本發(fā)明涉及功能性水刺無紡布制備領(lǐng)域，具體涉及一種茶多酚纖維素纖維水刺無紡布及其生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)：

人體產(chǎn)生的很多汗液、皮脂、以及其他各種分泌物會附著在穿著的衣物上，同時穿著的衣物也會被環(huán)境中的污物所玷污，在病菌的繁殖和傳遞過程中成為一個重要的媒體。相對于自然界中的微生物而言，人類的皮膚是一種很好的營養(yǎng)基。一般情況下，人們皮膚上的一些常駐菌起著保護(hù)皮膚免受病菌危害的作用，然而一旦微生物中的菌群失調(diào)，它們中少量病菌就會大量繁殖，并通過皮膚、呼吸道、消化道以及生殖道粘膜對人體造成危害。所以人們需要能抵抗細(xì)菌的紡織品衣物來滿足健康的要求。

專利申請?zhí)枮?01610347050.6的專利申請公開了一種茶多酚纖維素纖維水刺無紡布及其生產(chǎn)工藝，該無紡布將天然萃取的納米級茶多酚和無機(jī)鹽復(fù)合抗菌劑，在生產(chǎn)制作水刺無紡布時加入纖維網(wǎng)內(nèi)制成高效吸濕、導(dǎo)汗抗菌、抗過敏及消炎的產(chǎn)品，但存在如下問題：

1.纖維與茶多酚和無機(jī)鹽復(fù)合抗菌劑之間的連接不是化學(xué)連接，僅靠茶多酚和無機(jī)鹽復(fù)合抗菌劑附著在纖維上實(shí)現(xiàn)抗氧化、導(dǎo)汗抗菌、抗過敏及消炎作用，在使用過程中，多次洗滌后茶多酚和無機(jī)鹽復(fù)合抗菌劑容易掉落，抗氧化、抗菌穩(wěn)定性不高；

2.工藝流程長，制作工藝復(fù)雜，生產(chǎn)成本高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是提供一種茶多酚纖維素纖維水刺無紡布及其生產(chǎn)方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)抗菌穩(wěn)定性不高、多次洗滌后茶多酚和無機(jī)鹽復(fù)合抗菌劑容易掉落的問題。

為解決上述問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：

一種茶多酚纖維素纖維水刺無紡布，由以下重量百分比的纖維組成：10-15％的茶多酚、85-90％的棉纖維或合成纖維，其中50-75％的茶多酚通過硅烷偶聯(lián)劑接枝在纖維素上，剩余25-50％的茶多酚游離附著于纖維素上，纖維的纖度均為1.33—1.67dtex。

一種茶多酚纖維素纖維水刺無紡布的生產(chǎn)方法，包括如下步驟：

(1)制備茶多酚纖維素纖維：配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10-20％的茶多酚水溶液，用稀鹽酸調(diào)節(jié)茶多酚水溶液的pH值至4-5，將茶多酚水溶液加熱至70-80℃，在攪拌條件下滴加硅烷偶聯(lián)劑，滴加完后將體系溫度升至100-130℃，維持反應(yīng)8-10小時后用稀氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH值至7-8即得到茶多酚預(yù)處理液，然后降到室溫后按照茶多酚占粘膠質(zhì)量比的20-35％的比例加入粘膠中，充分混合后進(jìn)入熟成中間桶，熟成中間桶中一直保持?jǐn)嚢锠顟B(tài)，維持反應(yīng)30-36小時后直接進(jìn)行紡絲得到濕茶多酚纖維素纖維；

(2)將步驟(1)得到的濕茶多酚纖維素纖維與棉纖維或合成纖維進(jìn)行混合梳理得到濕無紡布纖維網(wǎng)；

(3)用步驟(1)中的茶多酚預(yù)處理液對步驟(2)得到的濕無紡布纖維網(wǎng)進(jìn)行360度全維度水刺固結(jié)，共11道水刺工序，水刺壓力成螺旋式梯度逐步增加；在水刺工序的最后一道通過高壓水刺打孔技術(shù)，形成每平方厘米無紡布布面同時成形時平均分布60個導(dǎo)流孔，其中用于水刺的茶多酚預(yù)處理液在水刺過程中循環(huán)利用；

(4)將步驟(3)制得的水刺無紡布移入隧道式烘干機(jī)中，在90～100℃、傳動速度為0.2～0.3r/min的條件下，焙烤處理2.5～3h，焙烤完成后，再將水刺無紡布移入噴射清洗隧道中清洗，水刺無紡布的上下均設(shè)置噴射口，噴射水量與水刺無紡布面積比為10-15L∶1m2，清洗完成后再移入隧道式烘干機(jī)中，離心機(jī)轉(zhuǎn)速為500～1500r/min，收集離心沉淀，將其移入隧道式烘干機(jī)中，在80～100℃、傳動速度為0.1～0.5r/min的條件下，處理2～3h，最終無紡布的含水濕度7.5％-9.5％。

進(jìn)一步的，步驟(1)中，硅烷偶聯(lián)劑的用量為茶多酚質(zhì)量比的30-40％，滴加硅烷偶聯(lián)劑的時間為20-30min。

更進(jìn)一步的，所述硅烷偶聯(lián)劑為γ-(2，3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷或γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：

(1)本發(fā)明與茶多酚纖維素纖維的制備過程相結(jié)合，茶多酚纖維素纖維本身含有一定量的茶多酚，且水刺過程中也采用茶多酚預(yù)處理液進(jìn)行處理，在水刺過程中進(jìn)一步增加茶多酚的含量，最終可使無紡布中的茶多酚的含量高達(dá)20-30％，具有抑菌、防臭、驅(qū)螨等保健功能，且抗菌性能高，茶多酚與棉纖維以共價鍵連接，多次洗滌后茶多酚和無機(jī)鹽復(fù)合抗菌劑也不容易脫落，穩(wěn)定性高；

(2)通過茶多酚接枝、前端紡絲工藝以及水刺過程有機(jī)結(jié)合，得到的纖維無需烘干直接進(jìn)入水刺步驟，而且無需專門進(jìn)行水刺預(yù)處理，一體化生產(chǎn)，大大縮短了工藝流程，簡化了工藝，方法簡便、易于規(guī)?；a(chǎn)；

(3)僅在紡布后進(jìn)行洗滌、烘干操作，從前到后整個工藝過程能耗以及水耗縮短至原來的三分之一，大大降低了生產(chǎn)成本。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

一種茶多酚纖維素纖維水刺無紡布的生產(chǎn)方法，包括如下步驟：

(1)制備茶多酚纖維素纖維向搪玻璃反應(yīng)釜泵入50L水，開啟攪拌，并加入10Kg的茶多酚，充分溶解后用稀鹽酸將茶多酚水溶液的pH值調(diào)節(jié)至4-5，然后將茶多酚水溶液加熱至70-80℃，維持體系溫度70-80℃在攪拌條件下于20～30min內(nèi)在體系中滴加3.5Lγ-(2，3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，滴加完后將體系溫度升至100-110℃，維持體系溫度100-110℃反應(yīng)9小時后用稀氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH值至7-8即得到茶多酚預(yù)處理液，然后降到室溫后用注射系統(tǒng)將配制的茶多酚預(yù)處理液按照茶多酚預(yù)處理液與粘膠體積比1:10的比例加入粘膠中，經(jīng)過靜態(tài)混合器混合后進(jìn)入熟成中間桶，熟成中間桶中一直保持?jǐn)嚢锠顟B(tài)，維持反應(yīng)30小時后直接進(jìn)行紡絲得到濕茶多酚纖維素纖維；

(2)將步驟(1)得到的濕茶多酚纖維素纖維與棉纖維或合成纖維進(jìn)行混合梳理得到濕無紡布纖維網(wǎng)；

(3)用步驟(1)中的茶多酚預(yù)處理液對步驟(2)得到的濕無紡布纖維網(wǎng)進(jìn)行360度全維度水刺固結(jié)，共11道水刺工序，水刺壓力成螺旋式梯度逐步增加；在水刺工序的最后一道通過高壓水刺打孔技術(shù)，形成每平方厘米無紡布布面同時成形時平均分布60個導(dǎo)流孔，其中用于水刺的茶多酚預(yù)處理液在水刺過程中循環(huán)利用；

(4)將步驟(3)制得的水刺無紡布移入隧道式烘干機(jī)中，在90～100℃、傳動速度為0.2～0.3r/min的條件下，焙烤處理2.5～3h，焙烤完成后，再將水刺無紡布移入噴射清洗隧道中清洗，水刺無紡布的上下均設(shè)置噴射口，噴射水量與水刺無紡布面積比為10-15L∶1m2，清洗完成后再移入隧道式烘干機(jī)中，離心機(jī)轉(zhuǎn)速為500～1500r/min，收集離心沉淀，將其移入隧道式烘干機(jī)中，在80～100℃、傳動速度為0.1～0.5r/min的條件下，處理2～3h，最終無紡布的含水濕度7.5％-9.5％。

本實(shí)施例制得的茶多酚纖維素纖維水刺無紡布由以下重量百分比的纖維組成：12％的茶多酚、88％的棉纖維或合成纖維，其中65％的茶多酚通過硅烷偶聯(lián)劑接枝在纖維素上，剩余35％的茶多酚游離附著于纖維素上，纖維的纖度均為1.33—1.67dtex。

本實(shí)施例通過茶多酚接枝、前端紡絲工藝以及水刺過程有機(jī)結(jié)合，一體化生產(chǎn)，大大縮短了工藝流程，簡化了工藝，方法簡便、易于規(guī)?；a(chǎn)，制得的茶多酚纖維素纖維水刺無紡布，茶多酚的含量高達(dá)20-30％，具有抑菌、防臭、驅(qū)螨等保健功能，且抗菌性能高，茶多酚與棉纖維以共價鍵連接，不容易脫落，穩(wěn)定性高。

經(jīng)本實(shí)例方法制得的水刺無紡布的各項具體指標(biāo)如表1：

表1茶多酚纖維素纖維水刺無紡布產(chǎn)品參數(shù)

如表1所示，本實(shí)施例制備的水刺無紡布在保證標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，具有優(yōu)異的抗氧化性能和抗菌性能，水洗0-20次抗菌抗菌性能以及抗氧化性能下降較大，而水洗20次后變化不大，但仍然具備優(yōu)異的抗氧化性能和抗菌性能，其原因在于部分茶多酚游離附著于纖維素上，容易在保存過程中脫落，而形成共價鍵接枝于纖維素上的茶多酚則較為穩(wěn)定，通過表1可知，本產(chǎn)品的抗氧化性能和抗菌性能在剛產(chǎn)出時最佳，在水洗20次后基本維持穩(wěn)定，能在較長時間內(nèi)具備優(yōu)異的抗氧化性能和抗菌性能，產(chǎn)品的有效抗氧化性能和抗菌性能期限長。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本申請的具體實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本申請保護(hù)范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本申請技術(shù)方案構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本申請的保護(hù)范圍。

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甲殼素纖維及其應(yīng)用.doc
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