一种金银花ES纤维及其制备工艺的制作方法

文档序号:21093027发布日期:2020-06-12 17:21阅读:585来源:国知局

本发明属于纤维制造技术领域,具体涉及一种金银花es纤维及其制备工艺。



背景技术:

es纤维作为一种新型的热接合性复合纤维,在世界上获得了很高的评价。es纤维经过热处理后,纤维与纤维互相接着,便可形成不用粘合剂的无纺布成型体。选择不同的热处理方式,可获得不同效果的无纺布。

金银花为忍冬科植物忍冬的干燥花蕾或带初开的花。呈棒状,上粗下细,略弯曲,长2~3cm,上部直径3mm,下部直径1.5mm,表面黄白色或绿白色,密被短柔毛。主要有效成分为绿原酸(chlorogenicacid)和木樨草苷(luteolin)。金银花绿原酸具有广泛的药理作用。绿原酸在医药、日用化工、食品等领域都有广泛的应用。

随着人们对织物纤维的要求不断提升,金银花提取物被应用到es纤维的制备中已经是行业研究较热的生产技术;主要是通过将金银花提取物喷洒到纤维表面或与纤维共混纺丝得到功能纤维。但现有技术的将金银花提取物应用于es纤维的制备工艺存在一些技术缺陷,特别是金银花提取物在es母粒的高温熔融过程中极易高温炭化,导致纺丝上有明显的炭化斑点,严重影响es纤维的成品质量。另外,金银花提取物在es纤维上的附着能力差,在多次洗涤后,es纤维的功能性退化严重。

现有技术存在以下技术缺陷:(1)现有的金银花es纤维的抗菌、吸湿性能较低;(2)现有的金银花es纤维存在明显的炭化斑点;(3)现有的金银花es纤维不耐洗涤。



技术实现要素:

为解决现有技术存在的问题,对现有工艺进行进一步优化,本发明提供一种金银花es纤维及其制备工艺,以实现以下发明目的:

(1)提高金银花es纤维的抗菌、吸湿性能;

(2)改善金银花es纤维制备中的炭化斑点现象;

(3)提高金银花es纤维的耐洗涤能力。

为解决以上技术问题,本发明采用以下技术方案:

一种金银花es纤维的制备方法,包括以下步骤:

步骤1、功能性改性粉体制备

(1)原料选择

采用的原料包括金银花提取物、三氧化二铁、硬脂酸锌、顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠、超细活性炭粉。

所述的金银花提取物:金银花绿原酸含量98%,粒度80目;

所述的顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠:固含量55%;

所述的超细活性炭粉:为果壳活性炭粉,细度10000目,水分含量4-5%,碘值700-800。

(2)预处理

将金银花提取物进行如下预处理:将金银花提取物置于89-96℃条件下进行热处理1-1.5h;然后降温至20-25℃,降温后倒入微波处理器,进行微波处理,频率为110ghz-150ghz,处理时间为30-40min,得到预处理的金银花提取物。

(3)改性液制备

将经过预处理的金银花提取物与三氧化二铁、硬脂酸锌、顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠按照质量配比混合,充分搅拌均匀并研磨至8000-9000目的细粉,得到混合粉末。

将混合粉末与水按照1:10的质量比混合,启动搅拌,在1800-2000rpm转速下搅拌1-1.5h;静置2-2.5h,得到改性液。

所述金银花提取物、三氧化二铁、硬脂酸锌、顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠的质量配比为4:1:0.5:1。

(4)制得功能性改性粉体

将超细活性炭粉加入到改性液中,得到混合液;将上述混合液在1500-1600rpm转速下搅拌20-30min;然后对混合液进行超声处理,超声频率20-25万赫兹,超声温度为85-88℃,超声时间为5-8min,超声处理后抽滤,保留滤渣;然后将滤渣在120-125℃下烘干至含水量9-11%,得到功能性改性粉体。

所述超细活性炭粉与改性液的质量比为1:5-5.5。

步骤2、功能性皮层母粒制备

将pe切片与功能性改性粉体混合,混合均匀后依次加入氧化铝和邻苯二甲酸二异辛酯,混合均匀后得到皮层混合料;再将皮层混合料经熔融混炼;熔融温度167-172℃,熔融混炼30-35min;然后经挤出、水冷、切粒、干燥后,制得功能性皮层母粒。

所述pe切片:功能性改性粉体:氧化铝:邻苯二甲酸二异辛酯的质量配比为11-13:1-1.5:1.7-2:2.5-3。

步骤3、熔融纺丝

将功能性皮层母粒与pp切片按照1:2.5-3的质量比混合,将混合后的物料

进行压实塑化、螺杆熔融,然后过滤、输出纺丝并冷却;

所述螺杆熔融:熔体的熔融指数为11-13,螺杆转速为240-250转/分钟,螺杆温度保持在258-262℃;得到es纤维。

采用上述技术方案,本发明的有益效果为:

1、本发明制备的金银花es纤维中金银花活性成分的分散均匀度显著提高,具有明显的抗菌、抗病毒以及吸湿效果,经试验,将金银花es纤维充分吸水后再进行离心脱水,反复10次,金银花es纤维的吸水率仍达到14-15%;另外,制备的金银花es纤维对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌以及白色念珠菌的抗菌率均达到96%以上,对犬小孢子菌的抑菌率达到88%以上。

2、本发明制备的金银花es纤维无肉眼可见的炭化斑点。

3、本发明制备的金银花es纤维在经过1000次的洗涤后,仍然可以保持较高抗菌率,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌以及白色念珠菌的抗菌率均达到95%以上,对犬小孢子菌的抑菌率达到85%以上。

4、本发明制备的金银花es纤维热收缩率小,经过100℃高温热处理2h,金银花es纤维热收缩率低于1.5%。

具体实施方式:

下面结合具体的实施例,进一步阐述本发明。

实施例1一种金银花es纤维及其制备方法

一种金银花es纤维的制备方法,包括以下步骤:

步骤1、功能性改性粉体制备

(1)原料选择

采用的原料包括金银花提取物、三氧化二铁、硬脂酸锌、顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠、超细活性炭粉。

所述的金银花提取物:金银花绿原酸含量98%,粒度80目;

所述的顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠:固含量55%;

所述的超细活性炭粉:为果壳活性炭粉,细度10000目,水分含量4-5%,碘值700-800。

(2)预处理

将金银花提取物进行如下预处理:将金银花提取物置于90℃条件下进行热处理1.5h;然后降温至22℃,降温后倒入微波处理器,进行微波处理,频率为130ghz,处理时间为35min,得到预处理的金银花提取物。

(3)改性液制备

将经过预处理的金银花提取物与三氧化二铁、硬脂酸锌、顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠按照质量配比混合,充分搅拌均匀并研磨至8500目的细粉,得到混合粉末。

将混合粉末与水按照1:10的质量比混合,启动搅拌,在1900rpm转速下搅拌1h;静置2h,得到改性液。

所述金银花提取物、三氧化二铁、硬脂酸锌、顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠的质量配比为4:1:0.2:1。

(4)制得功能性改性粉体

将超细活性炭粉加入到改性液中,得到混合液;将上述混合液在1500rpm转速下搅拌20min;然后对混合液进行超声处理,超声频率23万赫兹,超声温度为86℃,超声时间为7min,超声处理后抽滤,保留滤渣;然后将滤渣在123℃下烘干至含水量10%,得到功能性改性粉体。

所述超细活性炭粉与改性液的质量比为1:5。

步骤2、功能性皮层母粒制备

将pe切片与功能性改性粉体混合,混合均匀后依次加入氧化铝和邻苯二甲酸二异辛酯,混合均匀后得到皮层混合料;再将皮层混合料经熔融混炼;熔融温度169℃,熔融混炼30min;然后经挤出、水冷、切粒、干燥后,制得功能性皮层母粒。

所述pe切片:功能性改性粉体:氧化铝:邻苯二甲酸二异辛酯的质量配比为11:1.2:1.9:2.8。

步骤3、熔融纺丝

将功能性皮层母粒与pp切片按照1:2.5的质量比混合,将混合后的物料

进行压实塑化、螺杆熔融,然后过滤、输出纺丝并冷却;

所述螺杆熔融:熔体的熔融指数为11,螺杆转速为245转/分钟,螺杆温度保持在260℃;得到es纤维。

本实施例制备的金银花es纤维中金银花活性成分的分散均匀度显著提高,具有明显的抗菌、抗病毒以及吸湿效果,经试验,将金银花es纤维充分吸水后再进行离心脱水,反复10次,金银花es纤维的吸水率仍达到15%;另外,制备的金银花es纤维对大肠杆菌的抗菌率达到96.5%,对金黄色葡萄球菌的抗菌率达到97%以及对白色念珠菌的抗菌率达到98.5%,对犬小孢子菌的抑菌率达到89.5%。所述金银花es纤维无肉眼可见的炭化斑点。所述金银花es纤维在经过1000次的洗涤后,仍然可以保持较高抗菌率,对大肠杆菌的抗菌率达到96%,对金黄色葡萄球菌的抗菌率达到96.5%以及对白色念珠菌的抗菌率达到97%,对犬小孢子菌的抑菌率达到88%。所述金银花es纤维热收缩率小,经过100℃高温热处理2h,金银花es纤维热收缩率为1.1%。

实施例2一种金银花es纤维及其制备方法

一种金银花es纤维的制备方法,包括以下步骤:

步骤1、功能性改性粉体制备

(1)原料选择

采用的原料包括金银花提取物、三氧化二铁、硬脂酸锌、顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠、超细活性炭粉。

所述的金银花提取物:金银花绿原酸含量98%,粒度80目;

所述的顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠:固含量55%;

所述的超细活性炭粉:为果壳活性炭粉,细度10000目,水分含量4-5%,碘值700-800。

(2)预处理

将金银花提取物进行如下预处理:将金银花提取物置于89℃条件下进行热处理1h;然后降温至20℃,降温后倒入微波处理器,进行微波处理,频率为110ghz,处理时间为30min,得到预处理的金银花提取物。

(3)改性液制备

将经过预处理的金银花提取物与三氧化二铁、硬脂酸锌、顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠按照质量配比混合,充分搅拌均匀并研磨至8000目的细粉,得到混合粉末。

将混合粉末与水按照1:10的质量比混合,启动搅拌,在1800rpm转速下搅拌1h;静置2h,得到改性液。

所述金银花提取物、三氧化二铁、硬脂酸锌、顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠的质量配比为4:1.5:0.2:1。

(4)制得功能性改性粉体

将超细活性炭粉加入到改性液中,得到混合液;将上述混合液在1500rpm转速下搅拌30min;然后对混合液进行超声处理,超声频率20万赫兹,超声温度为85℃,超声时间为5min,超声处理后抽滤,保留滤渣;然后将滤渣在120℃下烘干至含水量9%,得到功能性改性粉体。

所述超细活性炭粉与改性液的质量比为1:5.5。

步骤2、功能性皮层母粒制备

将pe切片与功能性改性粉体混合,混合均匀后依次加入氧化铝和邻苯二甲酸二异辛酯,混合均匀后得到皮层混合料;再将皮层混合料经熔融混炼;熔融温度172℃,熔融混炼35min;然后经挤出、水冷、切粒、干燥后,制得功能性皮层母粒。

所述pe切片:功能性改性粉体:氧化铝:邻苯二甲酸二异辛酯的质量配比为13:1:1.7:2.8。

步骤3、熔融纺丝

将功能性皮层母粒与pp切片按照1:2.8的质量比混合,将混合后的物料

进行压实塑化、螺杆熔融,然后过滤、输出纺丝并冷却;

所述螺杆熔融:熔体的熔融指数为11,螺杆转速为250转/分钟,螺杆温度保持在258℃;得到es纤维。

本实施例制备的金银花es纤维中金银花活性成分的分散均匀度显著提高,具有明显的抗菌、抗病毒以及吸湿效果,经试验,将金银花es纤维充分吸水后再进行离心脱水,反复10次,金银花es纤维的吸水率仍达到14%;另外,制备的金银花es纤维对大肠杆菌的抗菌率达到96.6%,对金黄色葡萄球菌的抗菌率达到96.8%以及对白色念珠菌的抗菌率达到98.0%,对犬小孢子菌的抑菌率达到88.5%。所述金银花es纤维在经过1000次的洗涤后,仍然可以保持较高抗菌率,对大肠杆菌的抗菌率达到96.0%,对金黄色葡萄球菌的抗菌率达到95.8%以及对白色念珠菌的抗菌率达到96.5%,对犬小孢子菌的抑菌率达到86.5%。所述金银花es纤维热收缩率小,经过100℃高温热处理2h,金银花es纤维热收缩率为1.3%。

实施例3一种金银花es纤维及其制备方法

一种金银花es纤维的制备方法,包括以下步骤:

步骤1、功能性改性粉体制备

(1)原料选择

采用的原料包括金银花提取物、三氧化二铁、硬脂酸锌、顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠、超细活性炭粉。

所述的金银花提取物:金银花绿原酸含量98%,粒度80目;

所述的顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠:固含量55%;

所述的超细活性炭粉:为果壳活性炭粉,细度10000目,水分含量4-5%,碘值700-800。

(2)预处理

将金银花提取物进行如下预处理:将金银花提取物置于96℃条件下进行热处理1.5h;然后降温至25℃,降温后倒入微波处理器,进行微波处理,频率为150ghz,处理时间为40min,得到预处理的金银花提取物。

(3)改性液制备

将经过预处理的金银花提取物与三氧化二铁、硬脂酸锌、顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠按照质量配比混合,充分搅拌均匀并研磨至9000目的细粉,得到混合粉末。

将混合粉末与水按照1:10的质量比混合,启动搅拌,在2000rpm转速下搅拌1.5h;静置2.5h,得到改性液。

所述金银花提取物、三氧化二铁、硬脂酸锌、顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠的质量配比为5:1.5:0.5:1。

(4)制得功能性改性粉体

将超细活性炭粉加入到改性液中,得到混合液;将上述混合液在1600rpm转速下搅拌30min;然后对混合液进行超声处理,超声频率25万赫兹,超声温度为88℃,超声时间为8min,超声处理后抽滤,保留滤渣;然后将滤渣在125℃下烘干至含水量11%,得到功能性改性粉体。

所述超细活性炭粉与改性液的质量比为1:5.3。

步骤2、功能性皮层母粒制备

将pe切片与功能性改性粉体混合,混合均匀后依次加入氧化铝和邻苯二甲酸二异辛酯,混合均匀后得到皮层混合料;再将皮层混合料经熔融混炼;熔融温度172℃,熔融混炼35min;然后经挤出、水冷、切粒、干燥后,制得功能性皮层母粒。

所述pe切片:功能性改性粉体:氧化铝:邻苯二甲酸二异辛酯的质量配比为13:1.5:2:3。

步骤3、熔融纺丝

将功能性皮层母粒与pp切片按照1:3的质量比混合,将混合后的物料

进行压实塑化、螺杆熔融,然后过滤、输出纺丝并冷却;

所述螺杆熔融:熔体的熔融指数为13,螺杆转速为250转/分钟,螺杆温度保持在262℃;得到es纤维。

本实施例制备的金银花es纤维中金银花活性成分的分散均匀度显著提高,具有明显的抗菌、抗病毒以及吸湿效果,经试验,将金银花es纤维充分吸水后再进行离心脱水,反复10次,金银花es纤维的吸水率仍达到14%;另外,制备的金银花es纤维对大肠杆菌的抗菌率达到96.8%,对金黄色葡萄球菌的抗菌率达到96.8%以及对白色念珠菌的抗菌率达到97.5%,对犬小孢子菌的抑菌率达到89.0%。所述金银花es纤维无肉眼可见的炭化斑点。所述金银花es纤维在经过1000次的洗涤后,仍然可以保持较高抗菌率,对大肠杆菌的抗菌率达到95.5%,对金黄色葡萄球菌的抗菌率达到95.5%以及对白色念珠菌的抗菌率达到96%,对犬小孢子菌的抑菌率达到86%。所述金银花es纤维热收缩率小,经过100℃高温热处理2h,金银花es纤维热收缩率为1.0%。

最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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