本发明涉及一种抗菌除螨健康的香氛纤维制备工艺,属于新材料制备。
背景技术:
1、我们的居家环境中存在很多细菌和螨虫,这些都对人们的身体和生活带来了不同程度的影响。而家纺在使用过程中会附着人体分泌的汗渍、油脂等代谢产物以及一些其他的污染物,这些正好为螨虫的生长繁殖提供了绝佳的条件,螨虫从中获取营养进行生长、繁殖和死亡,传播细菌、病毒,使人类身体健康受到很大伤害。而具备良好防螨功能性的家纺产品可以有效避免此问题,提高我们的生活质量。香味作为“魅力的灵魂”自古以来就深受人们追捧,无论是在提升个人形象还是中医药用等方面都有着广泛的应用。本次将会用到多种此功能植物中提取到的天然精油,这些精油都具有其独特的香味,并有医疗保健功效。基于以上,我们此设计的目的便是将家纺制品作为一种优秀的载体,融合中药、精油成分制备得到兼具防螨功效和持久香味的植物中药复合香味防螨功能床品面料,而这种产品在基础功能之上,增加了防螨功能以及中药、精油的复合保健功效,极大改善了生活睡眠质量。
技术实现思路
1、针对上述问题,本发明提供一种抗菌除螨健康的香氛纤维。
2、本发明涉及一种抗菌除螨健康的香氛纤维的制备工艺包括:aptes/mptes对pan表面改性、pan纤维化学镀银、bxp提取粉末、ac提取粉末、复合香味精油微胶囊的制备、苯甲酸苄酯微胶囊/pan镀银纤维纺丝液、共混纺丝液的制备、苯甲酸苄酯微胶囊/pan镀银纤维的制备。
3、作为优选,步骤(1)aptes/mptes对pan表面改性
4、称取一定量的腈纶纤维,加入到洗涤剂中,在一定温度条件下洗涤后取出腈纶纤维,浸入aptes水溶液中,在一定的温度下反应一段时间,一定温度下烘干,然后将腈纶纤维浸入到以无水乙醇为溶剂、mptes为溶质的溶液中,室温下反应一段时间,反应结束后,用无水乙醇充分洗涤,一定温度下烘干,得到改性pan;
5、作为优选,步骤(2)pan纤维化学镀银
6、称取agno3,溶于去离子水中,在不断搅拌条件下滴加氨水,直至溶液从澄清到浑浊再到澄清,然后用naoh调节溶液ph在一定值之间,再次滴加氨水至溶液变为澄清,即可得到银氨溶液,称取葡萄糖,酒石酸,将其充分溶解在去离子水中,将烧杯中的溶液煮沸一定时间后充分冷却至室温,再在烧杯中加入乙醇,并补充蒸发掉的水分,即可得到还原液,将银氨溶液和还原液以一定的体积比充分搅拌混合,即可得到镀银液,准确称取步骤(1)所制备的改性pan,加入到镀银液中,在一定温度水浴振荡槽中充分反应一定时间,取出纤维用去离子水充分水洗后,于一定温度条件下烘干称重;
7、作为优选,步骤(3)bxp提取粉末
8、将羊鲜草粉碎称取,加入一定体积分数乙醇,加热提取,提取一定时间,放置冷却,抽滤后得滤液,旋蒸浓缩,用一定体积分数乙醇定容,使最终质量浓度为一定数值,将其定义为bxp提取粉末置于,一定温度下冰箱保存备用;
9、作为优选,步骤(4)ac提取粉末
10、将香艾粉碎,称取置于圆底烧瓶内,按料液比例加入蒸馏水,再加入氯化钠混合均匀后,室温浸泡一段时间,油浴加热提取一段时间,加入无水硫酸钠除去水分,称重计算提取率,置于冰箱保存备用;
11、作为优选,步骤(5)复合香味精油微胶囊的制备
12、将步骤(3)和步骤(4)所制备的粉末和甲基丙烯酸甲酯按一定质量比混合,记为油相,添加一定质量油相的引发剂aibn,超声均匀分散一段时间,将苯乙烯马来酸酐与油相溶液以一定的比例加入高速剪切机,调至一定转速,搅拌一定时间,移入三口瓶,加热,持续搅拌一定时间;
13、作为优选,步骤(6)苯甲酸苄酯微胶囊/pan镀银纤维纺丝液
14、按照微胶囊与步骤(2)所制备的pan纤维化学镀银的质量比为称取微胶囊与镀银pan纤维,采用dmf作为溶剂,将微胶囊与镀银pan纤维加入dmf溶剂中,于常温条件下使用磁力搅拌器搅拌,制备得到的苯甲酸苄酯微胶囊/pan镀银纤维纺丝液放置待用;
15、作为优选,步骤(7)共混纺丝液的制备
16、将步骤(3)和步骤(4)所得到的bxp提取物与ac提取物按照一定比例混合,取适量混合提取物与蒸馏水配制成植物中药提取物水溶液,经沉淀、过滤、备用,将配制的植物中药混合提取物水溶液、复合香味精油微胶囊分别按一定比例添加到普通黏胶纺丝液中,迅速搅拌均匀,过滤、脱泡备用,之后加入步骤(6)所制备的纺丝液,配置成共混纺丝液;
17、作为优选,步骤(8)苯甲酸苄酯微胶囊/pan镀银纤维的制备
18、自由液面静电纺丝设备由高压发生器、自由液面静电纺丝喷头、圆筒形旋转收集装置和供液装置组成,在亚微米纤维的制备过程中,以无纺布为纤维接收材料并将其卷绕在滚筒上,将步骤(7)所制备的共混纺丝液加入供液装置,对喷头施电压,转速为一定数值;
19、作为优选,步骤(1)aptes/mptes对pan表面改性
20、称取1-5g的腈纶纤维,加入到5-15g的洗涤剂中,在50-100℃下洗涤0-60min取出腈纶纤维,浸入aptes水溶液中,在50-100℃下反应0-1h,50-100℃下烘干,然后将腈纶纤维浸入到以无水乙醇为溶剂、mptes为溶质的溶液中,室温下反应一段时间,反应结束后,用无水乙醇充分洗涤,50-100℃下烘干,得到改性pan。
21、采用本发明,其优点在于,通过aptes(3-氨内基三乙氧基硅烷)/mptes(3-巯丙基三乙氧基硅烷)改性,增强pan纤维的表面功能,提高其与后续处理步骤的兼容性和附着力,这种改性可以为纤维提供更好的抗菌和除螨性能。
22、作为优选,步骤(2)pan纤维化学镀银
23、称取0-1gagno3,溶于0-50ml去离子水中,在不断搅拌条件下滴加氨水,直至溶液从澄清到浑浊再到澄清,然后用10-30g/lnaoh调节溶液ph在10-15之间,再次滴加氨水至溶液变为澄清,即可得到银氨溶液,称取0-5g葡萄糖,0-5g酒石酸,将其充分溶解在100ml去离子水中,将烧杯中的溶液煮沸0-15min后充分冷却至室温,再在烧杯中加入0-15ml乙醇,并补充蒸发掉的水分,即可得到还原液,将银氨溶液和还原液以体积比va:vb=1:1-1:10的比例充分搅拌混合,即可得到镀银液,准确称取步骤(1)所制备的改性pan0-5g,加入到50-150ml镀银液中,在20-50℃水浴振荡槽中充分反应0-3h,取出纤维用去离子水充分水洗后,于50-100℃条件下烘干称重。
24、采用本发明,其优点在于,银是一种已知的抗菌材料,通过化学镀银,pan纤维表面会形成一层银,这不仅增强了纤维的抗菌能力,还提供一定的除螨效果。
25、作为优选,步骤(3)bxp提取粉末
26、将羊鲜草粉碎,分别称取5-15g,加入体积分数50-94.5%乙醇50-100ml,100-150℃加热提取,提取0-5h,放置冷却,抽滤后得滤液,旋蒸浓缩,用体积分数50-60%乙醇定容,使最终质量浓度为100-200mg/ml,将其定义为bxp提取粉末,置于0-5℃冰箱保存备用。
27、采用本发明,其优点在于,bxp提取粉末包含天然抗菌或除螨成分,这种天然成分的添加可以为纤维提供额外的生物活性,增强其健康属性。
28、作为优选,步骤(4)ac提取粉末
29、将香艾粉碎,称取50-150g置于圆底烧瓶内,按料液比1:5-1:10加入500-1000ml蒸馏水,再加入氯化钠0-5g混合均匀后,室温浸泡0-5h,100-150℃油浴加热提取0-5h,加入无水硫酸钠除去水分,称重计算提取率,置于0-5℃冰箱保存备用。
30、采用本发明,其优点在于,ac提取粉末包含香氛或其他有益成分,这种成分的添加可以赋予纤维特定的香味,提升其感官体验。
31、作为优选,步骤(5)复合香味精油微胶囊的制备
32、将步骤(3)和步骤(4)所制备的粉末和甲基丙烯酸甲酯按质量比2:1-2:5混合,记为油相,添加油相质量0-5%的引发剂aibn,超声均匀分散0-10min,将苯乙烯马来酸酐与油相溶液以2:1-2:5的比例加入高速剪切机,转速调至5000-10000r/m,搅拌0-60min,移入三口瓶,加热至50-100℃,持续搅拌3-5h;
33、采用本发明,其优点在于,微胶囊技术可以保护香味精油,防止其过早挥发,并控制其释放速率,这使得纤维在使用过程中能够持续释放香味,提高其使用体验。
34、作为优选,步骤(6)苯甲酸苄酯微胶囊/pan镀银纤维
35、步骤(6)苯甲酸苄酯微胶囊/pan镀银纤维纺丝液
36、按照微胶囊与步骤(2)所制备的pan纤维化学镀银的质量比为1:4-1:12称取微胶囊与镀银pan纤维,采用dmf作为溶剂,将微胶囊与镀银pan纤维加入dmf溶剂中,于常温条件下使用磁力搅拌器搅拌6-12h,制备得到的纺丝液放置待用。
37、采用本发明,其优点在于,苯甲酸苄酯是一种广泛使用的香料成分,通过将其封装在微胶囊中并与pan镀银纤维结合,可以进一步增强纤维的香氛效果,并可能提供额外的抗菌功能。
38、作为优选,步骤(7)共混纺丝液的制备
39、将步骤(3)和步骤(4)所得到的bxp提取物与ac提取物按照2:4-3:6的比例混合,混合提取物与蒸馏水配制成浓度0-50%的植物中药提取物水溶液,经沉淀、过滤、备用,将配制的植物中药混合提取物水溶液、复合香味精油微胶囊分别添加到普通黏胶纺丝液中,迅速搅拌均匀,过滤、脱泡备用,之后加入步骤(6)所制备的纺丝液,配置成共混纺丝液。
40、采用本发明,其优点在于,通过将处理过的pan纤维、微胶囊和其他聚合物混合,可以制备出均匀的纺丝液,这有助于确保纺丝过程中纤维的质量和一致性。
41、作为优选,步骤(8)苯甲酸苄酯微胶囊/pan镀银纤维的制备
42、自由液面静电纺丝设备由高压发生器、自由液面静电纺丝喷头、圆筒形旋转收集装置和供液装置组成,在亚微米纤维的制备过程中,以无纺布为纤维接收材料并将其卷绕在滚筒上,将步骤(7)所制备的共混纺丝液加入供液装置,对喷头施20-60kv电压,转速为100-200rpm。
43、采用本发明,其优点在于,这一步骤将微胶囊化的苯甲酸苄酯与pan镀银纤维结合,制备出具有抗菌、除螨和香氛功能的复合纤维,这种纤维在持久性和安全性上都具有显著优势。
44、综上所述,本发明具有以下有益效果:
45、1.采用本发明,其优点在于,过化学改性,增强pan纤维的表面功能,提高其与后续处理步骤的兼容性和附着力。这种改性可以为纤维提供更好的抗菌和除螨性能。
46、2.采用本发明,其优点在于,银是一种已知的抗菌材料。通过化学镀银,pan纤维表面会形成一层银,这不仅增强了纤维的抗菌能力,还可能提供一定的除螨效果。
47、3.采用本发明,其优点在于,bxp提取粉末可能包含天然抗菌或除螨成分。这种天然成分的添加可以为纤维提供额外的生物活性,增强其健康属性。
48、4.采用本发明,其优点在于,ac提取粉末可能包含香氛或其他有益成分。这种成分的添加可以赋予纤维特定的香味,提升其感官体验。
49、5.采用本发明,其优点在于,微胶囊技术可以保护香味精油,防止其过早挥发,并控制其释放速率。这使得纤维在使用过程中能够持续释放香味,提高其使用体验。
50、6.采用本发明,其优点在于,苯甲酸苄酯是一种广泛使用的香料成分。通过将其封装在微胶囊中并与pan镀银纤维结合,可以进一步增强纤维的香氛效果,并可能提供额外的抗菌功能。
51、7.采用本发明,其优点在于,通过将处理过的pan纤维、微胶囊和其他聚合物混合,可以制备出均匀的纺丝液。这有助于确保纺丝过程中纤维的质量和一致性。
52、8.采用本发明,其优点在于,这一步骤将微胶囊化的苯甲酸苄酯与pan镀银纤维结合,制备出具有抗菌、除螨和香氛功能的复合纤维。这种纤维在功能性和感官体验上都具有显著优势。
1.一种抗菌除螨健康的香氛纤维制备工艺,其特征在于包括:aptes/mptes对pan表面改性、pan纤维化学镀银、bxp提取粉末、ac提取粉末、复合香味精油微胶囊的制备、苯甲酸苄酯微胶囊/pan镀银纤维、共混纺丝液的制备、苯甲酸苄酯微胶囊/pan镀银纤维的制备。
2.根据权利要求1所述的一种抗菌除螨健康的香氛纤维制备工艺,其特征在于:
3.根据权利要求2所述的一种抗菌除螨健康的香氛纤维制备工艺,其特征在于:
4.根据权利要求3所述的一种抗菌除螨健康的香氛纤维制备工艺,其特征在于:
5.根据权利要求4所述的一种抗菌除螨健康的香氛纤维制备工艺,其特征在于:
6.根据权利要求2所述的一种抗菌除螨健康的香氛纤维制备工艺,其特征在于:
7.根据权利要求6所述的一种抗菌除螨健康的香氛纤维制备工艺,其特征在于:
8.根据权利要求7所述的一种抗菌除螨健康的香氛纤维制备工艺,其特征在于:
9.根据权利要求8所述的一种抗菌除螨健康的香氛纤维制备工艺,其特征在于:
10.根据权利要求9所述的一种抗菌除螨健康的香氛纤维制备工艺,其特征在于: