專利名稱：一種功能性絲瓜絡再生纖維及其制備方法
技術領域：
本發明涉及人造纖維素纖維技術領域，特別涉及一種含有聚胍的功能性絲瓜絡再生纖維及其制備方法。
背景技術：
隨著科學技術的發展和生活水平的提高，人們越來越追求高檔、舒適、具有保健功能的紡織產品。植物絲瓜絡天然纖維是絲瓜的果實風干后制得的纖維，具有天然密布的網狀纖維結構，富含纖維素。由于絲瓜絡獨特的天然微網顯微結構和豐富的纖維素含量，以及分布廣泛、產量大等優點，并且絲瓜為當年種當年收爬藤類植物，占地少且對土質要求低， 種植過程中幾乎不需要農藥，是純綠色天然產品，因此，絲瓜絡更深層次的應用，正日益引起人們的關注。從文獻檢索來看，目前國內外對于絲瓜絡的研究主要集中在水處理領域。如劉引烽，毛金浩等人在專利CN101239306中公開了一種醚化絲瓜絡的制備方法及其在金屬離子吸附中的應用。該方法是將天然絲瓜絡與適量的NaOH乙醇溶液混合，在25 80°C下堿化， 或用微波間歇輻射堿化；然后在恒溫水浴中回流，洗滌、抽濾、烘干；用NaOH溶液分散，與一氯乙酸的醇溶液進行反應，抽濾、洗滌、烘干，得到醚化絲瓜絡。醚化絲瓜絡來源廣泛，可生物降解，并且處理工藝相對簡單，在污水處理方面可部分替代合成高分子材料，并具有環境友好等優點。他們同時在專利CN101239303中公開了一種絲瓜絡堿化改性方法及其在金屬離子吸附中的應用。該方法是將天然絲瓜絡與適量的NaOH乙醇溶液混合，在25 80°C下堿化，或用微波間歇輻射1 IOmin堿化，然后在恒溫水浴中回流，洗滌、抽濾、烘干，得到堿處理絲瓜絡。絲瓜絡來源廣泛，可生物降解，并且處理工藝相對簡單，在污水處理方面可部分替代合成高分子材料，并具有環境友好等優點。李慧芝，許崇娟在專利CN101670273中公開了一種巰基官能化絲瓜絡制備方法及應用技術。在具塞的三角瓶中，按質量百分比加入巰基乙酸，四氫呋喃，堿化的絲瓜絡，濃硫酸，加塞，于40°C恒溫放置48h，然后用去離子水洗滌、抽濾，至濾液呈中性為止，用少量乙醇洗滌后，放在35°C烘箱中干燥，獲得的巰基官能化絲瓜絡對金屬離子的吸附量大，具有巰基特性，可直接對水體中各種金屬離子的吸附和洗脫，吸附效率高，吸附的速度快，選擇性強，解吸性能好，有良好的物理化學穩定性和優異的機械穩定性，能夠在較寬的酸堿范圍內使用，同時巰基官能化絲瓜絡具有再生能力。劉引烽，楊紅等人在專利CN101664671中公開了一種酯化絲瓜絡的制備方法及其在有機物，尤其是水體系中有機物吸附中的應用。該方法是將天然絲瓜絡用適量的NaOH/ 乙醇溶液浸泡后，微波間歇輻射堿化，然后在恒溫水浴中回流，洗滌、烘干；用乙酸酐浸泡， 再在微波輻射條件下進行間歇反應，洗滌、烘干，得到酯化絲瓜絡。酯化絲瓜絡的處理工藝相對簡單，吸附有機污染物的性能較天然絲瓜絡有所提高，在污水處理方面可部分替代合成高分子材料，并具有環境友好、來源廣泛、價格低廉、可生物降解和環境友好等特點。
尹靜波，俞臻陽等人在專利CN101177523中公開了一種聚乳酸/絲瓜絡纖維復合材料及其制備方法。該新型完全可生物降解復合材料可明顯改善聚乳酸的耐熱性能，具有較好的機械性能，并且降低了原材料成本，有利于聚乳酸更廣泛的應用。該復合材料以聚乳酸作為主體原材料，加入經過有機改性的絲瓜絡短纖維以及少量潤滑劑，熱穩定劑。由上述原料及其輔料制成的完全可生物降解復合材料具有較好機械性能，優良的耐熱性，抗菌，耐潮濕和較低的成本等特點，可應用于包裝包裹、工程建設、室內裝飾、汽車內飾等各個領域， 解決白色污染帶來的環境問題。上述各絲瓜絡材料的應用主要集中在水處理領域或用來解決白色污染問題，皆不在紡織品方面。隨著人們對環境問題的重視以及對紡織品的生態需求，天然纖維以其對環境無污染以及對人體肌膚的親和性而倍受重視，絲瓜絡纖維的綠色環保性更是受到人們的青睞。 本發明的發明人經過研究發現，聚胍作為綠色廣譜抗菌劑，對革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌、真菌和酵母菌等均有殺傷能力。將其摻加到絲瓜絡纖維中紡絲制得的功能性絲瓜絡纖維，在保持絲瓜絡纖維天然環保性能的同時，還具有很好的抗菌性能。

發明內容
本發明的目的之一，是提供一種功能性絲瓜絡再生纖維。本發明的目的之二，是提供一種功能性絲瓜絡再生纖維的制備方法。為實現上述目的，本發明采用如下技術方案一種功能性絲瓜絡再生纖維，由聚胍和再生絲瓜絡纖維組成，且以100重量份再生絲瓜絡纖維計，聚胍的含量為0. 01-15重量份。優選地，上述聚胍是指含有[N = C_N]n特征成分的所有胍類化合物。優選地，上述聚胍包括聚單胍、聚雙胍和改性聚胍。一種制備上述功能性絲瓜絡再生纖維的方法，包括如下步驟(1)取適量的絲瓜絡粉碎，加入NaOH溶液蒸煮，打漿，然后用質量百分比濃度為 1 % -3 %的Naao漂白，制成漿粕板；(2)將絲瓜絡纖維素漿粕用NaOH溶液堿化l_5h，生成堿纖維素，老成2_10h，再加入反應2-6h，得到纖維素黃酸酯；(3)將纖維素黃酸酯與聚胍混合，攪拌3_6h，得到紡絲原液；(4)將步驟(3)所得紡絲原液紡絲制得功能性絲瓜絡再生纖維。優選地，上述步驟(1)和步驟O)中所述的NaOH溶液的濃度為200_300g/l。優選地，以100重量份的絲瓜絡計，步驟(1)中所述NaOH溶液的用量為15-25重量份。優選地，以100重量份絲瓜絡纖維素漿粕計，上述步驟O)中的用量為35-60
重量份。優選地，以100重量份再生絲瓜絡纖維計，上述步驟(3)中聚胍的用量為0. 01-15
重量份。聚胍作為聚陽離子化合物，在一般的生理環境中處于完全質子化狀態，并能在較大PH值范圍內保持正電性，可以吸附帶負電荷的細菌及真菌，通過作用于細菌及真菌的細胞壁和細胞質的膜系統，與細胞膜磷脂中的脂肪酸結合，擊穿它們的細胞膜，使病菌體內的生命物質外流，從而達到很好的殺菌效果。采用上述方法制備的功能性絲瓜絡再生纖維，纖維的拉伸率為35-55%，殺菌率在 65% -99%。可應用于醫療衛生、家居和服飾領域等，具有廣闊的應用前景。
具體實施例方式實施例1 取IOOg絲瓜絡粉碎，加入15g濃度為300g/l的NaOH溶液蒸煮，打漿，然后用質量百分比濃度為的NaClO漂白，制成漿粕板。將纖維素漿粕經200g/l的NaOH溶液堿化5h，生成堿纖維素，老成2h，再加入35g
CS2反應他，得到纖維素黃酸酯。向纖維素黃酸酯中加入0. Olg聚六亞甲基胍，攪拌他，在凝固浴中以濕法紡絲，制得功能性絲瓜絡再生纖維，測得纖維的拉伸率為45%。實施例2取IOOg絲瓜絡粉碎，加入18g濃度為^Og/l的NaOH溶液蒸煮，打漿，然后用質量百分比濃度為2 %的Naao漂白，制成漿粕板。將纖維素漿粕經^Og/l的NaOH溶液堿化2h，生成堿纖維素，老成4h，再加入40g CS2反應證，得到纖維素黃酸酯。向纖維素黃酸酯中加入0. 08g聚六亞甲基二胍，攪拌證，在凝固浴中以濕法紡絲， 制得功能性絲瓜絡再生纖維，測得纖維的拉伸率為35%。實施例3取IOOg絲瓜絡粉碎，加入20g濃度為250g/l的NaOH溶液蒸煮，打漿，然后用質量百分比濃度為2. 5 %的Naao漂白，制成漿粕板。將纖維素漿粕經250g/l的NaOH溶液堿化3h，生成堿纖維素，老成6h，再加入50g
CS2反應4h，得到纖維素黃酸酯。向纖維素黃酸酯中加入5g殼聚單胍(殼聚糖改性聚六亞甲基胍)，攪拌證，在凝固浴中以濕法紡絲，制得功能性絲瓜絡再生纖維，測得纖維的拉伸率為55%。實施例4取IOOg絲瓜絡粉碎，加入22g濃度為230g/l的NaOH溶液蒸煮，打漿，然后用質量百分比濃度為1.5%的NaClO漂白，制成漿粕板。將纖維素漿粕經220g/l的NaOH溶液堿化4h，生成堿纖維素，老成8h，再加入55g CS2反應池，得到纖維素黃酸酯。向纖維素黃酸酯中加入IOg殼聚雙胍(殼聚糖改性聚六亞甲基二胍)，攪拌4h，在凝固浴中以濕法紡絲，制得功能性絲瓜絡再生纖維，測得纖維的拉伸率為50%。實施例5 取IOOg絲瓜絡粉碎，加入25g濃度為200g/l的NaOH溶液蒸煮，打漿，然后用質量百分比濃度為3%的NaClO漂白，制成漿粕板。將纖維素漿粕經300g/l的NaOH溶液堿化lh，生成堿纖維素，老成10h，再加入60g
CS2反應池，得到纖維素黃酸酯。
5
向纖維素黃酸酯中加入15g海藻雙胍(海藻糖改性聚六亞甲基二胍)，攪拌池，在凝固浴中以濕法紡絲，制得功能性絲瓜絡再生纖維。測得纖維的拉伸率為40%。取上述實施例1-5所得功能性絲瓜絡再生纖維，在25士 1°C的條件下，測定其對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌及白色念珠菌的滅菌率(％ )，實驗結果見表1。表 權利要求
1.一種功能性絲瓜絡再生纖維，其特征在于，所述再生纖維由聚胍和再生絲瓜絡纖維組成，且以100重量份再生絲瓜絡纖維計，聚胍的含量為0. 01-15重量份。
2.根據權利要求1所述的功能性絲瓜絡再生纖維，其特征在于，所述聚胍是指含有[N =C-N]n特征成分的所有胍類化合物。
3.根據權利要求1所述的功能性絲瓜絡再生纖維，其特征在于，所述聚胍包括聚單胍、 聚雙胍和改性聚胍。
4.一種制備如權利要求1所述的功能性絲瓜絡再生纖維的方法，包括如下步驟(1)取適量的絲瓜絡粉碎，加入NaOH溶液蒸煮，打漿，然后用質量百分比濃度為 1 % -3 %的Naao漂白，制成漿粕板；(2)將絲瓜絡纖維素漿粕用NaOH溶液堿化l-5h，生成堿纖維素，老成2_10h，再加入CS2 反應2-6h，得到纖維素黃酸酯；(3)向纖維素黃酸酯中加入聚胍，攪拌3-他，得到紡絲原液；(4)將步驟(3)所得紡絲原液紡絲制得功能性絲瓜絡再生纖維。
5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)和步驟⑵中所述NaOH溶液的濃度為200-300g/l。
6.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，以100重量份的絲瓜絡計，步驟(1) 中所述NaOH溶液的用量為15-25重量份。
7.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，以100重量份絲瓜絡纖維素漿粕計， 步驟O)中的用量為35-60重量份。
8.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，以100重量份再生絲瓜絡纖維計，步驟(3)中聚胍的用量為0. 01-15重量份。
全文摘要
本發明涉及一種功能性絲瓜絡再生纖維及其制備方法。所述再生纖維由聚胍和再生絲瓜絡纖維組成，制備過程包括將粉碎后的絲瓜絡蒸煮、打漿、漂白、堿化后，加入CS2制得纖維素黃酸酯，然后向其中加入聚胍得到紡絲原液，最后紡絲制得功能性絲瓜絡再生纖維。本發明所述功能性絲瓜絡再生纖維的拉伸率為35-55％，殺菌率達65％-99％，可應用于醫療衛生、家居和服飾領域等，具有廣闊的應用前景。
文檔編號C08B9/00GK102517668SQ20111036158
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月15日 優先權日2011年11月15日
發明者李群, 王艷瑋 申請人:青島大學