[發明專利]一種含生物活性成分的錦綸大生物纖維的制備方法

在審

• 申請號: 202310053690.6
• 申請日: 2023-02-03
• 公開（公告）號: CN116288787A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 劉彥明;黃元龍;池姍;劉翠
• 申請（專利權）人: 百事基材料（青島）股份有限公司;中科紡織研究院（青島）有限公司;青島百草新材料股份有限公司
• 主分類號: D01F6/90
• 分類號: D01F6/90;D01F1/10
• 代理公司: 山東濟南齊魯科技專利事務所有限公司 37108
• 代理人: 張效華

本發明提供一種含生物活性成分的錦綸大生物纖維的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括包合、穩定、改性聚乙烯醇的制備、交聯、乳化、共混、造粒和紡絲。本發明制備的錦綸大生物纖維具有良好的抑菌效果，抑菌性能持久且天然無污染，水洗50次后對金色葡萄球菌的抑菌率為99?99.6％，白色念珠菌抑菌率97.9?98.5％，大腸桿菌抑菌率99.2?99.7％。本發明中將聚乙烯醇進行接枝改性，加入改性劑接枝后，熱穩定性更強；將生物活性成分包合物在堿性溶液中活化，再與改性聚乙烯醇和環氧氯丙烷交聯聚合形成網絡結構，抗菌效果更加持久。將生物活性成分制成生物活性劑，不僅避免了高溫熔融環境的大量流失，同時與錦綸切片相容性良好，避免纖維的力學性能下降。

技術領域

本發明屬于纖維技術領域，具體涉及一種含生物活性成分的錦綸大生物纖維的制備方法。

背景技術

錦綸，也稱作尼龍纖維、聚酰胺纖維，是世界上出現的第一種合成纖維，以其優異的耐磨性著稱，可以混紡或純紡成各種醫療及紡織品，如各種耐磨的錦綸襪、錦綸外衣等或混紡制成各種耐磨經穿的衣料。隨著人們保健意識的增強，對紡織品也提出了抗菌需求，減少病菌在人體的附著。因此，人們常在纖維中添加抑菌劑，從而獲得具備抑菌功能的PP制品，目前所添加的抑菌劑多以無機抑菌劑為主，如專利號“CN201810145868.9”名稱為“一種耐變色抗菌錦綸纖維的制備方法”提供了一種抗菌錦綸纖維，以納米銀作為抗菌劑，但納米銀不僅對人體有損害，還會造成一定的環境污染。

將具有抗菌功能的生物活性成分添加到錦綸纖維中，不僅可賦予錦綸纖維天然的抗菌性，而且安全環保，對人體有益無害。采用后整理的方法將生物活性成分添加到錦綸纖維，抗菌成分僅僅存在于纖維的表面，水洗或摩擦后抗菌效果會大打折扣，抗菌性不持久；而在纖維制備過程中加入生物活性成分，由于錦綸纖維的制備環境溫度較高，容易造成生物活性成分的大量流失，同時生物活性成分易團聚，對纖維的力學性能也會造成一定的影響。

發明內容

為解決現有技術存在的問題，本發明提供一種含生物活性成分的錦綸大生物纖維的制備方法，實現減少錦綸大生物纖維制備過程中生物活性成分大量流失、避免纖維力學性能下降的發明目的。

為解決以上技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種含生物活性成分的錦綸大生物纖維的制備方法，包括以下步驟：

S1、包合

將生物活性成分加入到10-15倍的去離子水中，攪拌10-15min，再加入β-環糊精，50-60℃超聲處理1-2h，超聲頻率為120-150KHz，由于β-環糊精具有略呈錐形的中空圓筒立體環狀結構，空腔內受到C-H鍵的屏蔽作用形成疏水區，可以嵌入生物活性成分形成包合物；反應結束后80-90℃減壓濃縮，再冷卻至室溫，放入冷卻室析出結晶，得沉淀物；將沉淀物洗滌3-5次，置于70-80℃干燥箱中干燥2-3h，得生物活性成分包合物。

優選的，所述生物活性成分與β-環糊精的質量比為1：2-4。

優選的，所述生物活性成分為茶葉提取物、海藻提取物、靈芝提取物、艾草提取物、金銀花提取物、橙提取物、薄荷提取物、竹提取物、櫻花提取物、絲蘭提取物的一種或多種。

優選的，所述冷卻室溫度為5-10℃。

S2、穩定

向生物活性成分包合物中加入穩定劑，攪拌20-25min，利用凍干機進行凍干，得到穩定的生物活性成分包合物。

優選的，所述凍干，先在-50～-60℃條件下處理16-20h，再在30-35℃條件下真空干燥20-24h。

優選的，所述穩定劑的加入量為生物活性成分包合物的3-6wt％；所述穩定劑包括羥丙基-β-環糊精、聚乙二醇、甘露醇、陽離子淀粉，所述羥丙基-β-環糊精、聚乙二醇、甘露醇、陽離子淀粉的質量比為5-8：10-12:1-3：0.5-1。