向甲纖成型后的纖維流動,進而均勻的附著在剛生成的纖維表面上。
(6)后處理
所得絲束經(jīng)過切斷、緩和脫硫工藝、上油浴和水洗進行精煉、烘干,得到本發(fā)明板藍根粘膠纖維。
本發(fā)明實施例1制備的板藍根粘膠纖維,纖維中板藍根微膠囊的含量為9.3%,制備過程中板藍根微膠囊的損失率為同比凝固浴濾器拆臺反洗率降低50%,用水量減少500方/天,凝固浴結(jié)晶產(chǎn)品十水硫酸鈉中板藍根降低到100ppm以下。
本發(fā)明實施例1制備的板藍根粘膠纖維,板藍根在纖維中分布均勻;并且板藍根微膠囊和纖維的結(jié)合牢固,可以避免纖維表面的板藍根有效物質(zhì)隨著水洗或摩擦而流失;經(jīng)過試驗發(fā)現(xiàn),水洗50次后,纖維表面的板藍根的損失率僅為2.0%。
本發(fā)明實施例1制備的板藍根粘膠纖維,纖維的干斷裂強度為2.75cn/dtex,濕斷裂強度為1.75cn/dtex,斷裂伸長率為22%,吸濕性好,纖維的回潮率為15%,并且可以改善普通粘膠纖維的耐磨性,纖維密度為1.42g/cm3。對金黃色葡萄球菌抑菌率99.1%,對白色念珠菌抑菌率96.6%、對傷寒桿菌抑菌率97.3%,對甲型流感病毒、乙型流感病毒采用紅細胞凝集法檢測,效價均達到8。
實施例2一種含板藍根提取物的粘膠纖維的制備方法,包括以下步驟:
(1)制備板藍根微膠囊
a、制備板藍根乳化液
將板藍根提取物加入混合容器中,加入乳化劑、引發(fā)劑和蒸餾水,控制混合容器的溫度為45℃,攪拌轉(zhuǎn)速為2000r/min,攪拌0.7小時,形成穩(wěn)定的板藍根乳化液;
其中板藍根提取物、乳化劑、引發(fā)劑和蒸餾水的質(zhì)量比為100:7:2.0:370;
所述乳化劑為tween-20;所述引發(fā)劑為過氧化苯甲酰。
、制備三聚氰胺甲醛樹脂囊壁材料預(yù)聚體
將37%的甲醛溶液投入到反應(yīng)釜內(nèi),攪拌,調(diào)節(jié)ph值為8.0,按37%甲醛溶液:三聚氰胺為4:1的比例加入三聚氰胺,升溫至70℃,恒溫條件下以900r/min攪拌反應(yīng)1.2小時,制成三聚氰胺甲醛樹脂囊壁材料預(yù)聚體。
、聚合反應(yīng)
將三聚氰胺甲醛樹脂囊壁材料預(yù)聚體逐滴滴加到上述板藍根乳化液中,在70℃水浴中以1800r/min的轉(zhuǎn)速攪拌,滴加檸檬酸降低ph至4.0,進行酸化,酸化時間為0.8小時,然后升溫到82℃,反應(yīng)2小時,然后升溫至90℃,固化60分鐘,反應(yīng)結(jié)束后,將所得反應(yīng)液靜置、抽濾、并用乙醇洗滌抽濾得固體物質(zhì),用石油醚、蒸餾水分別洗滌1次,離心分離,取沉淀物,在40℃下干燥后得到板藍根微膠囊。
所述板藍根微膠囊的粒徑d97為1-2μm。
所述三聚氰胺甲醛樹脂囊壁材料預(yù)聚體與板藍根提取物的質(zhì)量比為2:1。
在實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn),上述三聚氰胺甲醛樹脂囊壁材料預(yù)聚體,使得板藍根微膠囊和纖維的結(jié)合更牢固,可以避免纖維表面的板藍根有效物質(zhì)隨著水洗或摩擦而流失。
(2)板藍根微膠囊的改性
將板藍根微膠囊加入改性劑溶液中,在800r/min的攪拌狀態(tài)下分散在改性劑溶液中,然后靜止80分鐘,然后400r/min條件下攪拌7分鐘,進行噴霧干燥,并調(diào)整ph值至中性,使得板藍根微膠囊表面均勻吸附上改性劑中的陽離子多糖—瓜爾膠和殼聚糖而被改性,得到改性后的板藍根微膠囊。
所述改性劑溶液,以重量份計,包括瓜爾膠3份、殼聚糖5份、聚乙烯醇1份、純凈水30份、乙酸100份。
所述聚乙烯醇,為片狀固體;
所述改性劑溶液的制備,包括以下步驟:
a、聚乙烯醇溶液的制備
按照改性劑的配方,稱取各原料組分,將純凈水放入攪拌罐中,開動攪拌,攪拌轉(zhuǎn)速為1300r/min,同時加入聚乙烯醇片狀固體,溫度從25℃以每分鐘5℃的速度升溫到95℃,保溫30min,直到聚乙烯醇完全溶解,一直開動攪拌,防止結(jié)晶析出,制得聚乙烯醇溶液的制備。
b、殼聚糖溶液的制備
將殼聚糖和乙酸混合,溶解,配制得到5%的殼聚糖乙酸溶液。
c、混合
將步驟b制備的殼聚糖溶液,置于混合容器中待用;
將瓜爾膠加入步驟a制備的聚乙烯醇溶液中,在900r/min的攪拌溶解后,制備聚乙烯醇和瓜爾膠的混合液,緩慢滴加到含有殼聚糖乙酸溶液的混合容器中,滴加速度為0.7份/min,控制混合容器的溫度為45℃,攪拌轉(zhuǎn)速為1000r/min,滴加完畢,保溫15分鐘,制得改性劑溶液。
(3)制備改性后的微膠囊乳液
將改性后的板藍根微膠囊加入離子液體,在53℃、-0.014mpa條件下,以450r/min的轉(zhuǎn)速,攪拌分散35分鐘,制備改性后的板藍根微膠囊乳液。
(4)制備共混紡絲液
以纖維素漿粕為原料,經(jīng)常規(guī)粘膠制備工藝制得粘膠原液,將改性后的板藍根微膠囊乳液進行靜置脫泡,利用紡前注射設(shè)備,將脫泡后的板藍根微膠囊乳液加入粘膠原液中,制備共混紡絲液;
所述改性后的板藍根微膠囊乳液中板藍根微膠囊與粘膠原液中甲種纖維素的質(zhì)量比為0.10:1。
所述粘膠原液,甲種纖維素含量為9.5-9.8%,總堿含量為3.0-3.3%,粘度45-50s,熟成度為15-17ml(10%氯化銨值)。
(5)紡絲成型
將共混紡絲液加入調(diào)整好的凝固浴進行紡絲,酸浴中加入5%的酸浴助劑溶液,攪拌均勻,所述酸浴中,硫酸濃度137g/l,硫酸鈉濃度150g/l,硫酸鋅濃度6g/l,酸浴的溫度:52℃;浸長:470毫米,噴頭牽伸:83%;盤間牽伸21%,三浴牽伸8%,四浴牽伸11%,紡速32m/min。
本發(fā)明采用的特定浸長和噴頭牽伸可以提高導(dǎo)一線速度,使得絲條在酸浴中停留時間短;減少了板藍根微膠囊的流失。
本發(fā)明采用特定的硫酸、硫酸鈉的濃度,以及較高的酸浴溫度,可以彌補成型的不足,保證板藍根微膠囊在纖維中分布的均勻性。
所述酸浴助劑溶液,以重量份計,包括以下原料組分:
淀粉叔氨基烷基醚6份、季銨淀粉醚5份、聚季胺鹽10份、十八烷基二甲基芐基氯化銨3份、氯化十二烷基二甲基芐基銨4份、純凈水100份。
所述聚季胺鹽為聚季胺鹽10;
酸浴助劑溶液的制備方法,包括以下步驟:
混合灌中加入純凈水,開動攪拌,轉(zhuǎn)速為550r/min,然后加入淀粉叔氨基烷基醚、季銨淀粉醚的混合物,加料速度為1.5份/min,加料完畢,溫度從25℃以每分鐘5℃的速度升溫到95℃,保溫15分鐘,再使用循環(huán)冷卻水降溫到65℃,加入聚季胺鹽、十八烷基二甲基芐基氯化銨、氯化十二烷基二甲基芐基銨,攪拌均勻,降溫到25℃,過濾取濾液,得酸浴助劑溶液。
當(dāng)紡絲液和改性后的板藍根微膠囊乳液的共混紡絲液噴入到凝固浴時,甲纖開始成型固化。
本發(fā)明酸浴助劑均勻分散在凝固浴中,在紡絲成型過程中,凝固浴均勻的排斥共混紡絲液中的改性后的板藍根微膠囊,使其牢牢的依附在剛成型的纖維素的內(nèi)部或表面,并均勻的分布。
(6)后處理
所得絲束經(jīng)過切斷、緩和脫硫工藝、上油浴和水洗進行精煉、烘干,得到本發(fā)明板藍根粘膠纖維。
本發(fā)明實施例2制備的板藍根粘膠纖維,纖維中板藍根微膠囊的含量為9.5%,同比凝固浴濾器拆臺反洗率降低55%,用水量減少520方/天,凝固浴結(jié)晶產(chǎn)品十水硫酸鈉中板藍根降低到110ppm以下。
本發(fā)明實施例2制備的板藍根粘膠纖維,板藍根在纖維中分布均勻;并且板藍根微膠囊和纖維的結(jié)合牢固,可以避免纖維表面的板藍根有效物質(zhì)隨著水洗或摩擦而流失;經(jīng)過試驗發(fā)現(xiàn),水洗50次后,纖維表面的板藍根的損失率僅為2.5%。
本發(fā)明實施例2制備的板藍根粘膠纖維,纖維的干斷裂強度為2.70cn/dtex,濕斷裂強度為1.70cn/dtex,斷裂伸長率為23%,吸濕性好,纖維的回潮率為14%,并且可以改善普通粘膠纖維的耐磨性,纖維密度為1.45g/cm3。對金黃色葡萄球菌抑菌率99.7%,對白色念珠菌抑菌率98.5%,對傷寒桿菌抑菌率為98.9%,對甲型流感病毒、乙型流感病毒采用紅細胞凝集法檢測,效價均達到9。
實施例3微膠囊壁材的選擇
采用實施例1所述的板藍根粘膠纖維的制備方法,只改變步驟(1)制備板藍根微膠囊中囊壁材料的類別,采用下述表1中所述的囊壁材料,分別制備粘膠纖維,測定各組制備的粘膠纖維,經(jīng)過水洗50次后,纖維表面的板藍根的損失率。
表1微膠囊壁材的選擇
上述脲醛樹脂、聚苯乙烯、聚異氰酸酯、阿拉伯膠、聚碳酸酯均從市場購買成品,所述三聚氰胺甲醛樹脂囊壁材料預(yù)聚體為采用實施例1所述制備方法制備的三聚氰胺甲醛樹脂囊壁材料預(yù)聚體。
由表1的結(jié)果可見,組3為最優(yōu)選的選擇,即本發(fā)明制備的三聚氰胺甲醛樹脂囊壁材料預(yù)聚體是最優(yōu)選的囊壁材料,其使得板藍根微膠囊和纖維的結(jié)合更牢固,可以減少纖維表面的板藍根有效物質(zhì)隨著水洗或摩擦造成的流失率。
實施例4紡絲成型工藝優(yōu)選
采用實施例1所述的板藍根粘膠纖維的制備方法,只改變步驟(5)紡絲成型中的浸長、噴頭牽伸、酸浴溫度,分別制備粘膠纖維,測定各組制備的粘膠纖維中板藍根微膠囊的含量,以及板藍根微膠囊在纖維中的分布性,分布越均勻,得分越高,滿分為10分,具體見表2。
表2紡絲成型工藝優(yōu)選
將共混紡絲液加入調(diào)整好的凝固浴進行紡絲,酸浴中加入3-5%的酸浴助劑溶液,攪拌均勻,所述酸浴中,硫酸濃度130-137g/l,硫酸鈉濃度130-150g/l,硫酸鋅濃度4-6g/l,酸浴的溫度:50-53℃;浸長:420-480毫米,噴頭牽伸:75-85%;盤間牽伸16-21%,三浴牽伸-2~8%,四浴牽伸5-11%,紡速27-32m/min。
表2紡絲成型工藝優(yōu)選
由表2的結(jié)果可見,組10是最優(yōu)選的,即浸長:460毫米,噴頭牽伸:77%;
酸浴的溫度:50℃是最優(yōu)選的條件。
本發(fā)明制備的粘膠纖維中板藍根的含量,是相對于甲纖計算的;
本發(fā)明所述凝固浴,為酸浴。
除非另有說明,本發(fā)明中所采用的百分數(shù)均為重量百分數(shù),本發(fā)明所述的比例,均為質(zhì)量比例。
最后應(yīng)說明的是:以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。