本发明涉及功能性纤维制备技术领域，具体涉及一种超细三七粉纤维素纤维、其制备方法及其应用。
背景技术：
功能性纤维是指除一般纤维所具有的物理机械性能以外，还具有某种特殊功能的新型纤维。功能性纤维的出现是材料科学革命性的标志，它的发展和进步促进了传统纺织工业向高科技产业的跃升。功能性纤维在物理、化学、医学和生物学等方面具有特殊性能，已广泛应用于多种领域。
现有的功能性纤维，其主要是采用具备功能性的组分与纤维对纤维进行化学改性，或者将具备功能性的组分直接附着于纤维上，使其具有一定的特殊性能。然而通过化学改性后的功能性纤维往往对皮肤具有一定的刺激性，很难制备成直接接触人体皮肤面料，无法与天然纤维比拟；而通过直接附着功能性组分纤维制成的面料同样少有对皮肤无刺激性，且其功能性组分附着率不高，附着不牢固，经过多次水洗后附着率大大降低，功能性不持久；除此以外，现有的功能性纤维中能够具有改善人体微循环，调节人体代谢的功能也未有报道。
技术实现要素：
有鉴于此，本申请提供一种超细三七粉纤维素纤维、其制备方法及其应用，通过将超细三七粉经过研磨、搅拌后得到的分散液通过纺前注射与粘胶充分混合，使纤维上牢固附着超细三七粉，且经过多次水洗后仍能够保持较高的附着率，其制成的面料在直接接触皮肤时，超细三七粉能够部分进入皮肤微循环，扩张血管，改善人体微循环，调节人体代谢等，具有持久的保健效果。
为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是一种超细三七粉纤维素纤维的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)按重量百分数计，取5～40％的三七粉，加入2～20％的分散剂，加入去离子水至100％，混合均匀后，将混合体系经过研磨、搅拌，得到三七粉分散液；所述三七粉的粒度在800目以上；
(2)将步骤(1)得到的三七粉分散液通过纺前注射注入粘胶，通过静态混合器充分混合，然后进行湿法纺丝、后处理即得所述超细三七粉纤维素纤维成品；所述三七粉分散液相对于所述粘胶的体积百分数为0.5～20％。
优选的，所述分散剂选自烷基苯磺酸盐、聚氧乙烯烷基酚基醚、烷基毗咙氯化物中的任意一种。
更为优选的，所述分散剂选自烷基苯磺酸盐、聚氧乙烯烷基酚基醚中的任意一种。
优选的，步骤(1)所述研磨的时间为1～3h。
更为优选的，步骤(1)所述研磨的时间为2.5h。
优选的，步骤(1)所述研磨、搅拌的温度为40～50℃。
更为优选的，步骤(1)所述研磨、搅拌的温度为45℃。
优选的，步骤(2)所述粘胶是由木纤维或棉绒，经碱化、老化、磺化后，再溶于碱液中制得。
优选的，步骤(1)中按重量百分数计，取10～30％的三七粉，加入5～15％的分散剂，加入去离子水至100％，混合均匀得到所述混合体系。
更为优选的，步骤(1)中按重量百分数计，取20％的三七粉，加入10％的分散剂，加入去离子水至100％，混合均匀得到所述混合体系。
优选的，步骤(2)所述三七粉分散液相对于所述粘胶的体积百分数为1～15％。
更为优选的，步骤(2)所述三七粉分散液相对于所述粘胶的体积百分数为10％。
本申请技术方案还提供一种所述制备方法制备出的超细三七粉纤维素纤维。
本申请技术方案还提供一种所述超细三七粉纤维素纤维在生产家纺、面膜基材、贴身衣物上的应用。
在本申请技术方案中，所述的三七粉是采用中药三七破碎研磨之后得到的粉末，术语“超细三七粉”是指粒度在800目以上的三七粉粉末。三七含有丰富的三七皂苷、三七多糖、三七素、黄酮等有效成分，对身体综合调理效果非常显著，其功效和作用主要有：1、扩张血管、降低血压，改善微循环，增加血流量，预防和治疗心脑组织缺血、缺氧症；2、促进蛋白质、核糖核酸(rna)、脱氧核糖核酸(dna)合成，强身健体；3、促进血液细胞新陈代谢，平衡调节血液细胞；4、双向调节中枢神经，提高脑力，增强学习和记忆能力；5、增强机体免疫功能，抗肿瘤；6、止血、活血化瘀；7、保肝、抗炎；8、延缓衰老；9、双向调节血糖、降低血脂、胆固醇、抑制动脉硬化。
本申请技术通过将粒度在800目以上的超细三七粉在分散剂的作用下，经过研磨、搅拌，形成三七粉分散液；将三七粉分散液通过纺前注射注入粘胶，在静态混合器中充分混合，经过湿法纺丝等后续处理得到超细三七粉纤维素纤维成品。经过上述处理得到的成品，超细三七粉牢固且均匀附着于纤维上，超细三七粉的粒度在800目以上，且经过进一步的分散和研磨，进一步减小粒径，能够被皮肤吸收，进入皮肤微循环。因此，本申请所述的超细三七粉纤维素纤维成品适合生产直接接触皮肤面料，例如家纺、面膜基材、贴身衣物等，基于上述三七粉功效和作用，该直接接触皮肤面料中，附着于纤维上的超细三七粉能够在接触人体皮肤时，部分进入人体微循环，扩张血管，改善人体微循环，调节人体代谢，起到一定的保健作用，且其用作面膜基材时，附着于纤维上的超细三七粉能够部分进入皮肤，扩张血管，促进皮肤微循环，提高面膜中营养液的吸收效果。
在上述技术方案中，三七粉分散液中，限定三七粉的质量百分数为5～40％，分散剂的质量百分数为2～20％，能够确保在分散剂质量分数的同时，促进三七粉分散均匀。此外，限定了三七粉的粒度在800目以上，能够保证在分散之后的研磨过程更快速，更均匀，进一步降低其粒径，使三七粉在下一步与粘胶的混合更均匀，附着更牢固，更重要的能够促进纤维成品在于皮肤接触过程中，三七粉的粒度达到能够进入皮肤微循环的程度。
此外，限定了三七粉分散液相对于粘胶的体积百分数为0.5～20％，经过纺前注射以及静态混合，以及后续处理得到纤维成品，能够确保生产出的纤维成品中，超细三七粉均匀附着在纤维上，避免三七粉过载导致后期使用时的脱落问题，同时也能够避免三七粉附着较少而影响其保健效果。其中，采用三七粉分散液与粘胶的混合，生产出的纤维素纤维成品具有粘胶纤维的透气性、吸湿性、柔软性以及抗静电的特性，有具有三七粉的保健功能，更适合于直接接触皮肤面料的生产。
此外，限定了分散剂选自烷基苯磺酸盐、聚氧乙烯烷基酚基醚、烷基毗咙氯化物中的任意一种，以上对超细三七粉具有更加良好的分散效果，与人体皮肤无刺激，同时在后续的研磨、搅拌过程能够促进三七粉的进一步分散和破碎。
此外，还限定了研磨的时间在1～3h，在此研磨时间内，能够达到较好的三七粉分散效果，同时达到进一步降低三七粉粒径的目的，同时避免过度研磨对设备的损坏以及对能源的浪费。
此外，还限定了研磨、搅拌的温度为40～50℃，在该温度下，能够促进三七快速进一步破碎，同时温度条件温和，避免高温对三七粉中活性成分的破坏。
基于以上阐述，本申请技术方案相对于现有技术，其有益效果在于：(1)超细三七粉纤维素纤维成品中，超细三七粉附着于纤维上，直接接触皮肤时，能够部分进入皮肤微循环，扩张血管，改善人体微循环，调节人体代谢等，保健效果较好；(2)适合制备直接接触皮肤面料，特别是面膜基材，且提高面膜中营养液的吸收效果；(3)制备条件温和，制备过程采用的原料对皮肤无刺激，更环保。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1
本实施例所述的一种超细三七粉纤维素纤维的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量百分数计，取20％的三七粉，加入10％的分散剂烷基苯磺酸盐，加入去离子水至100％，混合均匀后，将混合体系经过研磨2.5h、搅拌，其中研磨和搅拌的温度控制在45℃，得到三七粉分散液；所述三七粉的粒度在800～1200目；
(2)将步骤(1)得到的三七粉分散液通过纺前注射注入由木纤维或棉绒，经碱化、老化、磺化后，再溶于碱液中制得粘胶，所述三七粉分散液相对于所述粘胶的体积百分数为10％，通过静态混合器充分混合，然后进行湿法纺丝、后处理即得所述超细三七粉纤维素纤维成品。
实施例2～实施例5
实施例2～实施例5所述的一种超细三七粉纤维素纤维的制备方法，与实施例1的区别分别在于：
步骤(1)中，按重量百分数计，取5％的三七粉，加入2％的分散剂烷基苯磺酸盐，加入去离子水至100％，混合均匀。
步骤(1)中，按重量百分数计，取10％的三七粉，加入5％的分散剂烷基苯磺酸盐，加入去离子水至100％，混合均匀。
步骤(1)中，按重量百分数计，取30％的三七粉，加入15％的分散剂烷基苯磺酸盐，加入去离子水至100％，混合均匀。
步骤(1)中，按重量百分数计，取40％的三七粉，加入20％的分散剂烷基苯磺酸盐，加入去离子水至100％，混合均匀。
实施例6～实施例8
实施例6～实施例10所述的一种超细三七粉纤维素纤维的制备方法，与实施例1的区别分别在于：
步骤(1)中，加入的分散剂为聚氧乙烯烷基酚基醚。
步骤(1)中，加入的分散剂为烷基毗咙氯化物。
步骤(1)中，加入的分散剂为烷基苯磺酸盐和聚氧乙烯烷基酚基醚。
实施例9～实施例12
实施例9～实施例12所述的一种超细三七粉纤维素纤维的制备方法，与实施例1的区别分别在于：
步骤(1)中，混合体系研磨的时间为1h，研磨、搅拌的温度为40℃。
步骤(1)中，混合体系研磨的时间为3h，研磨、搅拌的温度为50℃。
步骤(1)中，混合体系研磨的时间为1h，研磨、搅拌的温度为50℃。
步骤(1)中，混合体系研磨的时间为3h，研磨、搅拌的温度为40℃。
实施例13～实施例17
实施例13～实施例17所述的一种超细三七粉纤维素纤维的制备方法，与实施例1的区别分别在于：
步骤(1)中，三七粉的粒度为300～400目。
步骤(1)中，三七粉的粒度为400～500目。
步骤(1)中，三七粉的粒度为500～600目。
步骤(1)中，三七粉的粒度为800～1000目。
步骤(1)中，三七粉的粒度为1000～1200目。
实施例18～实施例21
实施例18～实施例21所述的一种超细三七粉纤维素纤维的制备方法，与实施例1的区别分别在于：
步骤(2)中，三七粉分散液相对于所述粘胶的体积百分数为0.5％。
步骤(2)中，三七粉分散液相对于所述粘胶的体积百分数为1％。
步骤(2)中，三七粉分散液相对于所述粘胶的体积百分数为5％。
步骤(2)中，三七粉分散液相对于所述粘胶的体积百分数为20％。
实施例22
超细三七粉性能检测实验
对实施例1～实施例21所述的超细三七粉纤维素纤维制备得到的面料进行性能检测实验，包括水洗0次、1次、10次、20次、50次后的面料中超细三七粉附着率。实验结果见表1。
表1实施例22超细三七粉性能检测实验结果
从以上实验结果可以看出，本申请的超细三七粉纤维素纤维制备的面料，其超细三七粉的附着率在水洗0次、1次、10次、20次、50次后变化率不大，且从实施例13～实施例15组的实验结果可以看出，其原始附着率(水洗0次)以及水洗多次之后的附着率，受原料三七粉粒度的影响较大，粒度在800目以上时，其附着率较高，且经过水洗之后附着率下降幅度小，而粒度在800目以下时，其附着率低，且经过水洗之后附着率大幅下降。此外，三七粉分散液中三七粉和分散剂的配比，分散剂的种类，研磨的时间等，除影响原始附着率(水洗0次)以外，对附着率的下降幅度影响不大。此外，从以上实验数据也可以从侧面看出，本申请技术方案所述纤维素纤维所制得的面料，其三七粉脱落率小，牢固性高，在接触皮肤时能够持续性发挥三七粉促进人体皮肤微循环的保健功效。
实施例23
多次皮肤刺激性实验
1、样品：实施例1至实施例21所述超细三七粉纤维素纤维制备形成的面料片。
2、动物：家兔，日本大耳白兔，雌雄各半。
3、实验方法：选用健康家兔42只，随机分为21组，具体分为实验组(实施例1～实施例21)，采用自身左右侧对照。用8％硫化钠在家兔背部脱毛，去毛范围左、右两侧各3cm×3cm。给药前检查去毛皮肤是否因去毛而受伤，受伤的皮肤不宜进行实验，次日在背部脱毛区覆盖实施例1至实施例21所述超细三七粉纤维素纤维制备形成的面料片，其中左侧皮肤用蒸馏水作对照，观察覆盖后1、24、48、72小时背部皮肤出现红斑及水肿的情况。
表2实施例22多次皮肤刺激性实验结果
注：“无”表示未红斑及水肿情况。
从以上实验结果可以看出，本申请的超细三七粉纤维素纤维制备的面料，其实验组均未出现红斑及水肿状况，因此，本申请所述纤维素纤维特别适合制备直接接触皮肤的面料。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。