含有艾蒿油成分的抗菌粘胶纤维及其生产方法

摘要

本发明涉及一种含有艾蒿油成分的抗菌粘胶纤维及其生产方法，该抗菌纤维以艾蒿油微胶囊为抗菌剂，纺丝原液由艾蒿油微胶囊和粘胶组成，艾蒿油微胶囊的添加比例为粘胶中甲纤的10%-30%，其抗菌性指标：抑菌值＞4.0，杀菌值＞2.7，一种含有艾蒿油成分的抗菌粘胶纤维的生产方法，包括以下步骤：艾蒿油乳液的制备、艾蒿油微胶囊的制备、粘胶的制备、纺丝原液的制备和纺丝成型。该抗菌纤维除了保留常规粘胶纤维的吸水透气、穿着舒适的优点外，还具有抗菌率高，持久性好，同时还具有良好的护肤作用，可广泛于用家纺用品、内衣、运动衫等。

说明书

技术领域

本发明属于纤维生产技术领域，涉及到一种含有艾蒿油微胶囊的抗菌粘胶纤维及其生产方法。

背景技术

随着人们自我健康意识的提高，人们对抗菌纤维和织物的要求日益增加，使用抗菌纤维和织物不仅可以切断某些传染性疾病的传播途径，还能防止纤维和织物本身受损。

艾蒿又称艾草或单称艾，菊科、多年生草本植物，在全国分布极为广泛，除干旱与高寒地区外，从黑龙江到海南岛都有野生。艾蒿整株都有芳香气味，中医以叶入药治多种疾病，将干燥的艾蒿叶卷成柱状，点燃后熏烫穴位以达到治病的目的，中医称为灸，艾灸与针刺并列即为针灸，针灸一词也因艾蒿而产生。艾蒿与我国人民的传统文化生活密切相关，端午节将艾蒿置于家中以达到避瘟邪、驱蚊蝇、防百病的目的。

工业和现代医药应用艾蒿主要使用从茎叶中提取的艾蒿油，商品的艾蒿油为绿色淡黄色液体，具有凉香、令人醒神的气味，因产地不同而成分略有差异。艾蒿油对球菌、革兰氏阴性杆菌以及多种真菌均有抑制作用，最早用于调配香水、化妆品及制药原料。

中国专利（公开号：CN1664186A）公开了一种含有天然芦荟凝胶的抗菌粘胶纤维及其制备方法。它是以天然芦荟凝胶为抗菌剂，将其分散得到粒径较小的添加液，然后把其加到粘胶纺丝原液中按常规湿法纺丝法而制得抗菌粘胶纤维。中国专利（专利号：200610069129.3）公开了一种具有绿茶抗菌防臭功能的粘胶纤维及其制备方法，它是将天然抗菌剂茶色素、茶多酚、儿茶素中的至少一种微细粉粒或者其溶液加到粘胶纺丝原液中而制得抗菌防臭粘胶纤维。中国专利（公开号：CN101525777A）中公开了一种具有薄荷抗菌功能的粘胶纤维及其制备方法，该方法是以天然薄荷提取物作为抗菌剂，将天然薄荷提取物的微细粉粒或者其溶液加到粘胶纺丝原液中而制得具有薄荷抗菌功能的粘胶纤维。中国专利(公开号：CN102505171A)公开了一种具有天然抗菌剂的粘胶纤维及其制备方法。它是将天然金银花提取物粉末添加到粘胶原液而制得的。

这些专利并未用到艾蒿油成分，并且是将这些天然抗菌剂直接添加到粘胶纺丝原液中，并没有对抗菌剂进行处理如微胶囊化等，在纺丝成型、后整理及洗涤过程中抗菌剂容易流失，其抗菌持久性差。

鉴于上述情况，艾蒿或者艾蒿油作为一种天然抗菌物质，其良好的抗菌性、生物兼容性以及对人体无害，使其在许多领域具有独特的优势，得到了广泛应用。迄今为止未见有将含有艾蒿油成分的物质或者其微胶囊添加到粘胶中制备粘胶纤维的技术公开，因此急需开发研究一种含有艾蒿油微胶囊的抗菌粘胶纤维及其生产方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种含有艾蒿油微胶囊的抗菌粘胶纤维及其生产方法，该抗菌粘胶纤维含有的抗菌成分不易流失，纤维的抗菌功能和物理机械性能优良，纤维具有良好的可纺织加工性，同时该纤维还具有护肤的功效，该生产方法具有工艺合理、简单，适合工业化生产的特点。

为实现上述发明目的本发明采用的技术方案是：一种含有艾蒿油成分的抗菌粘胶纤维，其特征在于：以艾蒿油微胶囊为抗菌剂，纺丝原液由艾蒿油微胶囊和粘胶组成，艾蒿油微胶囊的添加比例为粘胶中甲纤的10%-30%。

以下是对上述技术方案的进一步改进：

一种含有艾蒿油成分的抗菌粘胶纤维，其抗菌性指标：抑菌值＞4.0，杀菌值＞2.7。

一种含有艾蒿油成分的抗菌粘胶纤维，其技术性能指标：干强≥1.8cN/dtex、湿强≥0.9cN/dtex、干断裂伸长率≥16%。

一种含有艾蒿油成分的抗菌粘胶纤维的生产方法，包括纺丝原液的制备工序，所述纺丝原液的制备工序中，将艾蒿油微胶囊按甲纤的10%-30%的比例加入到粘胶中制得粘胶纺丝原液。

所述粘胶纺丝原液：落球粘度为35-42s、10%NH₄Cl法测定的熟成度为9-13mL、甲纤6.9-9.3%、含碱4.2-6.2%。

一种含有艾蒿油成分的抗菌粘胶纤维的生产方法，还包括艾蒿油乳液的制备工序，所述制备工序中，先将两种不同的非离子型表面活性剂分别加入到艾蒿油和水中，搅拌后将其混合，形成艾蒿油乳状液。

所述艾蒿油乳液中艾蒿油的含量为30%-60%。

一种含有艾蒿油成分的抗菌粘胶纤维的生产方法，还包括艾蒿油微胶囊的制备工序：将艾蒿油乳状液进行固化，经离心分离、抽滤、低温干燥得到含艾蒿油的微胶囊粉末。

一种含有艾蒿油成分的抗菌粘胶纤维的生产方法，还包括粘胶的制备工序，制得的粘胶甲纤含量为6-10%。

一种含有艾蒿油成分的抗菌粘胶纤维的生产方法，其特征在于：还包括纺丝成型工序，所述纺丝成型工序中凝固浴组成为：100-120g/L的硫酸、10-20g/L的硫酸锌和310-340g/L的硫酸钠，凝固浴温度为45℃-50℃。

本发明制备的抗菌粘胶纤维中的抗菌物质—艾蒿油微胶囊具有粒径较小，在纤维中分散均匀，制得的纤维的干强≥1.8cN/dtex,湿强≥0.9cN/dtex，干断裂伸长率≥16%，具有良好的机械性能，纺织加工性好。在该纤维的后处理过程中取消了漂白工艺，防止对抗菌活性物质造成破坏，因此制备的抗菌纤维除了保留常规粘胶纤维的吸水透气、穿着舒适的优点外，还具有抗菌率高，持久性好，同时还具有良好的护肤作用，可广泛于用家纺用品、内衣、运动衫等,特别是老年、孕产妇及婴幼儿服装。

本发明提供的具有抗菌功能的粘胶纤维的生产方法，具有工艺合理、简单，适合工业化生产的特点。

具体实施例

下面结合具体的实施例对本发明做进一步的说明，这些实施例仅用于本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读本发明讲述的内容后，本领域技术人员对本发明所做的改动或修改，这些等价形式同样落入本申请所附权利要求书所限定的范围。

无特殊说明，本发明中的百分比均为重量百分比。

实施例1：

（1）艾蒿油乳液的制备：先将两种不同的非离子型表面活性剂分别加入到艾蒿油和水中，搅拌后将其混合，剧烈搅拌，形成乳状液，其中乳液中艾蒿油的含量为30%。

（2）艾蒿油微胶囊的制备：将所制得上述乳状液进行固化，经离心分离、抽滤、低温干燥得到含艾蒿油的微胶囊粉末。

（3）粘胶的制备：以纤维素浆粕为原料，经过浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化和溶解步骤制得粘胶，其中的甲纤含量为8-9%。

（4）纺丝原液的制备：将制备的艾蒿油微胶囊按10%的比例（对甲纤）加入到上述制备的粘胶中并搅拌均匀，上述混合好的粘胶经过熟成、脱泡、过滤，得到粘胶纺丝原液，纺丝胶粘度为35s（落球粘度），熟成度10mL(10%NH₄Cl法),甲纤8.9%，含碱5.8%。

（5）纺丝成型：将上述制备的粘胶原液通过由105g/L的硫酸、11.5g/L的硫酸锌和320g/L的硫酸钠组成的凝固浴中，凝固浴温度为45℃，经过牵伸、切断、精炼、烘干等后处理工艺制得1.67dtex×38mm含有艾蒿油微胶囊的抗菌粘胶纤维；

在该纤维的后处理过程中取消了漂白工艺，防止对抗菌活性物质造成破坏，因此制备的抗菌纤维除了保留常规粘胶纤维的吸水透气、穿着舒适的优点外，还具有抗菌率高，持久性好，同时还具有良好的护肤作用，可广泛于用家纺用品、内衣、运动衫等等,特别是老年、孕产妇及婴幼儿服装。

实施例1制得的抗菌纤维技术指标：干强2.07cN/dtex,湿强1.09 cN/dtex，干断裂伸长率19.3%，白度75%，回潮率11.78%。

实施例1制得的抗菌粘胶纤维进行抗菌测试，抑菌值、杀菌值的检测方法是以JIS L 1902-2002为依据，所用菌种为金黄色葡萄球菌，经测定制得的抗菌纤维的抑菌值4.12，杀菌值2.77。标准中规定抑菌值大于2.0说明有抑菌性,杀菌值大于0说明有杀菌性，制得的抗菌纤维抑菌值4.12，杀菌值2.77，均大大高于标准规定的数值，说明具有良好的抑菌性和杀菌性。

实施例2：

（1）艾蒿油乳液的制备：先将两种不同的非离子型表面活性剂分别加入到艾蒿油和水中，搅拌后将其混合，剧烈搅拌，形成乳状液，其中乳液中艾蒿油的含量为40%。

（2）艾蒿油微胶囊的制备：将所制得上述乳状液进行固化，经离心分离、抽滤、低温干燥等得到含艾蒿油的微胶囊粉末。

（3）粘胶的制备：以纤维素浆粕为原料，经过浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化和溶解步骤制得粘胶，其中的甲纤含量为7-8%。

（4）纺丝原液的制备：将制备的艾蒿油微胶囊按20%的比例（对甲纤）加入到上述制备的粘胶中并搅拌均匀，上述混合好的粘胶经过熟成、脱泡、过滤，得到粘胶纺丝原液，纺丝胶粘度为38s（落球粘度），熟成度12mL(10%NH₄Cl),甲纤7.6%，含碱5.6%。

（5）纺丝成型：将上述制备的粘胶原液通过由120g/L的硫酸、20g/L的硫酸锌和340g/L的硫酸钠组成的凝固浴中，凝固浴温度为50℃，经过牵伸、切断、精炼、烘干等后处理工艺制得3.33dtex×60mm含有艾蒿油微胶囊的抗菌粘胶纤维。

在该纤维的后处理过程中取消了漂白工艺，防止对抗菌活性物质造成破坏，因此制备的抗菌纤维除了保留常规粘胶纤维的吸水透气、穿着舒适的优点外，还具有抗菌率高，持久性好，同时还具有良好的护肤作用，可广泛于用家纺用品、内衣、运动衫等等,特别是老年、孕产妇及婴幼儿服装。

实施例2制得的抗菌粘胶纤维的指标：干强2.02cN/dtex,湿强1.02cN/dtex，干断裂伸长率18.4%，白度78%，回潮率11.69%，

实施例2制得的抗菌粘胶纤维进行抗菌测试，抑菌值、杀菌值的检测方法是以JIS L 1902-2002为依据，所用菌种为金黄色葡萄球菌，经测定制得的抗菌纤维的抑菌值4.32，杀菌值2.89。标准中规定抑菌值大于2.0说明有抑菌性,杀菌值大于0说明有杀菌性，制得的抗菌纤维抑菌值4.32，杀菌值2.89，均大大高于标准规定的数值，说明具有良好的抑菌性和杀菌性。

实施例3：

（1）艾蒿油乳液的制备：先将两种不同的非离子型表面活性剂分别加入到艾蒿油和水中，搅拌后将其混合，剧烈搅拌，形成乳状液，其中乳液中艾蒿油的含量为50%。

（2）艾蒿油微胶囊的制备：将所制得上述乳状液进行固化，经离心分离、抽滤、低温干燥等得到含艾蒿油的微胶囊粉末。

（3）粘胶的制备：以纤维素浆粕为原料，经过浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化和溶解步骤制得粘胶，其中的甲纤含量为9-10%。

（4）纺丝原液的制备：将制备的艾蒿油微胶囊按30%的比例（对甲纤）加入到上述制备的粘胶中并搅拌均匀，上述混合好的粘胶经过熟成、脱泡、过滤，得到粘胶纺丝原液，纺丝胶粘度为40s（落球粘度），熟成度9mL(10%NH₄Cl),甲纤9.3%，含碱6.2%。

（5）纺丝成型：将上述制备的粘胶原液通过由100g/L的硫酸、10g/L的硫酸锌和310g/L的硫酸钠组成的凝固浴中，凝固浴温度为48℃，经过牵伸、切断、精炼、烘干等后处理工艺制得1.33dtex×38mm含有艾蒿油微胶囊的抗菌粘胶纤维。

在该纤维的后处理过程中取消了漂白工艺，防止对抗菌活性物质造成破坏，因此制备的抗菌纤维除了保留常规粘胶纤维的吸水透气、穿着舒适的优点外，还具有抗菌率高，持久性好，同时还具有良好的护肤作用，可广泛于用家纺用品、内衣、运动衫等等,特别是老年、孕产妇及婴幼儿服装。

实施例3制得的抗菌粘胶纤维的指标：干强2.13cN/dtex,湿强1.07 cN/dtex，干断裂伸长率20.4%，白度82%，回潮率11.73%。

实施例3制得的抗菌粘胶纤维进行抗菌测试，抑菌值、杀菌值的检测方法是以JIS L 1902-2002为依据，所用菌种为金黄色葡萄球菌，经测定制得的抗菌纤维的抑菌值4.57，杀菌值3.07，标准中规定抑菌值大于2.0说明有抑菌性,杀菌值大于0说明有杀菌性，制得的抗菌纤维抑菌值4.57，杀菌值3.07，均大大高于标准规定的数值，说明具有良好的抑菌性和杀菌性。

实施例4：

（1）艾蒿油乳液的制备：先将两种不同的非离子型表面活性剂分别加入到艾蒿油和水中，搅拌后将其混合，剧烈搅拌，形成乳状液，其中乳液中艾蒿油的含量为60%。

（2）艾蒿油微胶囊的制备：将所制得上述乳状液进行固化，经离心分离、抽滤、低温干燥等得到含艾蒿油的微胶囊粉末。

（3）粘胶的制备：以纤维素浆粕为原料，经过浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化和溶解步骤制得粘胶，其中的甲纤含量为6-7%。

（4）纺丝原液的制备：将制备的艾蒿油微胶囊按25%的比例（对甲纤）加入到上述制备的粘胶中并搅拌均匀，上述混合好的粘胶经过熟成、脱泡、过滤，得到粘胶纺丝原液，纺丝胶粘度为42s（落球粘度），熟成度13mL(10%NH₄Cl),甲纤6.9%，含碱4.2%。

（5）纺丝成型：将上述制备的粘胶原液通过由115g/L的硫酸、16g/L的硫酸锌和330g/L的硫酸钠组成的凝固浴中，凝固浴温度为49℃，经过牵伸、切断、精炼、烘干等后处理工艺制得1.33dtex×38mm含有艾蒿油微胶囊的抗菌粘胶纤维。

在该纤维的后处理过程中取消了漂白工艺，防止对抗菌活性物质造成破坏，因此制备的抗菌纤维除了保留常规粘胶纤维的吸水透气、穿着舒适的优点外，还具有抗菌率高，持久性好，同时还具有良好的护肤作用，可广泛于用家纺用品、内衣、运动衫等等,特别是老年、孕产妇及婴幼儿服装。

实施例4制得的抗菌粘胶纤维的指标：干强2.10cN/dtex,湿强1.16 cN/dtex，干断裂伸长率18.6%，白度80%，回潮率11.65%。

实施例4制得的抗菌粘胶纤维进行抗菌测试，抑菌值、杀菌值的检测方法是以JIS L 1902-2002为依据，所用菌种为金黄色葡萄球菌，经测定制得的抗菌纤维的抑菌值4.62，杀菌值3.11，标准中规定抑菌值大于2.0说明有抑菌性,杀菌值大于0说明有杀菌性，制得的抗菌纤维抑菌值4.62，杀菌值3.11，均大大高于标准规定的数值，说明具有良好的抑菌性和杀菌性。

从上述实施例1-4中可以看出，当艾蒿油微胶囊的的加入比例为10%-30%时，制得的抗菌粘胶纤维均具有良好的抑菌和杀菌值，具有较好的抗菌性。

本发明制备的抗菌粘胶纤维中的抗菌物质—艾蒿油微胶囊具有粒径较小，在纤维中分散均匀，制得的纤维的干强≥1.8cN/dtex,湿强≥0.9cN/dtex，干断裂伸长率≥16%，具有良好的机械性能，纺织加工性好。