一种防蚊防螨功能纤维及其制备方法与流程

文档序号:21093012发布日期:2020-06-12 17:21阅读:213来源:国知局

本发明属于功能纤维技术领域,具体涉及一种防蚊防螨功能纤维及其制备方法。



背景技术:

现代气候的温室效应增强加上环境卫生的恶化,为一些有害蚊虫等提供了有利的生存环境。蚊子是一种古老的昆虫,它可以大量繁殖,且雌蚊必须不停地吸血叮咬才能满足繁殖的营养需要,而各种病原体和及传染病就会随着蚊子的叮咬在人类及动物中进行传播,故令人深恶痛绝。现代住宅结构愈加趋向于封闭性单元房加上家庭空调设备的普及,为各种微小生物特别是螨虫的生长繁殖提供了良好的条件。而螨虫的排泄物等是人类的致敏原,螨虫的存在严重影响着人们的居室环境和身心健康,故除螨防螨方面也有着巨大的市场需求。

目前的防蚊、防螨产品,多为实时使用、防治效果较短,许多还含有各种合成化学物质,对人体健康也有一定损害,在市场上还鲜见由纯生物质原料制成、能长效驱蚊防螨、可降解的功能纤维或纺织品。

聚乳酸纤维是以玉米、小麦、甜菜等含淀粉的农产品为原料,经发酵生成乳酸后,再经缩聚和熔融纺丝制成,它是一种原料可种植、易种植,废弃物在自然界中可自然降解的合成纤维。因此,如能将聚乳酸纤维和生物质防蚊防螨成分相结合,即可解决上述问题。



技术实现要素:

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述的技术缺陷,提出了本发明。

因此,作为本发明其中一个方面,本发明克服现有技术中存在的不足,提供一种防蚊防螨功能纤维及其制备方法。

为解决上述技术问题,本发明提供了如下技术方案:一种防蚊防螨功能纤维,其包括:所述防蚊防螨功能纤维通过聚乳酸纺丝液、防蚊防螨微胶囊、生物质活性颗粒、分散剂共混纺丝而得,各成分的质量比为150:4.5~12.5:2~5.5:0.5~1.5。

作为本发明所述的防蚊防螨功能纤维的优选方案,其中:所述的防蚊防螨微胶囊为具有使用包括桉叶油、茶树油、薰衣草油、薄荷精油、柠檬精油、姜油中的任两种或两种以上的组合物制备的芯材,所述的生物质活性颗粒包括活性竹炭颗粒、天然乳胶颗粒、青蒿全草颗粒中的任两种或两种以上的组合物。

作为本发明所述的防蚊防螨功能纤维的优选方案,其中:所述的生物质活性颗粒由相应原料通过药物粉碎机粉碎得到,其粒径范围为8~18μm,平均粒径为10μm。

作为本发明所述的防蚊防螨功能纤维的优选方案,其中:所述的防蚊防螨微胶囊的制备方法为,以质量分数计,在室温下将2~6份生物质防蚊防螨芯材缓慢加入到3~7份熔融的生物质壁材中,使用高速搅拌机在5600~6400rpm下搅拌12~18min,得到微胶囊前期混合物;准备90~100份的乙醇,在室温下将所得微胶囊前期混合物缓慢加入到乙醇中,并加入0.5~2份的油酸,在加入的同时使用高速搅拌机在1600~2000rpm下不断搅拌15~25min后,得到防蚊防螨微胶囊的乙醇悬浮液;将防蚊防螨微胶囊的乙醇悬浮液通过1~5μm孔径的滤纸进行抽滤,泵压为0.015~0.035mpa,所得滤渣即为4.5~12.5份的防蚊防螨微胶囊,其粒径范围为8~15μm,平均粒径为10μm。

作为本发明所述的防蚊防螨功能纤维的优选方案,其中:所述的生物质防蚊防螨芯材为桉叶油、茶树油、薰衣草油、薄荷精油、柠檬精油、姜油中的任两种或两种以上的组合物。

作为本发明所述的防蚊防螨功能纤维的优选方案,其中:所述的生物质壁材为氧化糊精、麦芽糊精、β-环糊精中的任一种或两种及其以上的组合物,其熔点范围为238~265℃。

作为本发明所述的防蚊防螨功能纤维的优选方案,其中:所述的聚乳酸纺丝液为熔融的左旋聚乳酸,其分子量范围为35万~50万,熔点范围为175~180℃;所述的分散剂为纳米氧化铝、超细二氧化硅中的任一种或两种的组合物;所述的分散剂的粒径范围为150~550nm,平均粒径为200nm。

作为本发明所述的防蚊防螨功能纤维的优选方案,其中:对蚊子驱避率为98.6%,对螨虫驱避率为99.8%。

作为本发明其中一个方面,本发明克服现有技术中存在的不足,提供一种防蚊防螨功能纤维的制备方法,其特征在于:包括,以质量分数计,将150份聚乳酸纺丝液、4.5~12.5份防蚊防螨微胶囊、2~5.5份生物质活性颗粒、0.5~1.5份分散剂在185~190℃下混合,并以550~650rpm的速度搅拌,得到防蚊防螨功能纤维纺丝液;在氮气保护下将防蚊防螨功能纤维纺丝液通过螺杆挤压机喷丝冷却得到初生纤维,并以一定速度进行卷绕,然后将初生纤维在160℃的热板上双向拉伸进行拉伸热定型,即得即得防蚊防螨功能纤维。

本发明的有益效果:

1、本发明的防蚊防螨功能纤维全部采用天然环保原料,原料易得而对人体无害,制备过程无须有机溶剂,使用后的功能纤维也可被生物降解,做到了生产、使用、回收的全过程绿色环保。另外,本发明的防蚊防螨功能纤维的驱蚊防螨功能极长效,且有优异的耐水洗性能,水洗500次后的防蚊防螨性能下降不到20%。

2、本发明的防蚊防螨功能纤维,其纺丝液中通过生物质壁材包覆生物质防蚊防螨芯材构成微胶囊,使得有效成分能得以缓慢释放,延长了驱蚊防螨时效。在此基础上添加了纳米级的生物质活性颗粒和矿物分散剂,不仅使各成分在熔融聚乳酸中的分散更加均一稳定,还令人意外地强化了整体的防蚊防螨效果,并使该效果保持时间长达五年。这可能是因为尽管防蚊防螨微胶囊嵌于聚乳酸纤维中,还是有部分暴露于纤维外部,释放速度偏快;而生物质活性颗粒和矿物分散剂则可以填补暴露在纤维外的微胶囊的缺陷处,使得防蚊防螨微胶囊得以缓慢发挥作用,这也说明了各成分之间的协同效应。

3、本发明的防蚊防螨功能纤维,还令人意外地具有一定的释放远红外功能,这可能是矿物分散剂与生物质活性颗粒的复合协同作用所赋予的,这也进一步提高了防蚊防螨功能纤维的附加价值,使其更具应用前景。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合具体实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次,此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例,也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

测试方法

防蚊防螨性能测试:按照gb/t30126-2013《功能纤维-防蚊性能的检测和评价》中的“驱避法”进行驱避率测试;按照gb/t24259-2009《功能纤维-防螨性能的评价》中的“驱避法”进行驱避率测试。

远红外发射性能测试:使用盛科blc50半球发射率测试仪对防蚊防螨功能纤维进行测试。

本发明使用的精油购买自江西省吉安市华天宝中草药生物制品厂,食品级。

实施例1

以质量分数计,在室温下将1.5份桉叶油、1.25份薄荷精油、1.25份姜油缓慢加入到熔融的2份麦芽糊精和3份β-环糊精中,使用高速搅拌机在6000rpm下搅拌15min,得到微胶囊前期混合物;

准备95份的乙醇,在室温下将所得微胶囊前期混合物缓慢加入到乙醇中,并加入1.5份的油酸,在加入的同时使用高速搅拌机在1800rpm下不断搅拌20min后,得到防蚊防螨微胶囊的乙醇悬浮液;

将防蚊防螨微胶囊的乙醇悬浮液通过1~5μm孔径的滤纸进行抽滤,泵压为0.015~0.035mpa,所得滤渣即为8.5份的防蚊防螨微胶囊。

以质量分数计,将150份聚乳酸纺丝液、8.5份防蚊防螨微胶囊、1.5份天然乳胶颗粒、2.25份青蒿全草颗粒、0.3份纳米氧化铝、0.7份超细二氧化硅在185~190℃下混合,并以600rpm的速度搅拌,得到防蚊防螨功能纤维纺丝液;

在氮气保护下将防蚊防螨功能纤维纺丝液通过螺杆挤压机喷丝冷却得到初生纤维,并以一定速度进行卷绕,然后将初生纤维在160℃的热板上双向拉伸进行拉伸热定型,即得防蚊防螨功能纤维。

测试结果:所得功能纤维对蚊子驱避率为98.6%,对螨虫驱避率为99.8%;远红外发射率在92%以上;六个月(期间水洗50次)后对蚊子驱避率为98.3%,对螨虫驱避率为99.3%;一年(期间水洗100次)后对蚊子驱避率为97.5%,对螨虫驱避率为98.4%;三年(期间水洗300次)后对蚊子驱避率为94.6%,对螨虫驱避率为95.3%。

对照例1

以质量分数计,在室温下将1.5份桉叶油、1.25份薄荷精油、1.25份姜油缓慢加入到熔融的2份麦芽糊精和3份β-环糊精中,使用高速搅拌机在6000rpm下搅拌15min,得到微胶囊前期混合物;

准备95份的乙醇,在室温下将所得微胶囊前期混合物缓慢加入到乙醇中,并加入1.5份的油酸,在加入的同时使用高速搅拌机在1800rpm下不断搅拌20min后,得到防蚊防螨微胶囊的乙醇悬浮液;

将防蚊防螨微胶囊的乙醇悬浮液通过10~25μm孔径的滤纸进行抽滤,泵压为0.015~0.035mpa,所得滤渣即为7.5份的防蚊防螨微胶囊(与实施例1相比,抽滤时所用滤纸的孔径变大)。

以质量分数计,将150份聚乳酸纺丝液、7.5份防蚊防螨微胶囊、1.5份天然乳胶颗粒、2.25份青蒿全草颗粒、0.3份纳米氧化铝、0.7份超细二氧化硅在185~190℃下混合,并以600rpm的速度搅拌,得到防蚊防螨功能纤维纺丝液;

在氮气保护下将防蚊防螨功能纤维纺丝液通过螺杆挤压机喷丝冷却得到初生纤维,并以一定速度进行卷绕,然后将初生纤维在160℃的热板上双向拉伸进行拉伸热定型,即得防蚊防螨功能纤维。

测试结果:所得功能纤维对蚊子驱避率为95.3%,对螨虫驱避率为96.7%;远红外发射率在85%以上;六个月(期间水洗50次)后对蚊子驱避率为94.3%,对螨虫驱避率为95.5%;一年(期间水洗100次)后对蚊子驱避率为92.8%,对螨虫驱避率为93.1%;三年(期间水洗300次)后对蚊子驱避率为79.6%,对螨虫驱避率为80.4%,各性能相比实施例1均有明显下降。

对照例2

以质量分数计,在室温下将1.5份玫瑰精油、1.25份薄荷精油、1.25份姜油缓慢加入到熔融的2份麦芽糊精和3份β-环糊精中,使用高速搅拌机在6000rpm下搅拌15min,得到微胶囊前期混合物(与实施例1相比将桉叶油替换为玫瑰精油);

准备95份的乙醇,在室温下将所得微胶囊前期混合物缓慢加入到乙醇中,并加入1.5份的油酸,在加入的同时使用高速搅拌机在1800rpm下不断搅拌20min后,得到防蚊防螨微胶囊的乙醇悬浮液;

将防蚊防螨微胶囊的乙醇悬浮液通过1~5μm孔径的滤纸进行抽滤,泵压为0.015~0.035mpa,所得滤渣即为8.5份的防蚊防螨微胶囊。

以质量分数计,将150份聚乳酸纺丝液、8.5份防蚊防螨微胶囊、1.5份天然乳胶颗粒、2.25份青蒿全草颗粒、0.3份纳米氧化铝、0.7份超细二氧化硅在185~190℃下混合,并以600rpm的速度搅拌,得到防蚊防螨功能纤维纺丝液;

在氮气保护下将防蚊防螨功能纤维纺丝液通过螺杆挤压机喷丝冷却得到初生纤维,并以一定速度进行卷绕,然后将初生纤维在160℃的热板上双向拉伸进行拉伸热定型,即得防蚊防螨功能纤维。

测试结果:所得功能纤维对蚊子驱避率为92.2%,对螨虫驱避率为93.0%;远红外发射率在78%以上;六个月(期间水洗50次)后对蚊子驱避率为91.6%,对螨虫驱避率为92.5%;一年(期间水洗100次)后对蚊子驱避率为88.4%,对螨虫驱避率为89.7%;三年(期间水洗300次)后对蚊子驱避率为82.1%,对螨虫驱避率为83.8%,与实施例1相比各性能明显下降。

对照例3

以质量分数计,在室温下将1.5份桉叶油、1.25份薄荷精油、1.25份姜油缓慢加入到熔融的2份麦芽糊精和3份β-环糊精中,使用高速搅拌机在6000rpm下搅拌15min,得到微胶囊前期混合物;

准备95份的乙醇,在室温下将所得微胶囊前期混合物缓慢加入到乙醇中,并加入1.5份的油酸,在加入的同时使用高速搅拌机在1800rpm下不断搅拌20min后,得到防蚊防螨微胶囊的乙醇悬浮液;

将防蚊防螨微胶囊的乙醇悬浮液通过1~5μm孔径的滤纸进行抽滤,泵压为0.015~0.035mpa,所得滤渣即为8.5份的防蚊防螨微胶囊。

以质量分数计,将150份聚乳酸纺丝液、8.5份防蚊防螨微胶囊、1.5份天然乳胶颗粒、2.25份玉米秸秆颗粒、0.3份纳米氧化铝、0.7份超细二氧化硅在185~190℃下混合,并以600rpm的速度搅拌,得到防蚊防螨功能纤维纺丝液(与实施例1相比将青蒿全草颗粒替换为玉米秸秆颗粒);

在氮气保护下将防蚊防螨功能纤维纺丝液通过螺杆挤压机喷丝冷却得到初生纤维,并以一定速度进行卷绕,然后将初生纤维在160℃的热板上双向拉伸进行拉伸热定型,即得防蚊防螨功能纤维。

测试结果:所得功能纤维对蚊子驱避率为98.2%,对螨虫驱避率为98.7%;远红外发射率仅有75%;六个月(期间水洗50次)后对蚊子驱避率为97.3%,对螨虫驱避率为97.9%;一年(期间水洗100次)后对蚊子驱避率为93.5%,对螨虫驱避率为94.4%;三年(期间水洗300次)后对蚊子驱避率为81.2%,对螨虫驱避率为82.0%,与实施例1相比远红外释放性能和防蚊防螨耐水洗、持续性能显著下降。

对照例4

以质量分数计,在室温下将1.5份桉叶油、1.25份薄荷精油、1.25份姜油缓慢加入到熔融的2份麦芽糊精和3份β-环糊精中,使用高速搅拌机在6000rpm下搅拌15min,得到微胶囊前期混合物;

准备95份的乙醇,在室温下将所得微胶囊前期混合物缓慢加入到乙醇中,并加入1.5份的油酸,在加入的同时使用高速搅拌机在1800rpm下不断搅拌20min后,得到防蚊防螨微胶囊的乙醇悬浮液;

将防蚊防螨微胶囊的乙醇悬浮液通过1~5μm孔径的滤纸进行抽滤,泵压为0.015~0.035mpa,所得滤渣即为8.5份的防蚊防螨微胶囊。

以质量分数计,将150份聚乳酸纺丝液、8.5份防蚊防螨微胶囊、1.5份天然乳胶颗粒、2.25份青蒿全草颗粒在185~190℃下混合,并以600rpm的速度搅拌,得到防蚊防螨功能纤维纺丝液(与实施例1相比不加分散剂);

在氮气保护下将防蚊防螨功能纤维纺丝液通过螺杆挤压机喷丝冷却得到初生纤维,并以一定速度进行卷绕,然后将初生纤维在160℃的热板上双向拉伸进行拉伸热定型,即得防蚊防螨功能纤维。

测试结果:所得功能纤维对蚊子驱避率为98.1%,对螨虫驱避率为98.6%;远红外发射率仅有68%;六个月(期间水洗50次)后对蚊子驱避率为95.8%,对螨虫驱避率为96.5%;一年(期间水洗100次)后对蚊子驱避率为90.4%,对螨虫驱避率为90.9%;三年(期间水洗300次)后对蚊子驱避率为77.6%,对螨虫驱避率为78.3%,与实施例1相比远红外释放性能和防蚊防螨耐水洗、持续性能显著下降。

对照例5

以质量分数计,在室温下将1.5份桉叶油、1.25份薄荷精油、1.25份姜油缓慢加入到熔融的2份麦芽糊精和3份β-环糊精中,使用高速搅拌机在6000rpm下搅拌15min,得到微胶囊前期混合物;

准备95份的乙醇,在室温下将所得微胶囊前期混合物缓慢加入到乙醇中,并加入1.5份的油酸,在加入的同时使用高速搅拌机在1800rpm下不断搅拌20min后,得到防蚊防螨微胶囊的乙醇悬浮液;

将防蚊防螨微胶囊的乙醇悬浮液通过1~5μm孔径的滤纸进行抽滤,泵压为0.015~0.035mpa,所得滤渣即为8.5份的防蚊防螨微胶囊。

以质量分数计,将150份聚乳酸纺丝液、15份防蚊防螨微胶囊、0.5份天然乳胶颗粒、0.75份青蒿全草颗粒、0.6份纳米氧化铝、1.4份超细二氧化硅在185~190℃下混合,并以600rpm的速度搅拌,得到防蚊防螨功能纤维纺丝液(与实施例1相比,各类成分的配比不同,防蚊防螨微胶囊、分散剂增多,生物质活性颗粒减少);

在氮气保护下将防蚊防螨功能纤维纺丝液通过螺杆挤压机喷丝冷却得到初生纤维,并以一定速度进行卷绕,然后将初生纤维在160℃的热板上双向拉伸进行拉伸热定型,即得防蚊防螨功能纤维。

测试结果:所得功能纤维对蚊子驱避率为95.2%,对螨虫驱避率为96.5%;远红外发射率为84%;六个月(期间水洗50次)后对蚊子驱避率为91.1%,对螨虫驱避率为92.3%;一年(期间水洗100次)后对蚊子驱避率为85.6%,对螨虫驱避率为86.9%;三年(期间水洗300次)后对蚊子驱避率为64.7%,对螨虫驱避率为66.0%,与实施例1相比远红外释放性能和防蚊防螨耐水洗、持续性能显著下降。

对照例6

以质量分数计,在室温下将4份薄荷精油缓慢加入到熔融的2份麦芽糊精和3份β-环糊精中,使用高速搅拌机在6000rpm下搅拌15min,得到微胶囊前期混合物(与实施例1相比生物质防蚊防螨芯材只用薄荷精油);

准备95份的乙醇,在室温下将所得微胶囊前期混合物缓慢加入到乙醇中,并加入1.5份的油酸,在加入的同时使用高速搅拌机在1800rpm下不断搅拌20min后,得到防蚊防螨微胶囊的乙醇悬浮液;

将防蚊防螨微胶囊的乙醇悬浮液通过1~5μm孔径的滤纸进行抽滤,泵压为0.015~0.035mpa,所得滤渣即为8.5份的防蚊防螨微胶囊。

以质量分数计,将150份聚乳酸纺丝液、8.5份防蚊防螨微胶囊、1.5份天然乳胶颗粒、2.25份青蒿全草颗粒、0.3份纳米氧化铝、0.7份超细二氧化硅在185~190℃下混合,并以600rpm的速度搅拌,得到防蚊防螨功能纤维纺丝液;

在氮气保护下将防蚊防螨功能纤维纺丝液通过螺杆挤压机喷丝冷却得到初生纤维,并以一定速度进行卷绕,然后将初生纤维在160℃的热板上双向拉伸进行拉伸热定型,即得防蚊防螨功能纤维。

测试结果:所得功能纤维对蚊子驱避率为91.3%,对螨虫驱避率为92.5%;远红外发射率为82%;六个月(期间水洗50次)后对蚊子驱避率为90.1%,对螨虫驱避率为91.4%;一年(期间水洗100次)后对蚊子驱避率为88.7%,对螨虫驱避率为89.6%;三年(期间水洗300次)后对蚊子驱避率为83.9%,对螨虫驱避率为84.8%。与实施例1相比各性能显著下降。

对照例7

以质量分数计,在室温下将1.5份桉叶油、1.25份薄荷精油、1.25份姜油缓慢加入到熔融的2份麦芽糊精和3份β-环糊精中,使用高速搅拌机在6000rpm下搅拌15min,得到微胶囊前期混合物;

准备95份的乙醇,在室温下将所得微胶囊前期混合物缓慢加入到乙醇中,并加入1.5份的油酸,在加入的同时使用高速搅拌机在1800rpm下不断搅拌20min后,得到防蚊防螨微胶囊的乙醇悬浮液;

将防蚊防螨微胶囊的乙醇悬浮液通过1~5μm孔径的滤纸进行抽滤,泵压为0.015~0.035mpa,所得滤渣即为8.5份的防蚊防螨微胶囊。

以质量分数计,将150份聚乳酸纺丝液、8.5份防蚊防螨微胶囊、1.5份天然乳胶颗粒、2.25份青蒿全草颗粒、0.3份纳米氧化铝、0.7份超细二氧化硅在185~190℃下混合,并以600rpm的速度搅拌,得到防蚊防螨功能纤维纺丝液(与实施例1不同,聚乳酸的分子量为8万~15万);

在氮气保护下将防蚊防螨功能纤维纺丝液通过螺杆挤压机喷丝冷却得到初生纤维,并以一定速度进行卷绕,然后将初生纤维在160℃的热板上双向拉伸进行拉伸热定型,即得防蚊防螨功能纤维。

测试结果:所得功能纤维对蚊子驱避率为95.7%,对螨虫驱避率为96.8%;远红外发射率为86%;六个月(期间水洗50次)后对蚊子驱避率为93.2%,对螨虫驱避率为94.3%;一年(期间水洗100次)后对蚊子驱避率为91.4%,对螨虫驱避率为92.1%;三年(期间水洗300次)后对蚊子驱避率为83.5%,对螨虫驱避率为84.9%,与实施例1相比防蚊防螨耐水洗、持续性能显著下降,且成纤强度较低。

对照例8

以质量分数计,在室温下将1.5份桉叶油、1.25份薄荷精油、1.25份姜油缓慢加入到熔融的5份甲壳素中,使用高速搅拌机在6000rpm下搅拌15min,得到微胶囊前期混合物(与实施例1不同,生物质壁材只用甲壳素);

准备95份的乙醇,在室温下将所得微胶囊前期混合物缓慢加入到乙醇中,并加入1.5份的油酸,在加入的同时使用高速搅拌机在1800rpm下不断搅拌20min后,得到防蚊防螨微胶囊的乙醇悬浮液;

将防蚊防螨微胶囊的乙醇悬浮液通过1~5μm孔径的滤纸进行抽滤,泵压为0.015~0.035mpa,所得滤渣即为8.5份的防蚊防螨微胶囊。

以质量分数计,将150份聚乳酸纺丝液、8.5份防蚊防螨微胶囊、1.5份天然乳胶颗粒、2.25份青蒿全草颗粒、0.3份纳米氧化铝、0.7份超细二氧化硅在185~190℃下混合,并以600rpm的速度搅拌,得到防蚊防螨功能纤维纺丝液;

在氮气保护下将防蚊防螨功能纤维纺丝液通过螺杆挤压机喷丝冷却得到初生纤维,并以一定速度进行卷绕,然后将初生纤维在160℃的热板上双向拉伸进行拉伸热定型,即得防蚊防螨功能纤维。

测试结果:所得功能纤维对蚊子驱避率为91.4%,对螨虫驱避率为92.6%;远红外发射率为78%;六个月(期间水洗50次)后对蚊子驱避率为89.7%,对螨虫驱避率为90.2%;一年(期间水洗100次)后对蚊子驱避率为86.8%,对螨虫驱避率为87.4%;三年(期间水洗300次)后对蚊子驱避率为80.5%,对螨虫驱避率为81.1%,与实施例1相比各性能显著下降。

对照例9

以质量分数计,在室温下将1.5份桉叶油、1.25份薄荷精油、1.25份姜油缓慢加入到熔融的2份麦芽糊精和3份β-环糊精中,使用高速搅拌机在6000rpm下搅拌15min,得到微胶囊前期混合物;

准备95份的乙醇,在室温下将所得微胶囊前期混合物缓慢加入到乙醇中,并加入1.5份的油酸,在加入的同时使用高速搅拌机在1800rpm下不断搅拌20min后,得到防蚊防螨微胶囊的乙醇悬浮液;

将防蚊防螨微胶囊的乙醇悬浮液通过1~5μm孔径的滤纸进行抽滤,泵压为0.015~0.035mpa,所得滤渣即为8.5份的防蚊防螨微胶囊。

以质量分数计,将150份聚乳酸纺丝液、8.5份防蚊防螨微胶囊、3.75份天然乳胶颗粒、0.3份纳米氧化铝、0.7份超细二氧化硅在185~190℃下混合,并以600rpm的速度搅拌,得到防蚊防螨功能纤维纺丝液(与实施例1相比,生物质活性颗粒只用天然乳胶颗粒);

在氮气保护下将防蚊防螨功能纤维纺丝液通过螺杆挤压机喷丝冷却得到初生纤维,并以一定速度进行卷绕,然后将初生纤维在160℃的热板上双向拉伸进行拉伸热定型,即得防蚊防螨功能纤维。

测试结果:所得功能纤维对蚊子驱避率为93.3%,对螨虫驱避率为94.4%;远红外发射率为83%;六个月(期间水洗50次)后对蚊子驱避率为92.5%,对螨虫驱避率为93.8%;一年(期间水洗100次)后对蚊子驱避率为91.6%,对螨虫驱避率为92.9%;三年(期间水洗300次)后对蚊子驱避率为87.2%,对螨虫驱避率为88.3%,与实施例1相比各性能均有所下降。

对照例10

以质量分数计,在室温下将1.5份桉叶油、1.25份薄荷精油、1.25份姜油缓慢加入到熔融的2份麦芽糊精和3份β-环糊精中,使用高速搅拌机在6000rpm下搅拌15min,得到微胶囊前期混合物;

准备95份的乙醇,在室温下将所得微胶囊前期混合物缓慢加入到乙醇中,并加入1.5份的油酸,在加入的同时使用高速搅拌机在1800rpm下不断搅拌20min后,得到防蚊防螨微胶囊的乙醇悬浮液;

将防蚊防螨微胶囊的乙醇悬浮液通过1~5μm孔径的滤纸进行抽滤,泵压为0.015~0.035mpa,所得滤渣即为8.5份的防蚊防螨微胶囊。

以质量分数计,将150份聚乳酸纺丝液、8.5份防蚊防螨微胶囊、1.5份天然乳胶颗粒、2.25份青蒿全草颗粒、0.3份纳米氧化铝、0.7份超细二氧化硅在185~190℃下混合,并以600rpm的速度搅拌,得到防蚊防螨功能纤维纺丝液(与实施例1不同,生物质活性颗粒的平均粒径为50μm);

在氮气保护下将防蚊防螨功能纤维纺丝液通过螺杆挤压机喷丝冷却得到初生纤维,并以一定速度进行卷绕,然后将初生纤维在160℃的热板上双向拉伸进行拉伸热定型,即得防蚊防螨功能纤维。

测试结果:所得功能纤维对蚊子驱避率为91.2%,对螨虫驱避率为92.1%;远红外发射率为79%;六个月(期间水洗50次)后对蚊子驱避率为89.8%,对螨虫驱避率为90.4%;一年(期间水洗100次)后对蚊子驱避率为88.3%,对螨虫驱避率为88.7%;三年(期间水洗300次)后对蚊子驱避率为81.6%,对螨虫驱避率为82.0%,与实施例1相比各性能显著下降。

对照例11

以质量分数计,在室温下将1.5份桉叶油、1.25份薄荷精油、1.25份姜油缓慢加入到熔融的2份麦芽糊精和3份β-环糊精中,使用高速搅拌机在6000rpm下搅拌15min,得到微胶囊前期混合物;

准备95份的乙醇,在室温下将所得微胶囊前期混合物缓慢加入到乙醇中,并加入1.5份的油酸,在加入的同时使用高速搅拌机在1800rpm下不断搅拌20min后,得到防蚊防螨微胶囊的乙醇悬浮液;

将防蚊防螨微胶囊的乙醇悬浮液通过1~5μm孔径的滤纸进行抽滤,泵压为0.015~0.035mpa,所得滤渣即为8.5份的防蚊防螨微胶囊。

以质量分数计,将150份聚乳酸纺丝液、8.5份防蚊防螨微胶囊、1.5份天然乳胶颗粒、2.25份青蒿全草颗粒、0.3份纳米氧化铝、0.7份超细二氧化硅在185~190℃下混合,并以600rpm的速度搅拌,得到防蚊防螨功能纤维纺丝液(与实施例1不同,分散剂的平均粒径为10μm);

在氮气保护下将防蚊防螨功能纤维纺丝液通过螺杆挤压机喷丝冷却得到初生纤维,并以一定速度进行卷绕,然后将初生纤维在160℃的热板上双向拉伸进行拉伸热定型,即得防蚊防螨功能纤维。

测试结果:所得功能纤维对蚊子驱避率为93.6%,对螨虫驱避率为94.4%;远红外发射率为83%;六个月(期间水洗50次)后对蚊子驱避率为92.8%,对螨虫驱避率为93.5%;一年(期间水洗100次)后对蚊子驱避率为91.9%,对螨虫驱避率为92.6%;三年(期间水洗300次)后对蚊子驱避率为86.3%,对螨虫驱避率为87.1%,与实施例1相比各性能有所下降。

综上,本发明的防蚊防螨功能纤维全部采用天然环保原料,原料易得而对人体无害,制备过程无须有机溶剂,使用后的功能纤维也可被生物降解,做到了生产、使用、回收的全过程绿色环保。另外,本发明的防蚊防螨功能纤维的驱蚊防螨功能极长效,且有优异的耐水洗性能,水洗500次后的防蚊防螨性能下降不到20%。

本发明的防蚊防螨功能纤维,其纺丝液中通过生物质壁材包覆生物质防蚊防螨芯材构成微胶囊,使得有效成分能得以缓慢释放,延长了驱蚊防螨时效。在此基础上添加了纳米级的生物质活性颗粒和矿物分散剂,不仅使各成分在熔融聚乳酸中的分散更加均一稳定,还令人意外地强化了整体的防蚊防螨效果,并使该效果保持时间长达五年。这可能是因为尽管防蚊防螨微胶囊嵌于聚乳酸纤维中,还是有部分暴露于纤维外部,释放速度偏快;而生物质活性颗粒和矿物分散剂则可以填补暴露在纤维外的微胶囊的缺陷处,使得防蚊防螨微胶囊得以缓慢发挥作用,这也说明了各成分之间的协同效应。

本发明的防蚊防螨功能纤维,还令人意外地具有一定的释放远红外功能,这可能是矿物分散剂与生物质活性颗粒的复合协同作用所赋予的,这也进一步提高了防蚊防螨功能纤维的附加价值,使其更具应用前景。

本发明公开了一种防蚊防螨功能纤维及其制备方法。所述的防蚊防螨功能纤维主要通过聚乳酸纺丝液和防蚊防螨微胶囊共混纺丝而得,其原料均取自生物,来源广泛,制备过程环保简便,对人体无害。由于微胶囊嵌于功能纤维中,有效成分通过微胶囊缓慢释放,加上生物质活性颗粒的固化稳定,使功能纤维的防蚊防螨性能更加长效突出。同时,本发明的防蚊防螨功能纤维的全部成分都可降解,在使用过程中极耐水洗,正常情况可维持防蚊防螨性能长达五年。

应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

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