本发明属于纺织
技术领域：
，具体涉及一种茶多酚、柚皮甙或大黄素改性涤纶短纤及其制备方法。
背景技术：
：涤纶短纤是由聚酯(即聚对苯二甲酸乙二醇酯，简称pet，由pta和meg聚合而成)再纺成丝束切断后得到的纤维。涤纶纤维分子排列规整并且紧密，结晶度和取向度高，但是缺乏可染色的基团，因此，涤纶纤维染色的难度较大，其染色的设备要求较高，三废处理问题较难解决。随着社会的不断发展和人民生活水平的不断提高，人们对于健康的观念也在不断增强。纺织品作为日程生活中人们接触较多的一类材料，其卫生性能也受到越来越多的关注。细菌等微生物的广泛存在使得纺织品在服用、贮存、运输等过程中极易成为细菌滋生的温床。涤纶纤维分子由于其结构对称且排列紧密有序，因此涤纶纤维具有良好的机械性能及化学性能。茶多酚是茶叶中多酚类物质的总称，为白色不定形粉末，易溶于水。绿茶中茶多酚含量较高，占其质量的15％～30％，茶多酚的主要成分为：黄烷酮类，花色素类，黄酮醇类和花白素类和酚酸及缩酚酸类6类化合物。其中以黄烷酮类最为重要，占茶多酚总量的60％～80％，其次是黄酮类，其他酚类物质含量比较少，茶多酚有很强的抗菌作用和抑制氧化酶作用。柚皮甙主要存在于芸香科植物柚果实，葡萄柚、橘、橙的果皮和果肉中，淡黄色粉末或类白色粉末，属于黄酮类化合物。柚皮苷具有抗炎、抗病毒、抗癌、抗突变、抗过敏、抗溃疡、镇痛、降血压活性，能降血胆固醇、减少血栓的形成，改善局部微循环和营养供给，可用于生产防治心脑血管疾病。大黄素是一种橙黄色长针状结晶，在丙酮中结晶为橙色，甲醇中结晶为黄色，大黄素对金黄色葡萄球菌209p、链球菌、白喉杆菌、枯草杆菌、副伤寒杆菌、痢疾杆菌、大肠杆菌、流感杆菌、肺炎球菌、卡他球菌等均有抑制作用；对临床常见厌氧性细菌有较强的抑制作用。目前公开的涤纶短纤不能满足同时具有较好的抗菌性能、机械性能、透气性和吸湿性能。鉴于以上原因，特提出本发明。技术实现要素：为了解决现有技术存在的以上问题，本发明提供了一种茶多酚、柚皮甙或大黄素改性涤纶短纤及其制备方法，本发明制备的涤纶短纤同时具有较好的抑菌性能、机械性能、透气性和吸湿性能。本发明的第一目的，提供了一种茶多酚、柚皮甙或大黄素改性涤纶短纤，所述的改性涤纶短纤包括茶多酚、柚皮甙或大黄素，优选的，茶多酚、柚皮甙或大黄素的质量百分为0.1-5％。进一步的，所述的茶多酚、柚皮甙或大黄素经过改性处理，改性方法如下：将改性物质加入水中搅拌至完全溶解，加入多孔纳米材料，搅拌，得到改性的纳米复合材料，其中，所述的改性物质为茶多酚、柚皮甙或大黄素经过改性处理。本发明中将茶多酚、柚皮甙或大黄素与多孔纳米材料进行改性处理，由于纳米多孔材料具有较大的比表面积，将茶多酚、柚皮甙或大黄素“封装”在多孔材料孔道内，这样在后面制备改性涤纶短纤时不会破坏茶多酚、柚皮甙或大黄素的成分，从而提高改性涤纶的性能。进一步的，所述的改性物质与水的质量比为1:5-10。进一步的，所述的改性物质为柚皮甙时，溶解柚皮甙需要加热至50-80℃。进一步的，所述的改性物质为大黄素时，溶解大黄素需要加入碳酸钠。进一步的，所述的多孔纳米材料为蒙脱土、沸石粉、气凝胶、多孔纳米tio2微球、多孔纳米sio2微球中的一种或多种。进一步的，改性物质与多孔纳米材料的质量比为1:5-10。进一步的，加入多孔纳米材料后搅拌的速度为30-60r/min，搅拌时间为30-120min。本发明的第二目的，提供了一种所述的茶多酚、柚皮甙或大黄素改性涤纶短纤的制备方法，所述的方法包括如下步骤：(1)复合改性剂的制备：将所述的改性的纳米复合材中加入脂溶性溶剂进行研磨，得到复合改性剂；(2)改性涤纶短纤的制备：将pet切片在双螺杆挤出机中熔融混炼，加入所述的复合改性剂混炼，纺丝，得到所述的改性涤纶短纤。进一步的，步骤(1)中脂溶性溶剂为蜡、高级脂肪酸甘油酯或硬脂酸。进一步的，步骤(1)中研磨粒径为8000-10000目。步骤(2)中复合改性剂与pet切片的质量比为1-8:100。与现有技术相比，本发明的有益效果为：(1)本发明中将茶多酚、柚皮甙或大黄素与多孔纳米材料进行改性处理，由于纳米多孔材料具有较大的比表面积，将茶多酚、柚皮甙或大黄素“封装”在多孔材料孔道内，这样在后面制备改性涤纶短纤时不会破坏茶多酚、柚皮甙或大黄素的成分，从而提高涤纶短纤的性能，本发明中由于加入茶多酚、柚皮甙或大黄素提高了涤纶短纤的抗菌性能，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌有较好的抑菌性能，水洗50次，抑菌率仍复合标准；(2)本发明将得到的改性的纳米复合材料加入脂溶性溶剂研磨，可以分散均匀，与pet切片混炼，纺丝，得到改性涤纶短纤，可以提高涤纶短纤的机械性能、抑菌性、透气性和吸湿性。具体实施方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。实施例1本实施例一种茶多酚改性涤纶短纤，茶多酚的质量百分比为0.1％，所述的茶多酚经过如下改性处理：将茶多酚加入水中搅拌至完全溶解，所述的茶多酚与水的质量比为1:5，加入多孔纳米tio2微球，茶多酚与多孔纳米tio2微球质量比为1:5，搅拌，搅拌的速度为30r/min，搅拌时间为120min，得到改性的纳米复合材料。本实施例的茶多酚改性涤纶短纤的制备方法，包括如下步骤：(1)复合改性剂的制备：将所述的改性的纳米复合材中加入适量蜡中进行研磨，研磨粒径为8000目，得到复合改性剂；(2)改性涤纶短纤的制备：将pet切片在双螺杆挤出机中熔融混炼，将所述的复合改性剂注射到双螺杆挤出机中，与pet切片熔体混炼，复合改性剂与pet切片的质量比为1:100，纺丝，得到所述的茶多酚改性纶短纤。实施例2本实施例一种茶多酚改性涤纶短纤，茶多酚的质量百分比为2.5％，所述的茶多酚经过如下改性处理：将茶多酚加入水中搅拌至完全溶解，所述的茶多酚与水的质量比为1:7.5，加入多孔纳米sio2微球，茶多酚与多孔纳米sio2微球质量比为1:7.5，搅拌，搅拌的速度为45r/min，搅拌时间为75min，得到改性的纳米复合材料。本实施例的茶多酚改性涤纶短纤的制备方法，包括如下步骤：(1)复合改性剂的制备：将所述的改性的纳米复合材中加入适量高级脂肪酸甘油酯中进行研磨，研磨粒径为9000目，得到复合改性剂；(2)改性短纤涤纶的制备：将pet切片在双螺杆挤出机中熔融混炼，将所述的复合改性剂注射到双螺杆挤出机中，与pet切片熔体混炼，复合改性剂与pet切片的质量比为4.5:100，纺丝，得到所述的茶多酚改性短纤涤纶。实施例3本实施例的一种茶多酚改性涤纶短纤，茶多酚的质量百分比为5％，所述的茶多酚经过如下改性处理：将茶多酚加入水中搅拌至完全溶解，所述的茶多酚与水的质量比为1:10，加入蒙脱土和多孔纳米sio2微球，茶多酚与蒙脱土和多孔纳米sio2微球总质量比为1:10，蒙脱土和多孔纳米sio2微球质量比为1:1，搅拌，搅拌的速度为60r/min，搅拌时间为30min，得到改性的纳米复合材料。本实施例的茶多酚改性涤纶短纤的制备方法包括如下步骤：(1)复合改性剂的制备：将所述的改性的纳米复合材中加入适量硬脂酸中进行研磨，研磨粒径为10000目，得到复合改性剂；(2)改性涤纶短纤的制备：将pet切片在双螺杆挤出机中熔融混炼，将所述的复合改性剂注射到双螺杆挤出机中，与pet切片熔体混炼，复合改性剂与pet切片的质量比为8:100，纺丝，得到所述的茶多酚改性涤纶短纤。实施例4本实施例的一种柚皮甙改性涤纶短纤，柚皮甙的质量百分比为0.1％，所述的柚皮甙经过如下改性处理：将柚皮甙加入水中搅拌至完全溶解，水加热至50℃，所述的柚皮甙与水的质量比为1:5，加入沸石粉，柚皮甙与沸石粉质量比为1:5，搅拌，搅拌的速度为30r/min，搅拌时间为120min，得到改性的纳米复合材料。本实施例的柚皮甙改性涤纶短纤的制备方法包括如下步骤：(1)复合改性剂的制备：将所述的改性的纳米复合材中加入适量蜡中进行研磨，研磨粒径为8000目，得到复合改性剂；(2)改性涤纶短纤的制备：将pet切片在双螺杆挤出机中熔融混炼，将所述的复合改性剂注射到双螺杆挤出机中，与pet切片熔体混炼，复合改性剂与pet切片的质量比为1:100，纺丝，得到所述的茶多酚改性涤纶短纤。实施例5本实施例的一种柚皮甙改性涤纶短纤，柚皮甙的质量百分比为2.5％，所述的柚皮甙经过如下改性处理：将柚皮甙加入水中搅拌至完全溶解，水加热至65℃，所述的柚皮甙与水的质量比为1:7.5，加入多孔纳米sio2微球，柚皮甙与多孔纳米sio2微球质量比为1:7.5，搅拌，搅拌的速度为45r/min，搅拌时间为75min，得到改性的纳米复合材料。本实施例的柚皮甙改性涤纶短纤的制备方法包括如下步骤：(1)复合改性剂的制备：将所述的改性的纳米复合材中加入适量高级脂肪酸甘油酯中进行研磨，研磨粒径为9000目，得到复合改性剂；(2)改性涤纶短纤的制备：将pet切片在双螺杆挤出机中熔融混炼，将所述的复合改性剂注射到双螺杆挤出机中，与pet切片熔体混炼，复合改性剂与pet切片的质量比为4.5:100，纺丝，得到所述的柚皮甙改性涤纶短纤。实施例6本实施例的一种柚皮甙改性涤纶短纤，柚皮甙的质量百分比为5％，所述的柚皮甙经过如下改性处理：将柚皮甙加入水中搅拌至完全溶解，水加热至80℃，所述的柚皮甙与水的质量比为1:10，加入蒙脱土和多孔纳米sio2微球，柚皮甙与蒙脱土和多孔纳米sio2微球总质量比为1:10，蒙脱土和多孔纳米sio2微球质量比为1:1，搅拌，搅拌的速度为60r/min，搅拌时间为30min，得到改性的纳米复合材料。本实施例的柚皮甙改性涤纶短纤的制备方法包括如下步骤：(1)复合改性剂的制备：将所述的改性的纳米复合材中加入适量硬脂酸中进行研磨，研磨粒径为10000目，得到复合改性剂；(2)改性涤纶短纤的制备：将pet切片在双螺杆挤出机中熔融混炼，将所述的复合改性剂注射到双螺杆挤出机中，与pet切片熔体混炼，复合改性剂与pet切片的质量比为8:100，纺丝，得到所述的柚皮甙改性涤纶短纤。实施例7本实施例的一种大黄素改性涤纶短纤，大黄素的质量百分比为0.1％，所述的大黄素经过如下改性处理：将大黄素和适量碳酸钠加入水中搅拌至完全溶解，所述的大黄素与水的质量比为1:5，加入多孔纳米tio2微球，大黄素与多孔纳米tio2微球质量比为1:5，搅拌，搅拌的速度为30r/min，搅拌时间为120min，得到改性的纳米复合材料。本实施例的大黄素改性涤纶短纤的制备方法包括如下步骤：(1)复合改性剂的制备：将所述的改性的纳米复合材中加入适量高级脂肪酸甘油酯中进行研磨，研磨粒径为8000目，得到复合改性剂；(2)改性涤纶短纤的制备：将pet切片在双螺杆挤出机中熔融混炼，将所述的复合改性剂注射到双螺杆挤出机中，与pet切片熔体混炼，复合改性剂与pet切片的质量比为1:100，纺丝，得到所述的大黄素改性涤纶短纤。实施例8本实施例的一种大黄素改性涤纶短纤，大黄素的质量百分比为2.5％，所述的大黄素经过如下改性处理：将大黄素和适量的碳酸钠加入水中搅拌至完全溶解，所述的大黄素与水的质量比为1:7.5，加入多孔纳米sio2微球，大黄素与多孔纳米sio2微球质量比为1:7.5，搅拌，搅拌的速度为45r/min，搅拌时间为75min，得到改性的纳米复合材料。本实施例的大黄素改性涤纶短纤的制备方法包括如下步骤：(1)复合改性剂的制备：将所述的改性的纳米复合材中加入适量硬脂酸中进行研磨，研磨粒径为9000目，得到复合改性剂；(2)改性涤纶短纤的制备：将pet切片在双螺杆挤出机中熔融混炼，将所述的复合改性剂注射到双螺杆挤出机中，与pet切片熔体混炼，复合改性剂与pet切片的质量比为4.5:100，纺丝，得到所述的大黄素改性涤纶短纤。实施例9本实施例的一种大黄素改性涤纶短纤，大黄素的质量百分比为5％，所述的大黄素经过如下改性处理：将大黄素和适量的碳酸钠加入水中搅拌至完全溶解，所述的大黄素与水的质量比为1:10，加入蒙脱土和多孔纳米sio2微球，大黄素与蒙脱土和多孔纳米sio2微球总质量比为1:10，蒙脱土和多孔纳米sio2微球质量比为1:1，搅拌，搅拌的速度为60r/min，搅拌时间为30min，得到改性的纳米复合材料。本实施例的大黄素改性涤纶短纤的制备方法包括如下步骤：(1)复合改性剂的制备：将所述的改性的纳米复合材中加入适量高级脂肪酸甘油酯中进行研磨，研磨粒径为10000目，得到复合改性剂；(2)改性涤纶短纤的制备：将pet切片在双螺杆挤出机中熔融混炼，将所述的复合改性剂注射到双螺杆挤出机中，与pet切片熔体混炼，复合改性剂与pet切片的质量比为8:100，纺丝，得到所述的大黄素改性涤纶短纤。对比例1本对比例制备的茶多酚改性涤纶短纤制备方法与实施例1相同，不同之处，茶多酚不进行改性处理。对比例2本对比例制备的茶多酚改性涤纶短纤制备方法与实施例1相同，不同之处，直接将改性的纳米复合材料进行研磨，不加入脂溶性溶剂。对比例3本对比例制备的茶多酚改性涤纶短纤制备方法与实施例1相同，不同之处，不制备复合改性剂，直接将pet切片与改性的纳米复合材料进行熔融混炼制备涤纶短纤。试验例1分别对实施例1-9和对比例1-3制备的涤纶短纤测定抑菌率，结果如表1所示。表1从表1可以看出，本发明制备的涤纶短纤的抑菌性较对比例1-3均好，这是由于改性处理时，由于纳米多孔材料具有较大的比表面积，将茶多酚、“封装”在多孔材料孔道内，这样在后面制备涤纶短纤时不会破坏茶多酚的成分，从而提高涤纶短纤的抑菌性能。未经过脂溶性溶剂处理和不制备复合改性剂制备的涤纶短纤抑菌性能明显降低，这样由于茶多酚在涤纶短纤中分散不均匀带来的结果，本发明制备的涤纶短纤性能均一，经过水洗50次之后，抑菌率均符合标准要求。本申请人也对其他实施例做了上述实验，结果基本一致，由于篇幅有限，不再一一列举。试验例2分别测定实施例1-9和对比例1-3制备的改性涤纶短纤的机械性能、吸湿性能和透气性，结果如表2所示。表2组别透气性(m2·s)延伸率(％)回潮率(％)实施例14164.90.89实施例24255.20.82实施例34194.80.80实施例44215.10.83实施例54265.30.85实施例64245.00.80实施例74195.30.81实施例84285.50.84实施例94235.10.82对比例13123.40.42对比例23143.00.45对比例33092.80.48从表2中可以看出，本发明方法制备的改性涤纶短纤的机械性能、透气性和回潮率均较好。本申请人也对其他实施例做了上述实验，结果基本一致，由于篇幅有限，不再一一列举。以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
技术领域：
的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。当前第1页12