一种含植物提取物的抗菌凉感莱赛尔纤维及其制备方法与流程

本发明涉及改性纤维制造，d01f1/02，尤其涉及一种含植物提取物的抗菌凉感莱赛尔纤维及其制备方法。

背景技术：

1、莱赛尔纤维具有良好的吸湿性、亲肤性、透气性。在染整过程中,莱赛尔纤维面料染色性能良好、抗起球且缩水率小，同时具备优异的可降解优势以及绿色环保的性能。

2、市场消费者在大多数应用领域均要求布料具有一定的舒适性、抗菌性、凉感、防水性等等性能，因此，对于纤维的改性也受到了大量的市场研究。目前的纤维改性主要是后整理和纺丝液添加改性的方式，但是后整理存在不耐水洗的缺陷。

3、中国专利cn110359108a公开了功能性纤维素纤维及其制备方法与应用，该专利将纳米碳酸钙分散在莱赛尔纤维的纺丝液中进行纺丝，可实现纤维的抗紫外和远红外特性，但是该专利中碳酸钙在纤维上不稳定，经水洗后容易脱落。中国专利cn114108118a公开了一种莱赛尔纤维及其制备方法，该专利将海藻纤维颗粒分散在硬木木浆粕中制成纺丝原液，所制备的纤维具有较好的负离子性能，但是该纤维的功能比较单一，无法满足市场多样性的需要。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明首先提供了一种含植物提取物的抗菌凉感莱赛尔纤维，所述含植物提取物的抗菌凉感莱赛尔纤维的制备原料包括：纤维素浆粕、n-甲基吗啉-n-氧化物、改性液、水。

2、进一步地，按制备原料的总重量计，所述含植物提取物的抗菌凉感莱赛尔纤维的制备原料包括：纤维素浆粕3-30％、n-甲基吗啉-n-氧化物20-70％、改性液0.1-15％、水补充余量为100％。

3、进一步地，所述纤维素浆粕包括但不限于木浆粕、竹浆粕、麻浆粕、草浆粕、棉浆粕中的至少一种。

4、进一步地，所述纤维素浆粕包括木浆粕和/或竹浆粕。

5、进一步地，所述木浆粕包括针叶木浆粕和/或阔叶木浆粕。

6、进一步地，所述改性液包括天然有机成分、无机纳米材料和水。

7、进一步地，所述天然有机成分占改性液总重量的1-20％，优选为1-15％，进一步优选为2-8％。

8、进一步地，所述天然有机成分包括但不限于冰草提取物、木糖醇提取物、艾草提取物、鱼腥草提取物、百里香提取物、柠檬草提取物中的至少一种。

9、进一步地，所述天然有机成分包括冰草提取物和木糖醇提取物。

10、进一步地，所述冰草提取物和木糖醇提取物的重量比为1-10：1-6，优选为2-7：2-5。

11、优选地，所述冰草提取物和木糖醇提取物的重量比为3-5：2-4。

12、进一步地，所述冰草提取物的颗粒粒径为30-300nm，优选为80-150nm；所述木糖醇提取物的颗粒粒径为20-300nm，优选为50-100nm。本技术中所述颗粒粒径均指颗粒的平均直径。

13、进一步地，所述冰草提取物中肌醇的含量为10-400ppm，优选为50-100ppm。

14、进一步地，所述木糖醇提取物中木糖醇的含量为10-100ppm，优选为20-50ppm。

15、进一步地，所述无机纳米材料包括但不限于纳米氧化镁、纳米氧化钙、纳米三氧化二铝、纳米氧化锆、纳米氧化钛、纳米氧化铈中的至少一种。

16、优选地，所述无机纳米材料包括氧化镁、氧化钙、纳米氧化铈中的至少一种。

17、进一步地，所述无机纳米材料占天然有机成分总重量的1-15％，优选为1-10％，更优选为3-6％。

18、本技术复配使用天然有机成分和纳米无机材料提高莱赛尔纤维的抗菌性能和凉感。冰草提取物和木糖醇提取物与纤维素浆粕的相容性好，不易从纤维或者面料表面析出，两者均可吸收皮肤表面释放的热量，达到凉感效果，优化两者质量比为3-5：2-4，使纤维的凉感达到最佳；另外，冰草提取物还表现了一定的抗菌效果，但是这种抗菌程度仍然不够，复配使用具有抗菌作用的无机填料并优化其用量，不仅有助于天然有机成分的研磨分散效果，还进一步提高了莱赛尔纤维的抗菌性能，但是纳米无机材料的添加量不能过多，否则会影响纤维的力学性能，导致材料容易被折断。

19、进一步地，所述改性液中还包括分散剂，所述分散剂占天然有机成分和无机纳米材料总重量的0.05-5％，优选为0.1-3％，更优选为0.2-0.5％。

20、进一步地，所述分散剂包括但不限于烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐、乙撑双硬脂酸酰胺、羧甲基纤维素盐、硬脂酸甘油酯、六偏磷酸盐、木质素磺酸盐中的至少一种。

21、优选地，所述分散剂为木质素磺酸盐。

22、进一步地，水的添加量至改性液总重量为100％。

23、在一种优选的实施方式中，所述含植物提取物的抗菌凉感莱赛尔纤维的制备原料还包括固着剂，所述固着剂包括但不限于二异氰酸酯、三异氰酸酯、四异氰酸酯中的至少一种。

24、进一步地，所述二异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯(tdi)、异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)、二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)、二环己基甲烷二异氰酸酯(hmdi)、六亚甲基二异氰酸酯(hdi)、赖氨酸二异氰酸酯中的至少一种。

25、进一步地，所述三异氰酸酯包括三苯基甲烷三异氰酸酯、赖氨酸三异氰酸酯中的至少一种。

26、进一步地，所述四异氰酸酯包括二甲基三苯基甲烷四异氰酸酯。

27、优选地，所述固着剂包括三异氰酸酯，更优选包括三苯基甲烷三异氰酸酯。

28、本技术的冰草提取物中主要有效成分为肌醇，木糖醇提取物中主要为木糖醇，以上肌醇和木糖醇大量的羟基、纤维素浆粕中的羟基、氨基等基团会在三苯基甲烷三异氰酸酯的作用下发生交联固化作用，实现冰草提取物和木糖醇提取物在纤维和其面料中的固定和附着，避免水洗后的损失现象，使纤维及其面料的抗菌和凉感效果持续有效发挥。

29、进一步地，所述固着剂占莱赛尔纤维制备原料总重量的0.01-6％，优选为0.1-2％。

30、在一种优选的实施方式中，所述固着剂占莱赛尔纤维制备原料总重量的0.3-0.5％。

31、优选地，按制备原料的总重量计，所述含植物提取物的抗菌凉感莱赛尔纤维的制备原料包括：纤维素浆粕8-17％、n-甲基吗啉-n-氧化物30-60％、改性液0.5-7％、固着剂0.3-0.5％、水补充余量为100％。

32、进一步地，所述功能莱赛尔纤维的制备方法为：

33、s1、制备改性液；

34、s2、将制备原料混合得到共混纺丝液，经螺杆挤压机挤出过滤、纺丝、成形、水洗、上油、卷曲、干燥、切断，制得莱赛尔改性纤维。

35、进一步地，所述s1为：将天然有机成分混合后研磨，向其中加入无机纳米材料、水和分散剂，进行溶解、挤压、研磨、过滤得到混合研磨液。

36、进一步地，所述溶解的溶解温度为80-100℃，溶解时间为2-4h。

37、进一步地，所述上油的上油温度为45-80℃，上油时间为2-8min。

38、优选地，所述上油的上油温度为50-60℃，上油时间为3-5min。

39、进一步地，所述莱赛尔纤维用于制作衣物和床品的纺织面料。

40、有益效果

41、1、本技术规定改性液中包括天然有机成分和无机纳米材料，进一步优化成分的种类和添加量，协同起效，使莱赛尔纤维具有优异的抗菌性和凉感性能；

42、2、本技术复配使用一定量的固着剂，提高改性液中成分在纤维体系中的固定，提高纤维的耐水洗性能，进而维持莱赛尔纤维抗菌性和凉感性能的稳定；

43、3、本技术的莱赛尔纤维原料环保、可再生，吸湿性好，水润透气，抗菌范围广、程度高，凉感系数高，其所制备的面料肤感舒适，可用于制作衣物和床品的纺织面料中。