一种含海泥的多功能聚丙烯腈纤维及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种含海泥的多功能聚丙烯腈纤维及其制备方法，包括聚丙烯腈溶液和海泥浓缩液，所述海泥浓缩液是由重量百分含量5～35％的海泥粉、0.5～3％的鳄嘴花提取物、1.2～5％的南酸枣树皮提取物、0.3～2.5％的杜香提取物0.5～3％的偶联剂以及剩余百分含量的去离子水组成，所述聚丙烯腈溶液占纤维总重量的85～98％，海泥浓缩液占2～15％。上述各原料通过多种途径处理得到的纤维既保留了聚丙烯腈纤维原有的优点，又具有气味芳香，亲肤性、吸湿性、可纺性和染色性好，成纤强度高。服用性能更佳；还赋予抗菌消臭、防紫外线、除螨驱蚊、抗静电的同时释放营养保健成分，使人体得到更多健康利益，且海泥资源得到充分利用，蕴含着巨大的社会和经济效益。
【专利说明】
一种含海泥的多功能聚丙烯腈纤维及其制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种含海泥的多功能聚丙烯腈纤维及其制备方法，属于功能性化纤技术领域。
【背景技术】
[0002]聚丙烯腈纤维通常指含丙烯腈在85%以上的丙烯腈共聚物或均聚物纤维，我国简称腈纶。因其挺括、蓬松性、保暖性、耐光性和耐辐射性好，回弹性高，手感柔软，自身防霉、防蛀，且易于与羊毛和棉花混纺，非常适宜制造内衣、袜子、床上用品、以及护膝、护肘、护腕等贴身穿着的织物，已占据较大市场。然而，由于腈纶大分子不含亲水性基团，吸湿性差、易起静电、沾污和吸尘，导致其服用性能差，穿着有闷热感、汗液不易被吸收和散发，滋生各种细菌和病菌，不仅会刺激人体皮肤，引起不舒适感，局部可引起皮肤炎症和血液PH值升高，更会通过间接的方式传播各种疾病，加上细菌和病菌本身的分泌物和其死骸腐烂的异臭味，引来蚊虫叮咬，繁殖螨虫等，成为威胁人类健康的一重大隐患。
[0003]基于以上原因，国内外有关抗菌消臭、防紫外线、除螨驱蚊、抗静电、吸湿透气和护肤保健等功能性聚丙烯腈纤维的研究屡见报道，但多是以单一功能为主，具有两种或两种以上功能的复合型聚丙烯腈纤维较少，无法满足人们对羊毛衫同时具备抗菌消臭、防紫外线、除螨驱蚊、抗静电、吸湿透气和护肤保健等功能性的要求，因此，本领域迫切需要一种新的技术方案来解决上述问题。
[0004]海泥是沿海滩涂淤积起来的粘土，属次生粘土。我国是海岸线很长的国家，在沿海滩涂淤积了难以计数的海泥，可谓取之不尽，往复补给，产量高足，没有充分利用，不但浪费资源，还污染了环境。近几年的研究结果显示，海泥具有独特的孔状结构、比表面积大、吸附能力强等特性，富含维生素A、维生素C、维生素E、氨基酸、抗菌素以及铁、镁、锌、钙、砸、锶、锗等矿质元素，同时还含有水藻类、水草和甲壳类等动植物残骸，经过多年淤积已形成对皮肤有益的活性蛋白质和多糖等有机物质，具有独特的抗氧化、抗菌、保健治疗功效[罗红宇等，“浙江秀山海泥营养物质对环境生物抗氧化性能的影响”《海洋与湖沼》2008年第I期]。还具有杀灭皮脂蠕形螨和毛囊蠕形螨两种人体蠕形螨的作用[胡烨等，“秀山海泥浸液对人体蠕形螨的杀灭作用”《中国寄生虫学与寄生虫病杂志》2011年第4期]。在民间也早有用海泥治疗脚癣和真菌感染等皮肤病的应用实例，且效果较好。用海泥洗浴最广为人知的功效是促进新陈代谢、对汗毛孔的污垢及毒素做深层清洁、吸附多余油脂及老化角质，有效清除沉积于皮肤上并阻碍营养吸收过程的脏物，对皮肤过敏性皮炎、疮疹、瘙痒症、虫咬等有一定疗效。此外，矿物质的皮下渗透还有助于缓解关节和肌肉疼痛，对治疗神经痛、类风湿、关节炎、肩周炎等疾病和健体强身、减肥美容均具有独特的辅助作用。
[0005]正是基于海泥对人体有诸多的营养、保健和药用价值，以海泥为原料的深加工受到国家的高度重视，近年来，在洗浴、医药、化妆品、保健品等领域以不同的功效起着特殊的作用。但由于海泥腥臊味重，胶体性高，渗透系数小，从而限制了其在纺织纤维等很多领域的应用。经检索，迄今为止，国内外均未发现将海泥与聚丙烯腈共混纺制成同时具备抗菌消臭、防紫外线、除螨驱蚊、抗静电、吸湿透气、护肤保健功能的纤维，也未见文献报道。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于克服现有技术中的缺点，提供了一种含海泥的多功能聚丙烯腈纤维及其制备方法，既保留了聚丙烯腈纤维原有的优点又克服了其带静电及人体亲和性差，服用性能更佳，还赋予同时具备抗菌消臭、防紫外线、除螨驱蚊、吸湿透气、芳香、护肤保健功能，使人体得到更多健康利益，且海泥资源得到充分利用，蕴含着巨大的社会和经济效益。
[0007]为达到上述目的，本发明所采用的技术方案在于提供一种含海泥的多功能聚丙烯腈纤维，包括聚丙烯腈溶液和海泥浓缩液，所述海泥浓缩液是由重量百分含量5?35 %的海泥粉、0.5?3%的鳄嘴花提取物、1.2?5%的南酸枣树皮提取物、0.3?2.5%的杜香提取物、0.5?3%的偶联剂以及剩余百分含量的去离子水组成，所述聚丙烯腈溶液占纤维总重量的85?98%，海泥浓缩液占纤维总重量的2?15%，其制备方法包括以下步骤:
[0008]①制备海泥粉:采集一定量的海泥，加水制得固含量为40?50%的泥浆，再加入海泥重量0.1?3%的六偏磷酸钠搅拌I?2h，静置24h，弃去底部沙子，倒出上层泥浆，泥浆中加入海泥0.5?3倍重量的水搅拌30min，静置12h，弃去底部沙子，倒出上层泥浆，将弃沙后的泥浆在85?95°C下蒸干，研磨过600?800目筛，得到海泥粉；
[0009]②制备鳄嘴花提取物:采集干燥鳄嘴花，粉碎，并按1:5?12的固液重量比加入浓度为85?95^%的乙醇回流提取3次，每次I?2h，静置过滤，滤液减压回收溶剂，得到醇提取物，溶于醇提取物3?5倍重量的水中，再用石油醚、氯仿、乙酸乙酯和正丁醇依次萃取各3次，每次萃取剂用量为水溶液的I?2倍，合并所得石油醚层、氯仿层、乙酸乙酯层和正丁醇层萃取液，减压蒸馏除去溶剂，喷雾干燥，得到鳄嘴花提取物；
[0010]③制备南酸枣树皮提取物:采集干燥南酸枣树皮，粉碎，并按1:6?15的固液重量比加入浓度为60?75wt%的乙醇，浸泡3?5h，在30?45°C下浸提I?3h，过滤，滤渣用上述同法再浸提2次，合并3次浸提液除去溶剂后浓缩，过DlOl大孔树脂吸附，依次用去离子水、30wt %乙醇、70wt %乙醇和95wt %乙醇洗脱，合并洗脱液，减压浓缩至65 °C时相对密度为1.05?1.20的浸膏，得到南酸枣树皮提取物；
[0011]④制备杜香提取物:采集新鲜杜香，去杂，在38°C下烘干至杜香发脆，粉粹成30?50目的粗粉，置于超临界萃取釜中，加入粗粉I?3倍重量的无水乙醇，在温度38?42°C，压力18?25MPa，CO2气体流量16m3/h下提取I?3h，过滤，滤液回收乙醇至无醇味，喷雾干燥，得到杜香提取物；
[0012]⑤制备海泥浓缩液:按配方称取海泥粉、鳄嘴花提取物、南酸枣树皮提取物、杜香提取物及剩余百分含量的去离子水混合均匀，送入胶体磨中磨成浆液，然后加入配方量的偶联剂，于35?50°(:下反应15?501^11，浓缩至65°(:时相对密度为1.15?1.30，得到海泥浓缩液；
[0013]⑥按配方称取聚丙烯腈溶液、海泥浓缩液混合均匀，再加入聚丙烯腈溶液重量0.1?3%的甲基葡萄糖异硬脂酸酯，在50?60°C下搅拌混合，使其充分混合均匀，得到纺丝液；
[0014]⑦将步骤⑥纺丝液进行真空抽滤脱泡，然后按常规湿法纺丝工艺进行纺丝，得到含海泥的多功能聚丙烯腈纤维。
[0015]作为上述技术方案的优选，所述聚丙烯腈溶液是由90?95%的丙烯腈和5?10%的醋酸乙烯在过硫酸盐和亚硫酸盐的催化作用下进行共聚反应制得聚丙烯腈干粉，然后将聚丙烯腈干粉溶解于二甲基亚砜中，得到聚丙烯腈溶液;其中，聚丙烯腈溶液中聚丙烯腈干粉的重量百分数为10?40%。
[0016]作为上述技术方案的优选，所述偶联剂为乙烯基三氯硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种任意比例的混合物。
[0017]上述的制备方法中，如果采用偶联剂是液态的，则用直接方式添加混合，如果采用偶联剂是固态的，则将偶联剂以1:1的重量比溶于无水乙醇，再添加混合。
[0018]上述原料配方中的鳄嘴花，俗称忧遁草、柔刺草、扭序花等，为爵床科鳄嘴花属鳄嘴花的全草，具有清热利湿、利尿消肿、活血疏经、除湿、抗肿瘤等功效。国内外学者已从鳄嘴花中分离、鉴定出多酚、留醇类、三萜类、黄酮碳苷、含硫糖苷、脑苷类、叶绿素类、生物碱类、维生素C、氨基酸及微量元素等化合物，具有抗病毒、抗氧化、抗肿瘤、抗炎、抗菌及免疫调节等药理作用[王瑶等，“鳄嘴花的化学成分及药理作用研究进展”《中国药房》2016年第I期]。
[0019]上述原料配方中的南酸枣树皮为漆树科植物南酸枣的干燥树皮，南酸枣树又称五眼果树、酸枣树、山枣树等，其味酸、涩，性凉，具有清热解毒，祛湿，杀虫之功效。南酸枣树皮的化学成分主要有原儿茶酸、没食子酸、鞣花酸、D-儿茶素、柑桔素、南酸枣苷、乔松素、白扬素、β-谷留醇、邻苯二甲酸二丁脂及反式阿魏酸十四脂等成分，具有抗心肌缺血、抗缺氧、抗氧化、抗肿瘤、抗菌、增强免疫力、清除自由基活性[李长伟等，“南酸枣的研究进展”《解放军药学学报》2008年第3期]。
[0020]上述原料配方中的杜香别称喇叭茶，为杜鹃花科杜香属植物，药用价值和芳香价值较高，其功能包括镇咳、祛痰、平喘、扩张血管、降压、杀菌止痒等。现代研究表明，杜香中富含蒲公英萜醇、熊果酸、熊果醇、角鲨烯、大戟醇乙酰酯、棉花皮素、V，7_二甲氧基-洋芹素、槲皮素、山奈酚、正十一烷、正庚烷、谷留醇、香豆素、萜类、挥发油等成分，具有抑菌消炎、杀螨、驱虫、抗肿瘤、抗辐射、抗衰老、抗氧化、抑制酪氨酸酶活性和促进透皮吸收等多种药理功效[邱桂华等“杜香化学成分的研究”《中国现代中药》2006年第6期]。
[0021]尽管国内外对鳄嘴花、南酸枣树皮、杜香的化学成分及药理作用鲜有报道，但对海泥与鳄嘴花、南酸枣树皮、杜香复配的生物活性和药理活性研究还非常薄弱。本发明通过对海泥、鳄嘴花、南酸枣树皮、杜香多种途径加工手段与聚丙烯腈溶液融合，使多种生物和药理活性互相有机渗透，协同增效，不仅生物利用率均得到了提高，发生实质性的变化，而且具有各独立组分不具备的特殊性能或功能，产生了同时具备抗菌消臭、防紫外线、除螨驱蚊、抗静电、吸湿透气、护肤保健等功能的一些新特性，这在已有技术中还从未被揭示过。
[0022]本申请的发明人进行大量摸索发现，杜香的外源香气较高，它与鳄嘴花组合使用，除了其抗菌、抗炎、抗氧化、抗病毒、杀虫等多种药理活性协同增强之外，还具有显著的去腥增香和透皮促渗协同作用，在使用量相同的情况下，组合使用比单独使用其去腥增香和透皮促渗的能力明显增强。且与香气中间体氨基酸等成分互相有机渗透，有效提高杜香与鳄嘴花的酯类物质、醇类物质、烯类物质、酮类物质等香气物质含量，既提高透皮吸收能力，使功效成分和药理活性能够很好的透过皮肤表层而被吸收，进入深层及体循环，使人体得到更多的健康利益。又能有效消除腥臊味及异臭味，从而克服了海泥腥臊味重以及纤维制品易产生异臭味之难点。
[0023]更令人意想不到的是，海泥粉与鳄嘴花提取物、南酸枣树皮提取物、杜香提取物共混的海泥浓缩液以纳米粉体结构单元均匀分散于聚丙烯腈纤维的内部及表层并牢固地成为一体，各组分协同作用突出。与此同时，由于掺入聚丙烯腈纤维中的海泥浓缩液为纳米粉体结构，使得聚丙烯腈纤维在纳米粉体结构周围产生裂缝、孔洞，提供了吸湿、透气、染料扩散和渗透的通道，其纤维制品的穿着舒适性、悬垂性和抗静电性、染色效果都有较大改善。
[0024]本发明将海泥、鳄嘴花、南酸枣树皮、杜香等原料所具有的活性物质和营养保健成分复配在一起与聚丙烯腈溶液共混，在常规聚丙烯腈纤维制造过程中得到多功能聚丙烯腈纤维，使多种生物活性和药理活性互相有机渗透，协同增效，不仅保留了聚丙烯腈纤维原有的优点，还具有气味芳香，亲肤性、吸湿性、可纺性和染色性好，成纤强度高，服用性能更佳。最重要的是使聚丙烯腈纤维获得了抗菌消臭、防紫外线、除螨驱蚊、抗静电功能的同时形成缓慢释放出营养成分被肌肤所吸收的途径，改善血液微循环，促进新陈代谢，使人体得到更多的健康利益。且能保持体系长期稳定，作用持久，整体性能优异。使用本发明的聚丙烯腈纤维制品经测试:紫外线屏蔽率达92 %、UPF值>39，静电压半衰期值< 15.0s，螨虫、蚊虫的驱杀率均达到99%，尤其对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌等都有较强的抑制作用，抑菌率在96 %以上。此外，对治疗风湿、关节炎、肩周炎、神经痛等疾病也具有独特的辅助作用。
[0025]本发明方法工艺简单，应用前景广阔，不仅可制造内衣、服装、衬衫、袜子、床上用品、以及护膝、护肘、护腕等贴身穿着的织物，还期望将来能够在医疗、卫生、生物和化学试剂防护服、保健等领域得到应用。且海泥资源得到充分利用，蕴含着巨大的社会和经济效益。
【具体实施方式】
[0026]下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。但这些实施例仅限于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。
[0027]本发明中，若非特指，所有的设备、原料和助剂等均可从市场购得或是本行业常用的，所有的百分比、份均为重量单位。
[0028]以下实施例中各项性能指标，均采用以下测试方法及标准:
[0029]一、防紫外线测试:按照国家标准GB/T18830-2009《纺织品防紫外线性能的评定》，使用美国Labsphere(蓝菲光学)UV-2000F纺织物防晒指数分析仪测试混纺织物的紫外线防护系数UPF及紫外线透过率T。当织物的UPF>30，T(UVA)<5%时，该织物属于防紫外线产品O
[0030]二、抗静电性测试:根据GB/T12703.1-2008《纺织品静电性能评定第I部分静电压半衰期》的方法进行测试。采用LFY-401织物感应式静电仪，环境条件为:温度(20±2)°C，相对湿度(35±5)%，环境风速<0.lm/s，样品尺寸:60mmX80mm，试验时给样品施加1kV的高压，放电30s，测感应电压的半衰期(S)，静电压半衰期值:<2.0s为A级，<5.0s为B级，彡15.0s为C级，视为耐久型抗静电纺织品。
[0031]三、防螨性能测试:参照日本1993年制定的《防螨评价方法和标准》，采用增殖抑制效果判定试验，将织物样品粘贴在直径45_，高度15_的玻璃容器底部，调整螨虫饲料中螨虫的数量至20?80个/0.lg，取0.1g放入容器中，将容器放入经调湿处理的用于保存食品的密闭的塑料器皿内，放入25±2°C的恒温箱中，经过需要的时间后，将试样用水洗，并用盐水浮选法计算存活的螨虫数量。
[0032]增殖抑制率的计算公式为:
[0033]增殖抑制率(％)=(空白试片存活螨虫数量-防螨抗菌织物存活螨虫数量)/空白试片存活螨虫数量。
[0034]四、抗菌测试:按照国家标准GB/T20944.3-2008《纺织品抗菌性能的评价第3部分:振荡法》的方法进行测试，样品的抗菌性能通过抑菌率进行评价，计算公式为:
[0035]XS=(A-B)/A
[0036]式中:Xs为抑菌率(％);A为被试样品振荡前平均菌落数;B为被试样品振荡后平均菌落数，如果振荡后的平均菌落数大于振荡前的平均菌落数，抑菌率按O计算。
[0037]实施例一
[0038]本发明提供了一种含海泥的多功能聚丙烯腈纤维，包括聚丙烯腈溶液和海泥浓缩液，所述海泥浓缩液是由重量百分含量5?35%的海泥粉、0.5?3%的鳄嘴花提取物、1.2?5%的南酸枣树皮提取物、0.3?2.5%的杜香提取物、0.5?3%的偶联剂以及剩余百分含量的去离子水组成，所述聚丙烯腈溶液占纤维总重量的85?98%，海泥浓缩液占纤维总重量的2?15% ο
[0039]所述聚丙烯腈溶液是由90?95%的丙烯腈和5?10%的醋酸乙烯在过硫酸盐和亚硫酸盐的催化作用下进行共聚反应制得聚丙烯腈干粉，然后将聚丙烯腈干粉溶解于二甲基亚砜中，得到聚丙烯腈溶液；其中，聚丙烯腈溶液中聚丙烯腈干粉的重量百分数为10?40%。
[0040]所述偶联剂为乙烯基三氯硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种任意比例的混合物。
[0041 ] 一种含海泥的多功能聚丙烯腈纤维制备方法包括以下步骤:
[0042]①制备海泥粉:采集一定量的浙江舟山秀山滩涂海泥，加水制得固含量为45%的泥浆，再加入海泥重量1.2 %的六偏磷酸钠搅拌2h，静置24h，弃去底部沙子，倒出上层泥浆，泥浆中加入海泥2倍重量的水搅拌30min，静置12h，弃去底部沙子，倒出上层泥浆，将弃沙后的泥浆在90 °C下蒸干，研磨过700目筛，得到海泥粉；
[0043]②制备鳄嘴花提取物:采集干燥鳄嘴花，粉碎，并按1:9的固液重量比加入浓度为95^%的乙醇回流提取3次，每次lh，静置过滤，滤液减压回收溶剂，得到醇提取物，溶于醇提取物5倍重量的水中，再用石油醚、氯仿、乙酸乙酯和正丁醇依次萃取各3次，每次萃取剂用量为水溶液的1.5倍，合并所得石油醚层、氯仿层、乙酸乙酯层和正丁醇层萃取液，减压蒸馏除去溶剂，喷雾干燥，得到鳄嘴花提取物；
[0044]③制备南酸枣树皮提取物:采集干燥南酸枣树皮，粉碎，并按I: 10的固液重量比加入浓度为65wt%的乙醇，浸泡3h，在35°C下浸提2h，过滤，滤渣用上述同法再浸提2次，合并3次浸提液除去溶剂后浓缩，过DlOI大孔树脂吸附，依次用去离子水、30wt %乙醇、70wt %乙醇和95wt %乙醇洗脱，合并洗脱液，减压浓缩至650C时相对密度为1.15的浸膏，得到南酸枣树皮提取物；
[0045]④制备杜香提取物:采集新鲜杜香，去杂，在38°C下烘干至杜香发脆，粉粹成35目的粗粉，置于超临界萃取釜中，加入粗粉1.5倍重量的无水乙醇，在温度39°C，压力20MPa，CO2气体流量16m3/h下提取lh，过滤，滤液回收乙醇至无醇味，喷雾干燥，得到杜香提取物；
[0046]⑤制备海泥浓缩液:按配方称取海泥粉28kg、鳄嘴花提取物1.2kg、南酸枣树皮提取物2kg、杜香提取物0.8kg、去离子水65kg混合均匀，送入胶体磨中磨成浆液，然后加入乙烯基三氯硅烷2.1kg、二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷0.9kg，于40°C下反应25min，浓缩至650C时相对密度为1.20，得到海泥浓缩液；
[0047]⑥制备聚丙烯腈溶液:称取丙烯腈93kg、醋酸乙烯7kg在过硫酸盐和亚硫酸盐的催化作用下进行共聚反应制得聚丙烯腈干粉，然后将聚丙烯腈干粉35kg溶解于65kg的二甲基亚砜中，得到聚丙烯腈溶液；
[0048]⑦按配方称取聚丙烯腈溶液93kg、海泥浓缩液7kg混合均匀，再加入甲基葡萄糖异硬脂酸酯2.79kg，在60 0C下搅拌混合，使其充分混合均匀，得到纺丝液；
[0049]⑧将步骤⑦纺丝液进行真空抽滤脱泡，然后按常规湿法纺丝工艺进行纺丝，得到含海泥的多功能聚丙烯腈纤维。
[0050]⑨根据需要，可将步骤⑧含海泥的皮芯型腈纶纤维，在针织机上用公知的方法织造成面料、漂染，再缝制成内衣。经测试:UPF值137，UVA透过率1.73%，静电压半衰期值彡
0.5s，螨虫、蚊虫的驱杀率均达到99%，金黄色葡萄球菌的抑菌率98.9%，大肠杆菌的抑菌率97.6 %，白色念珠菌的抑菌率98.3 %。
[0051 ] 实施例二
[0052]本发明提供了一种含海泥的多功能聚丙烯腈纤维，包括聚丙烯腈溶液和海泥浓缩液，所述海泥浓缩液是由重量百分含量5?35%的海泥粉、0.5?3%的鳄嘴花提取物、1.2?5%的南酸枣树皮提取物、0.3?2.5%的杜香提取物、0.5?3%的偶联剂以及剩余百分含量的去离子水组成，所述聚丙烯腈溶液占纤维总重量的85?98%，海泥浓缩液占纤维总重量的2?15% ο
[0053]所述聚丙烯腈溶液是由90?95%的丙烯腈和5?10%的醋酸乙烯在过硫酸盐和亚硫酸盐的催化作用下进行共聚反应制得聚丙烯腈干粉，然后将聚丙烯腈干粉溶解于二甲基亚砜中，得到聚丙烯腈溶液；其中，聚丙烯腈溶液中聚丙烯腈干粉的重量百分数为10?40%。
[0054]所述偶联剂为乙烯基三氯硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种任意比例的混合物。
[0055]—种含海泥的多功能聚丙烯腈纤维制备方法包括以下步骤:
[0056]①制备海泥粉:采集一定量的山东东营渤海滩涂海泥，加水制得固含量为50%的泥浆，再加入海泥重量2%的六偏磷酸钠搅拌1.5h，静置24h，弃去底部沙子，倒出上层泥浆，泥浆中加入海泥3倍重量的水搅拌30min，静置12h，弃去底部沙子，倒出上层泥浆，将弃沙后的泥浆在95°C下蒸干，研磨过800目筛，得到海泥粉；
[0057]②制备鳄嘴花提取物:采集干燥鳄嘴花，粉碎，并按1:12的固液重量比加入浓度为85^%的乙醇回流提取3次，每次2h，静置过滤，滤液减压回收溶剂，得到醇提取物，并加入醇提取物3倍重量的水，再用石油醚、氯仿、乙酸乙酯和正丁醇依次萃取各3次，每次萃取剂用量为水溶液的2倍，合并所得石油醚层、氯仿层、乙酸乙酯层和正丁醇层萃取液，减压蒸馏除去溶剂，喷雾干燥，得到鳄嘴花提取物；
[0058]③制备南酸枣树皮提取物:采集干燥南酸枣树皮，粉碎，并按1:13的固液重量比加入浓度为60wt %的乙醇，浸泡5h，在45 °C下浸提1.5h，过滤，滤渣用上述同法再浸提2次，合并3次浸提液除去溶剂后浓缩，过DlOl大孔树脂吸附，依次用去离子水、30wt%乙醇、70wt%乙醇和95wt %乙醇洗脱，合并洗脱液，减压浓缩至65°C时相对密度为1.20的浸膏，得到南酸枣树皮提取物；
[0059]④制备杜香提取物:采集新鲜杜香，去杂，在38°C下烘干至杜香发脆，粉粹成50目的粗粉，置于超临界萃取釜中，加入粗粉3倍重量的无水乙醇，在温度40°C，压力22MPa AO2气体流量16m3/h下提取2h，过滤，滤液回收乙醇至无醇味，喷雾干燥，得到杜香提取物；
[0060]⑤制备海泥浓缩液:按配方称取海泥粉32kg、鳄嘴花提取物1.5kg、南酸枣树皮提取物2.5kg、杜香提取物1.2kg、去离子水60.3kg混合均匀，送入胶体磨中磨成浆液，然后加入乙烯基三氯硅烷1.7kg、十六烷基三甲氧基硅烷0.8kg，于35 °C下反应50min，浓缩至65°C时相对密度为1.15，得到海泥浓缩液；
[0061 ]⑥制备聚丙烯腈溶液:称取丙烯腈91kg、醋酸乙烯9kg在过硫酸盐和亚硫酸盐的催化作用下进行共聚反应制得聚丙烯腈干粉，然后将聚丙烯腈干粉30kg溶解于70kg的二甲基亚砜中，得到聚丙烯腈溶液；
[0062]⑦按配方称取聚丙烯腈溶液91kg、海泥浓缩液9kg混合均匀，再加入甲基葡萄糖异硬脂酸酯1.82kg，在50°C下搅拌混合，使其充分混合均匀，得到纺丝液；
[0063]⑧将步骤⑦纺丝液进行真空抽滤脱泡，然后按常规湿法纺丝工艺进行纺丝，得到含海泥的多功能聚丙烯腈纤维。
[0064]⑨根据需要，也可将步骤⑧含海泥的皮芯型腈纶纤维，在经编机上用公知的方法织造成面料、漂染，再缝制成衬衫。经测试:UPF值142，UVA透过率1.38%，静电压半衰期值<2.0s，螨虫、蚊虫的驱杀率均达到99%，金黄色葡萄球菌的抑菌率99.2%，大肠杆菌的抑菌率99 %，白色念珠菌的抑菌率99.3 %。
【主权项】
1.一种含海泥的多功能聚丙烯腈纤维，包括聚丙烯腈溶液和海泥浓缩液，其特征在于:所述海泥浓缩液是由重量百分含量5?35%的海泥粉、0.5?3%的鳄嘴花提取物、1.2?5%的南酸枣树皮提取物、0.3?2.5%的杜香提取物、0.5?3%的偶联剂以及剩余百分含量的去离子水组成，所述聚丙烯腈溶液占纤维总重量的85?98%，海泥浓缩液占纤维总重量的2?15%，其制备方法包括以下步骤: ①制备海泥粉:采集一定量的海泥，加水制得固含量为40?50%的泥浆，再加入海泥重量0.1?3 %的六偏磷酸钠搅拌I?2h，静置24h，弃去底部沙子，倒出上层泥浆，泥浆中加入海泥0.5?3倍重量的水搅拌30min，静置12h，弃去底部沙子，倒出上层泥浆，将弃沙后的泥浆在85?95°C下蒸干，研磨过600?800目筛，得到海泥粉； ②制备鳄嘴花提取物:采集干燥鳄嘴花，粉碎，并按1:5?12的固液重量比加入浓度为85?95^%的乙醇回流提取3次，每次I?2h，静置过滤，滤液减压回收溶剂，得到醇提取物，溶于醇提取物3?5倍重量的水中，再用石油醚、氯仿、乙酸乙酯和正丁醇依次萃取各3次，每次萃取剂用量为水溶液的I?2倍，合并所得石油醚层、氯仿层、乙酸乙酯层和正丁醇层萃取液，减压蒸馏除去溶剂，喷雾干燥，得到鳄嘴花提取物； ③制备南酸枣树皮提取物:采集干燥南酸枣树皮，粉碎，并按1:6?15的固液重量比加入浓度为60?75wt%的乙醇，浸泡3?5h，在30?45°C下浸提I?3h，过滤，滤渣用上述同法再浸提2次，合并3次浸提液除去溶剂后浓缩，过DlOl大孔树脂吸附，依次用去离子水、30wt %乙醇、70wt %乙醇和95wt %乙醇洗脱，合并洗脱液，减压浓缩至65 °C时相对密度为1.05?1.20的浸膏，得到南酸枣树皮提取物； ④制备杜香提取物:采集新鲜杜香，去杂，在38°C下烘干至杜香发脆，粉粹成30?50目的粗粉，置于超临界萃取釜中，加入粗粉I?3倍重量的无水乙醇，在温度38?42°C，压力18?25MPa，CO2气体流量16m3/h下提取I?3h，过滤，滤液回收乙醇至无醇味，喷雾干燥，得到杜香提取物； ⑤制备海泥浓缩液:按配方称取海泥粉、鳄嘴花提取物、南酸枣树皮提取物、杜香提取物及剩余百分含量的去离子水混合均匀，送入胶体磨中磨成浆液，然后加入配方量的偶联剂，于35?50°C下反应15?50min，浓缩至65°C时相对密度为1.15?1.30，得到海泥浓缩液； ⑥按配方称取聚丙烯腈溶液、海泥浓缩液混合均匀，再加入聚丙烯腈溶液重量0.1?3%的甲基葡萄糖异硬脂酸酯，在50?60°C下搅拌混合，使其充分混合均匀，得到纺丝液； ⑦将步骤⑥纺丝液进行真空抽滤脱泡，然后按常规湿法纺丝工艺进行纺丝，得到含海泥的多功能聚丙烯腈纤维。2.根据权利要求1所述的一种含海泥的多功能聚丙烯腈纤维，其特征在于，所述聚丙烯腈溶液是由90?95%的丙烯腈和5?10%的醋酸乙烯在过硫酸盐和亚硫酸盐的催化作用下进行共聚反应制得聚丙烯腈干粉，然后将聚丙烯腈干粉溶解于二甲基亚砜中，得到聚丙烯腈溶液;其中，聚丙烯腈溶液中聚丙烯腈干粉的重量百分数为10?40%。3.根据权利要求1所述的一种含海泥的多功能聚丙烯腈纤维，其特征在于，所述偶联剂为乙烯基三氯硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种任意比例的混合物。
【文档编号】D01F1/10GK106012080SQ201610591107
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月15日
【发明人】陆建益
【申请人】陆建益