[发明专利]一种含生物活性成分的锦纶大生物纤维的制备方法

说明书

本发明提供一种含生物活性成分的锦纶大生物纤维的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括包合、稳定、改性聚乙烯醇的制备、交联、乳化、共混、造粒和纺丝。本发明制备的锦纶大生物纤维具有良好的抑菌效果，抑菌性能持久且天然无污染，水洗50次后对金色葡萄球菌的抑菌率为99‑99.6％，白色念珠菌抑菌率97.9‑98.5％，大肠杆菌抑菌率99.2‑99.7％。本发明中将聚乙烯醇进行接枝改性，加入改性剂接枝后，热稳定性更强；将生物活性成分包合物在碱性溶液中活化，再与改性聚乙烯醇和环氧氯丙烷交联聚合形成网络结构，抗菌效果更加持久。将生物活性成分制成生物活性剂，不仅避免了高温熔融环境的大量流失，同时与锦纶切片相容性良好，避免纤维的力学性能下降。

技术领域

本发明属于纤维技术领域，具体涉及一种含生物活性成分的锦纶大生物纤维的制备方法。

背景技术

锦纶，也称作尼龙纤维、聚酰胺纤维，是世界上出现的第一种合成纤维，以其优异的耐磨性著称，可以混纺或纯纺成各种医疗及纺织品，如各种耐磨的锦纶袜、锦纶外衣等或混纺制成各种耐磨经穿的衣料。随着人们保健意识的增强，对纺织品也提出了抗菌需求，减少病菌在人体的附着。因此，人们常在纤维中添加抑菌剂，从而获得具备抑菌功能的PP制品，目前所添加的抑菌剂多以无机抑菌剂为主，如专利号“CN201810145868.9”名称为“一种耐变色抗菌锦纶纤维的制备方法”提供了一种抗菌锦纶纤维，以纳米银作为抗菌剂，但纳米银不仅对人体有损害，还会造成一定的环境污染。

将具有抗菌功能的生物活性成分添加到锦纶纤维中，不仅可赋予锦纶纤维天然的抗菌性，而且安全环保，对人体有益无害。采用后整理的方法将生物活性成分添加到锦纶纤维，抗菌成分仅仅存在于纤维的表面，水洗或摩擦后抗菌效果会大打折扣，抗菌性不持久；而在纤维制备过程中加入生物活性成分，由于锦纶纤维的制备环境温度较高，容易造成生物活性成分的大量流失，同时生物活性成分易团聚，对纤维的力学性能也会造成一定的影响。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种含生物活性成分的锦纶大生物纤维的制备方法，实现减少锦纶大生物纤维制备过程中生物活性成分大量流失、避免纤维力学性能下降的发明目的。

为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种含生物活性成分的锦纶大生物纤维的制备方法，包括以下步骤：

S1、包合

将生物活性成分加入到10-15倍的去离子水中，搅拌10-15min，再加入β-环糊精，50-60℃超声处理1-2h，超声频率为120-150KHz，由于β-环糊精具有略呈锥形的中空圆筒立体环状结构，空腔内受到C-H键的屏蔽作用形成疏水区，可以嵌入生物活性成分形成包合物；反应结束后80-90℃减压浓缩，再冷却至室温，放入冷却室析出结晶，得沉淀物；将沉淀物洗涤3-5次，置于70-80℃干燥箱中干燥2-3h，得生物活性成分包合物。

优选的，所述生物活性成分与β-环糊精的质量比为1：2-4。

优选的，所述生物活性成分为茶叶提取物、海藻提取物、灵芝提取物、艾草提取物、金银花提取物、橙提取物、薄荷提取物、竹提取物、樱花提取物、丝兰提取物的一种或多种。

优选的，所述冷却室温度为5-10℃。

S2、稳定

向生物活性成分包合物中加入稳定剂，搅拌20-25min，利用冻干机进行冻干，得到稳定的生物活性成分包合物。

优选的，所述冻干，先在-50～-60℃条件下处理16-20h，再在30-35℃条件下真空干燥20-24h。

优选的，所述稳定剂的加入量为生物活性成分包合物的3-6wt％；所述稳定剂包括羟丙基-β-环糊精、聚乙二醇、甘露醇、阳离子淀粉，所述羟丙基-β-环糊精、聚乙二醇、甘露醇、阳离子淀粉的质量比为5-8：10-12:1-3：0.5-1。