[发明专利]纳米改性植物纤维纺丝

说明书

本发明属于植物纤维纺丝技术领域，具体涉及一种纳米改性植物纤维纺丝，以纳米改性的植物纤维和聚乳酸为主材，添加增塑剂、抗静电剂、抗菌剂改善性能，经静电纺丝得到。本发明的纳米改性植物纤维纺丝，柔软亲肤，持粉力强，适于制作美妆刷，更重要的是可自然降解，不会造成环境污染，并且具有抗菌性能，不会引起皮肤敏感。

技术领域

本发明属于纺丝材料技术领域，具体涉及一种纳米改性植物纤维纺丝。

背景技术

专业彩妆刷具的刷毛一般分为动物毛与合成毛两种。化妆刷作为化妆的主要用具，使用者特别关心的是化妆刷的清洁性和抗菌性。天然动物毛布有完整的毛鳞片，因此毛质柔软，持粉程度饱和，能使色彩均匀服帖，且不刺激肌肤。但是天然动物毛皮资源有限，且不容易清洁，容易滋生细菌。对于经常化妆的人，尤其是皮肤敏感或者皮肤状态较差的人来说，化妆刷的清洁性和抗菌性显得更加重要。而在使用过程中，化妆刷在某个步骤使用后可能做不到随时清洗和吹干刷毛等操作，即便是化妆刷能及时进行清洗、吹干等操作，那也势必会影响化妆刷尤其是影响刷毛的使用寿命。

越来越多的合成纤维替代了天然动物毛，合成纤维刷毛多为PBT聚对苯二甲酸丁二酯(polybutyleneterephthalate fibre)纺丝制作，具有较好的弹性和耐磨性，但是PBT纺丝使用后无法降解，废弃的毛刷给环境带来不利影响。因此，探索可降解的性能优越的毛材成为一个重要的社会需求。

天然纤维素是地球上最丰富的生物质资源，是自然界中分布最广的生物高分子，它存在于各种各样的生物如植物、动物以及一些细菌等中。纤维素材料具备良好的力学强度、透气性、可生物降解等特性。植物纤维素占植物体干重的33.4%~50%，是地球上最丰富的有机物质，尤其是我国幅员辽阔，植物类型繁多，其中有很多纤维丰富的植物，可以作为天然纤维素材料的来源。

鉴于此，发明一种利用丰富的天然纤维素材料，制作出适于制作刷毛的、具备合适弹性和耐磨性能且能自然降解的纺丝材料对于环境保护具有重要意义。

发明内容

为了解决现有技术中天然刷毛易滋生细菌且不易清洁，化学合成纤维刷毛不可降解造成环境污染的问题，本发明一方面提供一种纳米改性植物纤维纺丝，其由以下质量份的原料制成：

其中，所述纳米改性植物纤维素的制备过程为：

（1）酶解：将天然植物纤维材料洗涤后烘干，然后用果胶酶、漆酶、半纤维素酶组成的复合酶进行、酶解；

（2）溶解：将酶解后的天然植物纤维经灭酶、过滤、滤渣洗涤、烘干，然后加入到NMMO·H₂O溶液中，同时加入没食子酸丙酯，在80℃~100℃的条件下反应1h~5h，得到天然植物纤维素/NMMO·H₂O溶液；

（3）脱泡：将制得的天然植物纤维素/NMMO·H₂O溶液在温度80℃~95℃、真空度0.1MPa~0.6 MPa的条件下脱泡处理1 h ~10 h；

（4）改性：将脱泡后的天然植物纤维素/NMMO·H₂O溶液中加入纳米功能材料和分散剂，高速搅拌混合30~120 min，得到纳米改性的植物纤维素混合液；

（5）干燥：纳米改性的植物纤维素混合液经浓缩干燥处理，得到改性的丝瓜络纤维；

所述纳米功能材料为纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米氧化锌、纳米银和纳米三氧化二铝中的至少一种或多种的混合；

所述分散剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、聚乙二醇200或聚乙二醇400中的至少一种或多种的混合。

进一步地，本发明所述的纳米改性植物纤维纺丝制作原料，所述纳米改性植物纤维素的制备过程中，步骤（1）酶解具体过程是在温度45℃~55℃的条件下酶解10 h ~24 h；