專利名稱：具有茶葉抗菌防臭功能的粘膠纖維及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種功能性粘膠纖維產(chǎn)品及其制備方法，具體說一種具有茶葉抗菌防臭功能的粘膠纖維及其制備方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的粘膠纖維為常用的再生纖維，其制品具有吸濕透氣性好，穿著舒適的特點，但不具備茶葉抗菌防臭及芳香的功能。隨著人們生活水平的提高和生活觀念的改變，人們對紡織品的保健功能越來越重視，希望現(xiàn)有的粘膠纖維紡織品在抗菌防臭性能和氣味等方面得到改善。
茶色素是茶葉中兒茶素及其衍生物氧化而成的，分子結(jié)構(gòu)保持兒茶素的母核特征。茶色素也是復(fù)合體，一般認(rèn)為茶色素由茶黃素、茶紅素、茶褐素組成。茶色素在空氣中很穩(wěn)定，它是茶的主要生物活性成分之一，既有很強的著色力、穩(wěn)定性和安全性，還包含各種有利于人體健康的營養(yǎng)成分。另外，茶色素還有明顯的藥理功能，近來國內(nèi)外學(xué)者的大量藥理研究表明，茶色素具有潛在的抗氧化活性、抗癌、預(yù)防慢性腎衰竭、抑菌、除臭等方面有特殊功效，尤其在心腦血管、高血脂疾病的臨床應(yīng)用均有明顯效果。
茶多酚是茶葉中三十多種多酚類物質(zhì)的總稱，是一種從綠茶中提取的純天然混合物，主要由兒茶素、黃酮類、花色素和酚酸等四大類物質(zhì)組成。其中以兒茶素(屬黃烷醇類)最為重要，約占多酚類總量的60％～80％，經(jīng)國內(nèi)外大量研究和臨床應(yīng)用表明，茶多酚是一種高效的自由基清除劑，具有改善心腦血管功能，降血糖、降血脂、抗病毒、抗過敏、抗癌等明顯療效。
兒茶素類主要由EGC、DL-C、EC、EGCG、GCG、ECG等幾種單體組成。兒茶素類化合物因多含酚性羥基，具有較好的抗氧化能力和清除自由基能力。特別是EGCG，它是茶多酚中清除自由基、抗氧化能力最強的一種兒茶素，具有顯著的抗氧化活性、抗癌、抗輻射損傷，對糖尿病、肥胖病、口腔健康，預(yù)防和治療高血脂癥、動脈硬化、腦血栓也有良好作用，是心血管病和癌癥的首選藥劑。目前EGCG對艾滋病的治療研究也引起了世界各國防治專家的廣泛關(guān)注。
抗菌纖維制品的抗菌效果的優(yōu)劣與其所使用的抗菌劑種類密不可分?？咕鷦┗痉秩箢?，即天然抗菌劑、有機抗菌劑和無機抗菌劑。有機抗菌劑抑菌殺菌迅速、高效，但對人體有副作用，細(xì)菌易產(chǎn)生耐藥性，且時效性差、不耐高溫；天然抗菌劑和無機抗菌劑具有抗菌高效，對人體安全無副作用，細(xì)菌不產(chǎn)生耐藥性等優(yōu)點，因此，在應(yīng)用中日益受到人們的重視。
中國專利CN1401831A公開了一種含有納米粉末材料的功能性人造棉，它是將具有相關(guān)功能的納米粉末材料均勻混合在人造粘膠溶液載體中，經(jīng)噴絲等處理而形成的對人體肌膚具有調(diào)節(jié)作用的功能性人造粘膠纖維，其抗菌活性組分為粒徑小于100nm的天然電氣石粉末以及氧化鋅粉末。該專利方法中制備纖維所用的抗菌劑未采用茶色素或茶多酚或兒茶素。因此，不具備茶色素或茶多酚或兒茶素所帶來的保健功能。
中國專利CN1584184公開了一種綠茶天然纖維和織物及其生產(chǎn)方法，其技術(shù)方案是纖維和織物通過接枝技術(shù)使其含有兒茶素，從而成為綠茶天然纖維和織物，其方法是將纖維或織物浸軋入由兒茶素、膨化劑、滲透劑及水制成的兒茶素溶液，浸透后再烘干，再浸軋由乙烯亞砜、滲透劑及水制成的架橋劑中接枝，之后再水洗烘干。因該專利方法是通過后處理方式，靠接枝將兒茶素通過化學(xué)鍵和纖維素連接制成綠茶天然纖維和織物，其抗菌耐久性遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上紡絲液中添加茶色素或茶多酚或兒茶素的效果。
目前，如何應(yīng)用茶色素或茶多酚或兒茶素作為紡絲用的抗菌劑尚未有合理、簡單而又成熟的生產(chǎn)工藝，因此，急需研究開發(fā)一種具有茶葉抗菌防臭功能的粘膠纖維及其制備方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題而提供的一種具有茶葉抗菌防臭功能的粘膠纖維，以天然茶色素或茶多酚或兒茶素中的至少一種作為抗菌劑，具有抗菌防臭功能持久的獨特優(yōu)勢。另外，還有茶葉的芳香和染色效果，對人體無副作用。
本發(fā)明的另一目的是提供一種具有茶葉抗菌防臭功能的粘膠纖維的制備方法，該方法工藝合理、簡單，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種具有茶葉抗菌防臭功能的粘膠纖維，包括粘膠纖維和其中含的抗菌劑，其特征在于所述的抗菌劑為天然茶色素、茶多酚、兒茶素中的至少一種，天然茶色素或茶多酚或兒茶素的微細(xì)粉?；蚱淙芤杭拥秸衬z紡絲原液中，天然茶色素或茶多酚或兒茶素的微細(xì)粉粒添加量為粘膠紡絲原液質(zhì)量的1％～10％。
一種具有茶葉抗菌防臭功能的粘膠纖維的制備方法，其特征在于包括如下(1)、(2)、(3)或(1)、(3)步驟(1)將天然茶色素或茶多酚或兒茶素顆粒通過機械研磨方法粉碎，得到粒徑小于150nm的天然茶色素或茶多酚或兒茶素粉粒；(2)將天然茶色素或茶多酚或兒茶素粉?；蛭囱心サ念w粒溶于水中制成溶液；(3)將天然茶色素或茶多酚或兒茶素研磨粉碎的粉粒以粘膠紡絲原液質(zhì)量1％～10％的比例加入到粘膠紡絲原液中，或者，將天然茶色素或茶多酚或兒茶素的粉?；蛭囱心サ念w粒飽和溶液以粘膠紡絲原液質(zhì)量5％～20％的比例加入到粘膠紡絲原液中；然后按常規(guī)濕法紡絲噴絲工藝成型，得到具有茶葉抗菌防臭功能的粘膠纖維。
本發(fā)明方法的進一步改進，天然茶色素或茶多酚或兒茶素的微細(xì)粉粒及溶液通過下述方法制備(1)天然茶色素或茶多酚或兒茶素顆粒放入高效攪拌研磨機，其主要目的將大顆粒細(xì)化，得到粒徑小于150nm的天然茶色素或茶多酚或兒茶素微細(xì)粉粒；(2)將天然茶色素或茶多酚或兒茶素粉粒加入到溫度為20～50℃的水中，加入量為10～40g/1000ml，充分?jǐn)嚢柚练勰┩耆芙?，制成溶液?br> 將上述茶色素或茶多酚或兒茶素以微細(xì)粉粒狀態(tài)或溶液狀態(tài)混入粘膠紡絲原液中，經(jīng)常規(guī)濕法紡絲噴絲工藝成型，可以得到具有茶葉抗菌防臭功能的粘膠纖維。
本發(fā)明方法的進一步改進，粘膠纖維紡絲原液包括硫化過程或成熟過程中的粘膠纖維原液，其纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％～20％；將細(xì)化后的天然茶色素或茶多酚或兒茶素的粉?；蚱淙芤杭尤氲秸衬z紡絲原液中，二者高速分散后靜置真空排泡，然后按常規(guī)濕法紡絲噴絲工藝，經(jīng)計量泵計量后經(jīng)燭形濾器和噴絲頭進入10～70℃凝固?。凰龅哪淘∮?0～150g/L硫酸，50～350g/L硫酸鈉和5～80g/L硫酸鋅組成，總拉伸比為30％～200％，紡絲速度為10～100m/min，再按常規(guī)工藝經(jīng)上油烘干后成為成品纖維，得到具有茶葉抗菌防臭功能的粘膠纖維。
本發(fā)明采用的常規(guī)濕法紡絲噴絲工藝主要包括以下步驟原液入料—噴絲頭噴絲—凝固浴—導(dǎo)絲輥—熱水洗—沸水拉伸—卷繞—水洗—干燥熱定型。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點和積極效果本發(fā)明提供的具有茶葉抗菌防臭功能的粘膠纖維，其以天然茶色素(或茶多酚或兒茶素)為抗菌劑，且抗菌劑均勻分布在了纖維的內(nèi)部，使該纖維抗菌防臭功能持久，并能長久散發(fā)茶葉芳香；且由于茶色素(或茶多酚或兒茶素)是從植物中提取的天然物質(zhì)，對人體無副作用。隨著茶色素(或茶多酚或兒茶素)從少到多的加入量，可得到從淡黃到深咖啡色或淺綠到深綠色等不同顏色的有色纖維。這些有色纖維在制作某些紡織品時可以不需染色，直接使用，避免了合成染料染色對環(huán)境的污染和對人體潛在的不良副作用，具有獨特的優(yōu)勢。本發(fā)明具有茶葉抗菌防臭功能的粘膠纖維，既有茶色素(或茶多酚或兒茶素)抗氧化活性(對皮膚有美容作用)、茶葉芳香、抗菌防臭和對人體某些慢性疾病有預(yù)防和一定的輔助治療及其保健的功效，又有粘膠纖維吸濕透氣、服用舒適的特性。這種纖維適合于制作內(nèi)衣、其它服裝和床上用紡織品，應(yīng)用面廣，有很大的經(jīng)濟和社會效益。
本發(fā)明提供的具有茶葉抗菌防臭功能的粘膠纖維的制備方法，具有工藝合理、簡單，適合工業(yè)化生產(chǎn)的特點。
具體實施例方式
通過以下實施例對本發(fā)明作進一步詳細(xì)說明。
從茶葉中提取天然茶色素或茶多酚或兒茶素的工藝成熟，市場上有產(chǎn)品銷售，因此，本發(fā)明所用原料易得。
實施例1取一定數(shù)量的天然茶色素(或茶多酚或兒茶素)顆粒放入高效攪拌研磨機中進行粉碎細(xì)化，得到粒徑小于150nm的天然茶色素(或茶多酚或兒茶素)粉粒；取一定數(shù)量的天然茶色素(或茶多酚或兒茶素)粉粒按20g/1000ml的比例加入到溫度為20℃的水中溶解，制成茶色素(或茶多酚或兒茶素)溶液。
將制得的天然茶色素或茶多酚或兒茶素的微細(xì)粉粒(或其溶液)以粘膠紡絲原液質(zhì)量1％(或5％)的比例加入到粘膠紡絲原液(纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％)中，高速分散后靜置真空排泡，然后按常規(guī)濕法紡絲噴絲工藝，經(jīng)計量泵計量后經(jīng)燭形濾器和噴絲頭進入45℃凝固浴，所述的凝固浴由80g/L硫酸，280g/L硫酸鈉和20g/L硫酸鋅組成，總拉伸比為150％，紡絲速度為40m/min，再經(jīng)上油烘干后成為成品纖維，得到具有茶葉抗菌防臭功能的粘膠纖維。
實施例2取一定數(shù)量的天然茶色素(或茶多酚或兒茶素)顆粒放入高效攪拌研磨機中進行粉碎細(xì)化，得到粒徑小于150nm的天然茶色素(或茶多酚或兒茶素)粉粒；取一定數(shù)量的天然茶色素(或茶多酚或兒茶素)粉粒按30g/1000ml的比例加入到溫度為35℃的水中溶解，制成茶色素(或茶多酚或兒茶素)溶液。
將制得的天然茶色素(或茶多酚或兒茶素)微細(xì)粉粒(或其溶液)以粘膠紡絲原液質(zhì)量4％(或13.4％)的比例加入到粘膠紡絲原液(纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％)中，高速分散后靜置真空排泡，然后按實施例1相似的濕法紡絲噴絲工藝成型，得到具有茶葉抗菌防臭功能的粘膠纖維。
實施例3取一定數(shù)量的天然茶色素(或茶多酚或兒茶素)顆粒放入高效攪拌研磨機中進行粉碎細(xì)化，得到粒徑小于150nm的天然茶色素(或茶多酚或兒茶素)粉粒；取一定數(shù)量的天然茶色素(或茶多酚或兒茶素)粉粒按50g/1000ml的比例加入到溫度為50℃的水中溶解，制成茶色素(或茶多酚或兒茶素)溶液。
將制得的天然茶色素(或茶多酚或兒茶素)微細(xì)粉粒(或其溶液)以粘膠紡絲原液質(zhì)量10％(或20％)的比例加入到粘膠紡絲原液(纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％)中，高速分散后靜置真空排泡，然后按實施例1相似的濕法紡絲噴絲工藝成型，得到具有茶葉抗菌防臭功能的粘膠纖維。
本發(fā)明上述實施例所采用的常規(guī)濕法紡絲噴絲工藝主要包括以下步驟原液入料—噴絲頭噴絲—凝固浴—導(dǎo)絲輥—熱水洗—沸水拉伸—卷繞—水洗—干燥熱定型。
對實施例1、2、3中獲得的樣品分別進行洗滌后，所做的抗菌試驗結(jié)果見表1表1 具有茶葉抗菌防臭功能的粘膠纖維抗菌試驗結(jié)果

從表1可以看出，制得的具有茶葉抗菌防臭功能的粘膠纖維中天然茶色素(或茶多酚或兒茶素)質(zhì)量比例為1％～10％時，其纖維均具有抗菌性和茶葉芳香。
對實施例1、2、3中獲得的樣品和常規(guī)粘膠纖維分別進行基本性能的測試，結(jié)果見表2表2 具有茶葉抗菌防臭功能的粘膠纖維與常規(guī)粘膠纖維基本性能測試結(jié)果

從表2可以看出，制得的具有茶葉抗菌防臭功能的粘膠纖維中天然茶色素(或茶多酚或兒茶素)質(zhì)量比例為1％～10％時，其纖維的基本性能與常規(guī)纖維的基本性能比較沒有顯著差異。
當(dāng)然，上述說明并非是對發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在本發(fā)明的實質(zhì)范圍內(nèi)，作出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種具有茶葉抗菌防臭功能的粘膠纖維，包括粘膠纖維和其中含的抗菌劑，其特征在于所述的抗菌劑為天然茶色素、茶多酚、兒茶素中的至少一種，天然茶色素或茶多酚或兒茶素的微細(xì)粉?；蚱淙芤杭拥秸衬z紡絲原液中，天然茶色素或茶多酚或兒茶素的微細(xì)粉粒添加量為粘膠紡絲原液質(zhì)量的1％～10％。
2.一種具有茶葉抗菌防臭功能的粘膠纖維的制備方法，其特征在于包括如下(1)、(2)、(3)或(1)、(3)步驟(1)將天然茶色素或茶多酚或兒茶素顆粒通過機械研磨方法粉碎，得到粒徑小于150nm的天然茶色素或茶多酚或兒茶素粉粒；(2)將天然茶色素或茶多酚或兒茶素粉?；蛭囱心サ念w粒溶于水中制成溶液；(3)將天然茶色素或茶多酚或兒茶素研磨粉碎的粉粒以粘膠紡絲原液質(zhì)量1％～10％的比例加入到粘膠紡絲原液中，或者，將天然茶色素或茶多酚或兒茶素的粉?；蛭囱心サ念w粒飽和溶液以粘膠紡絲原液質(zhì)量5％～20％的比例加入到粘膠紡絲原液中；然后按常規(guī)濕法紡絲噴絲工藝成型，得到具有茶葉抗菌防臭功能的粘膠纖維。
3.按照權(quán)利要求2所述的具有茶葉抗菌防臭功能的粘膠纖維的制備方法，其特征在于天然茶色素或茶多酚或兒茶素的微細(xì)粉粒及其溶液可以通過下述方法制備(1)天然茶色素或茶多酚或兒茶素顆粒放入高效攪拌研磨機，其主要目的將大顆粒細(xì)化，得到粒徑小于150nm的天然茶色素或茶多酚或兒茶素微細(xì)粉粒；(2)將天然茶色素或茶多酚或兒茶素粉粒加入到溫度為20～50℃的水中，加入量為10～40g/1000ml，充分?jǐn)嚢柚练勰┩耆芙?，制成溶液?br> 4.按照權(quán)利要求2或3所述的具有茶葉抗菌防臭功能的粘膠纖維的制備方法，其特征在于所述的粘膠纖維紡絲原液包括硫化過程或成熟過程中的粘膠纖維原液，其纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％～20％；將細(xì)化后的天然茶色素或茶多酚或兒茶素的粉?；蚱淙芤杭尤氲秸衬z紡絲原液中，二者高速分散后靜置真空排泡，然后按常規(guī)濕法紡絲噴絲工藝，經(jīng)計量泵計量后經(jīng)燭形濾器和噴絲頭進入10～70℃凝固?。凰龅哪淘∮?0～150g/L硫酸，50～350g/L硫酸鈉和5～80g/L硫酸鋅組成，總拉伸比為30％～200％，紡絲速度為10～100m/min，再按常規(guī)工藝經(jīng)上油烘干后成為成品纖維，得到具有茶葉抗菌防臭功能的粘膠纖維。
5.按照權(quán)利要求2或3所述的具有茶葉抗菌防臭功能的粘膠纖維的制備方法，其特征在于采用的常規(guī)濕法紡絲噴絲工藝主要包括以下步驟原液入料—噴絲頭噴絲—凝固浴—導(dǎo)絲輥—熱水洗—沸水拉伸—卷繞—水洗—干燥熱定型。
6.按照權(quán)利要求4所述的具有茶葉抗菌防臭功能的粘膠纖維的制備方法，其特征在于采用的常規(guī)濕法紡絲噴絲工藝主要包括以下步驟原液入料—噴絲頭噴絲—凝固浴—導(dǎo)絲輥—熱水洗—沸水拉伸—卷繞—水洗—干燥熱定型。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有茶葉抗菌防臭功能的粘膠纖維，包括粘膠纖維和其中含的抗菌劑，其特點是所述的抗菌劑為天然茶色素、茶多酚、兒茶素中的至少一種，天然茶色素或茶多酚或兒茶素的微細(xì)粉粒或其溶液加到粘膠紡絲原液中，天然茶色素或茶多酚或兒茶素的微細(xì)粉粒添加量為粘膠紡絲原液質(zhì)量的1％～10％。采用的天然茶色素、茶多酚、兒茶素作為抗菌劑，且抗菌劑均勻分布在纖維的內(nèi)部，抗菌防臭功能持久。粘膠纖維還具有茶葉芳香，而且還有染色效果，對人體無副作用。本發(fā)明的具有茶葉抗菌防臭功能的粘膠纖維適合于制作內(nèi)衣、其它服裝和床上用紡織品，應(yīng)用面廣，有很大的經(jīng)濟和社會效益。本發(fā)明的制備方法工藝合理、簡單、成熟。
文檔編號D01F1/10GK1944720SQ200610069129
公開日2007年4月11日 申請日期2006年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月30日
發(fā)明者秦如濤 申請人:秦如濤