CN105671664B - 一种调温抗菌珍珠再生纤维素纤维及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种调温抗菌珍珠再生纤维素纤维及其制备方法，制备步骤为：制备温控珍珠微胶囊——调制添加剂母液——制备共混纺丝液——纺丝——后处理，得调温抗菌珍珠再生纤维素纤维。本发明的温控保健微胶囊由珍珠粉体与石蜡共混吸附而成的复合芯材和由高分子聚合物构成的壁材所组成；复合芯材与壁材的质量比为0.3～3∶1；珍珠粉体平均粒径≤1.2μm；微胶囊的平均粒径≤3μm。本发明解决了现有产品在冬季服用过程中的舒适不良和保健功效下降、在生产过程中由于珍珠粉粒的沉淀造成生产效率下降，原料成本提高以及增强其抗菌作用等技术问题。

Description

一种调温抗菌珍珠再生纤维素纤维及其制备方法

技术领域

本发明属纺织领域，涉及一种调温抗菌珍珠再生纤维素纤维及其制备方法。

背景技术

目前，随着人们生活水平的提高，消费者对于纺织品的功能性和舒适性的要求愈来愈高，其中抗菌、舒适保健类纺织品的需求量日益增大。再生纤维素纤维纺织品系采用天然纤维素和/或棉短绒，经一系列加工工序制备成纺丝液后纺丝所得的化学纤维，其制成的纺织产品具有柔软吸湿舒适的特性；珍珠为公认的名贵保健品，具有养颜美肤、延缓衰老、清火败毒等奇效。珍珠再生纤维素纺织品的开发丰富了舒适保健类纺织品市场，很大程度上满足了消费者的需求。

现有技术中，珍珠粘胶纤维(中国专利申请号200410067962.5)和抗菌珍珠粘胶纤维(中国专利申请号200710008726)，在实现珍珠粉体和粘胶纤维的共混技术方面取得了突破，利用现有技术所生产的各类珍珠服用纺织品深受市场欢迎。但在实际生产和消费者的意见反馈中，现有技术仍存在不足，具体表现为：

在消费者意见中，由于珍珠性寒，在夏季服用条件下，消费者感觉珍珠纤维内衣凉爽舒适，受到一致的好评；但在冬季服用时，内衣服用过于偏凉，一定程度上影响了舒适性。再者，冬季温度低，对于珍珠微颗粒的微量元素释放以及远红外法向发射率均有现见的影响，直接影响到产品的保健功效。

在生产中，由于“珍珠粘胶纤维”技术中，珍珠粉粒液体浆料采用水溶性分散剂，并以蒸馏水为载体，因此在纺丝工序中加入珍珠粉粒液体浆料后，珍珠粉粒在纺丝液中的分散性下降，在大批量纺丝时，珍珠粉粒堵塞喷丝孔的现象时有发生，纺丝结束，可见珍珠粉体沉淀于容器的底部；此一弊端严重影响了珍珠纤维的生产效率。同时，由于珍珠粉粒的沉淀，增加了原材料的成本。此外，在粘胶纺丝的凝固浴中，硫酸的侵蚀不可避免地降低了珍珠粉体的有效成分。

再者，由于粘胶纤维具有良好的吸湿性，在一定的温度下，细菌和真菌容易滋生、繁殖，对于人体，特别是患有皮肤过敏的人体极易造成伤害。然而珍珠粘胶纤维的抗菌作用有限。

在珍珠纤维生产的改进技术中，“抗菌珍珠粘胶纤维”技术在珍珠粉粒母液中加入有机抗菌剂，相应地分散剂采用聚醚型非离子活性剂，载体为多元醇非离子活性剂，一定程度上分散性有所提高，但并未从根本上解决上述弊端。此外，抗菌珍珠粘胶纤维技术采用有机抗菌剂，相比于无机抗菌剂，其耐热性较差，容易水解，抗菌有效期短。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采用温控珍珠微胶囊和无机抗菌剂为添加剂生产的调温抗菌珍珠再生纤维素纤维及其制备方法，以解决产品在冬季服用过程中的舒适不良和保健功效下降、在生产过程中由于珍珠粉粒的沉淀造成生产效率下降，原料成本提高以及增强其抗菌作用等技术问题。

为实现上述目的，本发明可通过以下技术方案予以实现：

本发明的一种调温抗菌珍珠再生纤维素纤维的制备方法，步骤为：制备温控珍珠微胶囊——调制添加剂母液——制备共混纺丝液——纺丝——后处理，得调温抗菌珍珠再生纤维素纤维。

本发明所述制备温控珍珠微胶囊的步骤为：制备预聚体——制备珍珠粉体与石蜡共混复合芯材乳液——聚合反应成膜——洗涤并干燥；

所述的制备预聚体步骤为：

将三聚氰胺、甲醛溶液和蒸馏水混合，调节pH值到8～9，升温到60～80℃，以200～500r/min慢速搅拌至透明粘稠状液体；

所述的制备珍珠粉体与石蜡共混复合芯材乳液步骤为：

在40-50℃温度下，将熔化的石蜡、乳化剂和去离子水混合后以高速6000～10000r/min乳化，然后用油浴加热到90～99℃，加入珍珠粉体和分散剂，继续以400～600r/min转速乳化10～15min后，降温到30～40℃，用弱酸调节pH值到5～6；

所述的聚合反应成膜步骤为：

将珍珠粉体与石蜡共混复合芯材乳液加温到50～60℃，维持pH值5～6以200-500r/min转速搅拌并以10～30ml/min的慢速滴加完预聚体，静止反应100～150min后，降温到15～25℃，然后用氢氧化钠调节pH值到8～9终止反应；

所述的洗涤并干燥为：

添加尿素去除残余甲醛，抽滤后用热乙醇和热水洗涤，再进行真空干燥。

本发明所述的一种调温抗菌珍珠再生纤维素纤维的制备方法，三聚氰胺、甲醛溶液和蒸馏水的质量比为1∶1～2∶1～2；其中甲醛溶液的浓度为30～50wt％。

本发明所述的一种调温抗菌珍珠再生纤维素纤维的制备方法，石蜡、乳化剂和去离子水的质量比为1∶0.5～2∶5～10；高速乳化时间为30～40min；珍珠粉体与分散剂的质量比为5～10∶1；珍珠粉体与石蜡的质量比为0.5～2∶1；所述分散剂为丙二醇嵌段聚醚；石蜡与预聚体的质量比为0.5～2∶1。

本发明所述的一种调温抗菌珍珠再生纤维素纤维的制各方法，所述的调制添加剂母液为：常温下，将无机抗菌微粒、阴离子表面活性剂和蒸馏水以0.02-0.04∶0.004-0.006∶1的质量比配成溶液，调节pH值到9-10，以2000-4000r/min的转速剪切20-40min，静置，待溶液透明后，加入温控珍珠微胶囊搅拌均匀；珍珠微胶囊与无机抗菌微粒的质量比为5-10∶1。

本发明还提出通过以上制备方法制备的一种调温抗菌珍珠再生纤维素纤维，调温抗菌珍珠再生纤维素纤维由再生纤维素纤维、占总质量5-15％的温控珍珠微胶囊和占总质量0.5-1.5％的无机抗菌微粒组成；所述温控保健微胶囊由珍珠粉体与石蜡共混组成的复合芯材和由高分子聚合物构成的壁材所组成；所述的复合芯材与壁材的质量比为0.3～3∶1；所述的珍珠粉体平均粒径≤1.2μm，大于2μm粒径的珍珠粉体不多于10％；所述的微胶囊的平均粒径≤3μm，大于5μm粒径的微胶囊不多于10％；所述的无机抗菌微粒为金属离子型抗菌剂。

作为优选的技术方案：

本发明所述的一种调温抗菌珍珠再生纤维素纤维，所述壁材的高分子聚合物为聚脲、聚酯树脂、脲醛树脂、明胶、聚多元酸或密胺树脂。

本发明所述的一种调温抗菌珍珠再生纤维素纤维，所述复合芯材中的珍珠粉体与所述石蜡的质量比为0.5～２∶1。

本发明所述的一种调温抗菌珍珠再生纤维素纤维，所述的金属离子型抗菌剂为银离子、铜离子、锌离子无机抗菌剂，平均粒径≤2μm。

本发明所述的一种调温抗菌珍珠再生纤维素纤维，所述的再生纤维素纤维采用木浆、竹浆或棉浆中的一种或几种混合制备的纺丝液纺丝所得的再生纤维素短纤维或长丝，包括粘胶、竹纤维、天丝或莫代尔。

微胶囊技术是一种采用成膜材料将微小颗粒包覆成具有核芯-壁壳结构微粒的新型技术。微胶囊的形成原理是使高分子聚合物吸附沉淀于微小颗粒(固体、液体或气体)的外周，然后通过改变聚合物的反应条件，使高分子聚合物成膜，形成外壳。微胶囊内的微小颗粒称作芯材，外壳称作壁材。微胶囊的壁材/芯材的质量比以及调制微小颗粒乳化液的转速，影响微胶囊的包覆率、渗透性和粒径的大小。

相变材料是指在外界温度的变化下，其结构相发生“固-固”、“固-液”、“固-汽”或“液-汽”变化并可逆的材料。近年来，由于相变材料具有在相变过程中吸收或释放大量热潜能的特性，该材料在储热工程领域的应用得到了很大的发展。相变材料种类很多，包括石蜡类、结晶水合盐、共晶水合盐、聚乙二醇、脂肪酸类和直链烷烃等。其中石蜡是包含直链烷烃、异构烷烃、环烷烃的混合物，在相变中具有焓变较大，可逆性好，温度可控以及成本低等优点；此外，当添加剂中附加高导热粒子时，可提高石蜡的相变储热性能。

本发明技术方案制得的温控珍珠微胶囊，其芯材由珍珠粉体和石蜡共混吸附组合而成，在助剂的作用下，珍珠粉体的微孔结构和表面形态能有效地吸纳或吸附石蜡，微胶囊的包覆率、渗透性和粒径的大小易于控制；将制得的温控珍珠微胶囊均匀地植入再生纤维素纤维内，可使珍珠纺织服用产品不受气候变化的影响，能确保其应有的服用舒适性并强化保健功效。其作用机理如下：当外界温度升高时，包埋在珍珠微胶囊中的石蜡芯材会产生“固-液”相变，在此过程中，石蜡吸热储热，使面料表面温度降低，穿着者会感受到珍珠颗粒所释放的凉快感；当外界温度降低时，石蜡会产生“液-固”相变，在此过程中，石蜡放出热量，使面料表面温度升高，即使在冬季，穿着者也不会感受到内衣面料过凉的不舒适感；同时，由于纤维内的珍珠粉体的温度升高，使得其在冬季的微量元素的释放率和远红外法向发射率得到明显提高，加强了人体皮下的微循环，提高了人体对珍珠有效成分的吸收。

本发明技术方案将无机抗菌颗粒均匀地植入再生纤维素纤维内，可显著增强珍珠纺织服用产品的抗菌性；当该无机抗菌颗粒具有良好的导热性时，可强化温控微胶囊的相变储热功能。

运用微胶囊技术可以使芯材在壁材的包裹下避免在加工中受损或溶化，可以使功能性不相容芯材成分均匀地分散混合在主材料中，并能控制芯材在应用中的释放速率。银系无机抗菌剂具有安全性高、抗菌谱广、耐热性好、使用寿命长等特点，已成为近年来无机抗菌材料研究和应用领域的一大热点。因此，将以上温控抗菌珍珠微胶囊技术运用于珍珠再生纤维素纤维的生产中，能有效地解决现有技术的不足。

有益效果

与现有技术相比，本发明调温抗菌珍珠微胶囊技术的有益效果如下：

(1)本发明技术方案加工所得的调温抗菌珍珠再生纤维素纤维制作的纺织品的调温功能可有效保持服用产品与人体间的舒适温度；可增强冬季服用时珍珠微粒的远红外法向发射率，提高微量元素释放量，增强产品的护肤保健功效。

(2)本发明技术方案能使珍珠颗粒均匀稳定地分散在纺丝液中，消除了珍珠颗粒堵塞纺丝孔现象，明显提高了生产效率；同时避免了珍珠粉体的沉淀而造成的贵重原料损失，从而大为降低了生产成本；无机抗菌剂均匀稳定地分散在再生纤维素中，既增强了纺织品的抗菌功能，又能强化温控微胶囊的相变储热功能。

(3)本发明技术方案所制备的温控珍珠微胶囊既耐高温，又耐酸碱，能避免珍珠颗粒在纺丝凝固浴中直接与酸液接触而造成珍珠颗粒的降解，确保了珍珠粉体的有效成分。

(4)本发明技术方案加工所得的调温抗菌珍珠再生纤维素纤维制作的纺织品的抗菌功能可有效抑制细菌和真菌在舒适环境下的滋生和繁殖，确保产品的舒适性，达到清洁卫生、冬暖夏凉的服用效果。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本发明的一种调温抗菌珍珠再生纤维素纤维，调温抗菌珍珠再生纤维素纤维由再生纤维素纤维、占总质量5-15％的温控珍珠微胶囊和占总质量0.5-1.5％的无机抗菌微粒组成；温控保健微胶囊由珍珠粉体与石蜡共混组成的复合芯材和由高分子聚合物构成的壁材所组成；复合芯材与壁材的质量比为0.3～3∶1；珍珠粉体平均粒径≤1.2μm，大于2μm粒径的珍珠粉体不多于10％；微胶囊的平均粒径≤3μm，大于5μm粒径的微胶囊不多于10％；无机抗菌微粒为金属离子型抗菌剂。

其中，所述壁材的高分子聚合物为聚脲、聚酯树脂、脲醛树脂、明胶、聚多元酸或密胺树脂。

其中，所述复合芯材中的珍珠粉体与所述石蜡的质量比为0.5～2∶1。

其中，金属离子型抗菌剂为银离子、铜离子、锌离子无机抗菌剂，平均粒径≤2μm。

其中，再生纤维素纤维采用木浆、竹浆或棉浆中的一种或几种混合制备的纺丝液纺丝所得的再生纤维素短纤维或长丝，包括粘胶、竹纤维、天丝或莫代尔。

实施例1

一种调温抗菌珍珠再生纤维素纤维的制备方法，步骤为：制备温控珍珠微胶囊——调制添加剂母液——制备共混纺丝液——纺丝——后处理。

首先，制备温控珍珠微胶囊，其步骤为：制备预聚体——制备珍珠粉体与温石蜡共混复合芯材乳液——聚合反应成膜——洗涤并干燥；

其中，制备预聚体步骤为：

将质量比为1∶2∶2的三聚氰胺、浓度为37wt％(37％为市售产品的通用规格)的甲醛溶液和蒸馏水混合，用三乙醇胺调节pH值到9升温到70℃，以200r/min的慢速搅拌至透明粘稠状液体；预聚体总量按石蜡质量的140％计；

制备珍珠粉体与石蜡共混复合芯材乳液步骤为：

在40℃温度下，将熔化的250g30#石蜡、130g质量分数为18％的苯乙烯-马来酸酐共聚物钠盐溶液和2000ml去离子水混合，以高速8000r/min乳化40min；用油浴加热到95℃后加入250g珍珠粉体(平均粒径0.8μm)和30g丙二醇嵌段聚醚，继续以400r/min转速乳化10min，降温到30℃后用质量分数为10％的乙酸调节乳液pH值到5；

聚合反应成膜步骤为：

将珍珠粉体与石蜡共混复合芯材乳液加温到50℃，维持pH值5，以200r/min转速搅拌并以10ml/min的慢速滴加完预聚体350g，静止反应100min后，降温到15℃，然后用氢氧化钠调节pH值到9终止反应；

洗涤并干燥为：

用柠檬酸调节pH值到7.2，添加10g尿素，以120r/min转速搅拌5min后，真空抽滤实施固液分离；加入40℃热乙醇50ml去除残余有机物，40℃热水洗涤后在真空干燥箱内用50℃温度干燥120min，即，制得一种温控珍珠保健微胶囊。

其次，调制添加剂母液包括：常温下，将平均粒径为2μm的银离子无机抗菌剂、阴离子表面活性剂和蒸馏水以0.02∶0.004∶1的质量比配成溶液，调节pH值到9，以2000r/min的转速剪切20min，静置，待溶液透明后，加入温控珍珠微胶囊(微胶囊与银离子微粒的质量比为10∶1)搅拌均匀。

然后，制备共混纺丝液为：将添加剂母液按纺丝粘胶总质量的9％比例，注入纺丝原液中共混。

最后，纺丝与后处理工序按粘胶短纤维常规工艺进行。

所得调温抗菌珍珠粘胶短纤维中，珍珠粉体含量4.8％；银离子抗菌剂含量0.8％；纤维调温温度：18-29℃；环境温度5-10℃时，珍珠微粒的远红外法向发射率提高7-10％；纤维物理机械性能符合GB/T 14463-2008；按GB/T 20944(纺织品)标准，金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌的抑菌率均≥90％。

实施例2

一种调温抗菌珍珠再生纤维素纤维的制备方法，步骤为：制备温控珍珠微胶囊——调制添加剂母液——制备共混纺丝液——纺丝——后处理。

首先，制备温控珍珠微胶囊，其步骤为：制备预聚体——制备珍珠粉体与温石蜡共混复合芯材乳液——聚合反应成膜——洗涤并干燥；

其中，制备预聚体步骤为：

将质量比为1∶1.8∶2的三聚氰胺、浓度为37wt％的甲醛溶液和蒸馏水混合，用三乙醇胺调节pH值到9，升温到68℃，以300r/min的慢速搅拌至透明粘稠状液体；预聚体总量按石蜡质量的160％计；

制备珍珠粉体与石蜡共混复合芯材乳液步骤为：

在50℃温度下，将熔化的250g30#石蜡、130g质量分数为18％的苯乙烯-马来酸酐共聚物钠盐溶液和1800ml去离子水混合后，以高速9000r/min乳化30min；然后用油浴加热到98℃，加入300g珍珠粉体(平均粒径1μm)和35g分散剂丙二醇嵌段聚醚，继续以600r/min转速乳化15min后，降温到35℃，用柠檬酸调节pH值到5.5；

聚合反应成膜步骤为：

将珍珠粉体与石蜡共混复合芯材乳液加温到60℃，维持pH值5.5，以250r/min转速搅拌并以15ml/min的慢速滴加预聚体400g，静止反应150min后，降温到25℃，然后用氢氧化钠调节pH值到9终止反应；

洗涤并干燥为：

用柠檬酸调节pH值到7.0，添加12g尿素，以100r/min转速搅拌8min后，真空抽滤实施固液分离；加入42℃热乙醇40ml去除残余有机物，42℃热水洗涤后在真空干燥箱内用55℃温度干燥100min，即，制得一种温控珍珠保健微胶囊。

其次，调制添加剂母液包括：常温下，将平均粒径为1.6μm铜离子无机抗菌剂、阴离子表面活性剂和蒸馏水以0.04∶0.006∶1的质量比配成溶液，调节pH值到10，以4000r/min的转速剪切40min，静置，待溶液透明后，加入温控珍珠微胶囊(微胶囊与铜离子微粒的质量比为9∶1)搅拌均匀。

然后，制备共混纺丝液为：将添加剂母液按纺丝粘胶总质量的10％比例，注入纺丝原液中共混。

最后，纺丝与后处理工序按粘胶短纤维常规工艺进行。

所得调温抗菌珍珠粘胶短纤维中，珍珠粉体含量5.1％；铜离子抗菌剂含量1.2％；纤维调温温度：18-28℃；环境温度5-10℃时，珍珠微粒的远红外法向发射率提高8-10％；纤维物理机械性能符合GB/T 14463-2008；按GB/T 20944(纺织品)标准，金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌的抑菌率均≥90％。

实施例3

一种调温抗菌珍珠再生纤维素纤维的制备方法，步骤为：制备温控珍珠微胶囊——调制添加剂母液——制备共混纺丝液——纺丝——后处理。

首先，制备温控珍珠微胶囊，其步骤为：制备预聚体——制备珍珠粉体与温石蜡共混复合芯材乳液——聚合反应成膜——洗涤并干燥；

其中，制备预聚体步骤为：

将质量比为1∶1.6∶1.8的三聚氰胺、浓度为37wt％的甲醛溶液和蒸馏水混合，用三乙醇胺调节pH值到8.5，升温到70℃，以250r/min的慢速搅拌至透明粘稠状液体；预聚体总量按石蜡质量的150％计；

制备珍珠粉体与石蜡共混复合芯材乳液步骤为：

在45℃温度下，将熔化的280g石蜡、140g质量分数为18％的苯乙烯-马来酸酐共聚物钠盐溶液和2000ml去离子水混合后，以高速8000r/min乳化30min；然后用油浴加热到92℃，加入300g珍珠粉体(平均粒径1μm)和30g分散剂丙二醇嵌段聚醚，继续以400r/min转速乳化15min后，降温到30℃，用柠檬酸调节pH值到5；

聚合反应成膜步骤为：

将珍珠粉体与石蜡共混复合芯材乳液加温到58℃，维持pH值5，以220r/min转速搅拌，并以18ml/min的慢速滴加预聚体420g，静止反应100min后，降温到20℃，然后用氢氧化钠调节pH值到9终止反应；

洗涤并干燥为：

用柠檬酸调节pH值到7.3，添加12g尿素，以120r/min转速搅拌5min后，真空抽滤实施固液分离；加入40℃热乙醇50ml去除残余有机物，45℃热水洗涤后在真空干燥箱内用60℃温度干燥120min，即，制得一种温控珍珠保健微胶囊。

其次，调制添加剂母液包括：常温下，将平均粒径为1.8μm锌离子无机抗菌剂、阴离子表面活性剂和蒸馏水以0.03∶0.005∶1的质量比配成溶液，调节pH值到9，以2500r/min的转速剪切25min，静置，待溶液透明后，加入温控珍珠微胶囊(微胶囊与锌离子微粒的质量比为8∶1)搅拌均匀。

然后，制备共混纺丝液为：将添加剂母液按纺丝粘胶总质量的8％比例，注入纺丝原液中共混。

最后，纺丝与后处理工序按粘胶长丝常规工艺进行。

所得调温抗菌珍珠粘胶长丝中，珍珠粉体含量4.8％；锌离子抗菌剂含量1.1％；纤维调温温度：18-29℃；环境温度5-10℃时，珍珠微粒的远红外法向发射率提高8-10％；纤维物理机械性能符合GB/T 13758-2008；按GB/T 20944(纺织品)标准，金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌的抑菌率均≥90％。

实施例4

一种调温抗菌珍珠再生纤维素纤维的制备方法，步骤为：制备温控珍珠微胶囊——调制添加剂母液——制备共混纺丝液——纺丝——后处理。

首先，制备温控珍珠微胶囊，其步骤为：制备预聚体——制备珍珠粉体与石蜡共混复合芯材乳液——聚合反应成膜——洗涤并干燥；

其中，制备预聚体步骤为：

将质量比为1∶1.6∶2的三聚氰胺、浓度为40wt％的甲醛溶液和蒸馏水混合，用三乙醇胺调节pH值到8，升温到72℃，以350r/min的慢速搅拌至透明粘稠状液体；预聚体总量按石蜡质量的150％计；

制备珍珠粉体与石蜡共混复合芯材乳液步骤为：

在45℃温度下，将熔化的250g30#石蜡、130g质量分数为18％的苯乙烯-马来酸酐共聚物钠盐溶液和1800ml去离子水混合后，以高速7000r/min乳化35min；然后用油浴加热到90℃，加入300g珍珠粉体(平均粒径1μm)和30g分散剂丙二醇嵌段聚醚，继续以500r/min转速乳化12min后，降温到30℃，用柠檬酸调节pH值到5；

聚合反应成膜步骤为：

将珍珠粉体与石蜡共混复合芯材乳液加温到55℃，维持pH值5，以250r/min转速搅拌，并以18ml/min的慢速滴加预聚体375g，静止反应120min后，降温到25℃，然后用氢氧化钠调节pH值到8.5终止反应；

洗涤并干燥为：

用柠檬酸调节pH值到7.0，添加10g尿素，以110r/min转速搅拌6min后，真空抽滤实施固液分离；加入42℃热乙醇45ml去除残余有机物，45℃热水洗涤后在真空干燥箱内用55℃温度干燥110min，即，制得一种温控珍珠保健微胶囊。

其次，调制添加剂母液包括：常温下，将平均粒径为1.5μm铜离子无机抗菌剂、阴离子表面活性剂和蒸馏水以0.04∶0.004∶1的质量比配成溶液，调节pH值到10，以3000r/min的转速剪切30min，静置，待溶液透明后，加入温控珍珠微胶囊(微胶囊与铜离子微粒的质量比为8∶1)搅拌均匀。

然后，制备共混纺丝液为：将添加剂母液按纺丝粘胶总质量的8.5％比例，注入纺丝原液中共混。

最后，纺丝与后处理工序按粘胶短纤维常规工艺进行。

所得调温抗菌珍珠粘胶短纤维中，珍珠粉体含量4.9％；铜离子抗菌剂含量1.2％；纤维调温温度：17-29℃；环境温度5-10℃时，珍珠微粒的远红外法向发射率提高7-9％；纤维物理机械性能符合GB/T 14463-2008；按GB/T 20944(纺织品)标准，金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌的抑菌率均≥90％。

实施例5

一种调温抗菌珍珠再生纤维素纤维的制备方法，步骤为：制备温控珍珠微胶囊——调制添加剂母液——制备共混纺丝液——纺丝——后处理。

首先，制备温控珍珠微胶囊，其步骤为：制备预聚体——制备珍珠粉体、氧化锌粉体与石蜡共混复合芯材乳液——聚合反应成膜——洗涤并干燥；

其中，制备预聚体步骤为：

将质量比为1∶2∶1.8的三聚氰胺、浓度为37wt％的甲醛溶液和蒸馏水混合，用三乙醇胺调节pH值到9，升温到65℃，以200r/min的慢速搅拌至透明粘稠状液体；预聚体总量按石蜡质量的140％计；

制备珍珠粉体、氧化锌粉体与石蜡共混复合芯材乳液步骤为：

在40℃温度下，将250g石蜡、130g质量分数为18％的苯乙烯-马来酸酐共聚物钠盐溶液和2000ml去离子水混合，以高速8000r/min乳化40min；用油浴加热到95℃后加入200g珍珠粉体(平均粒径0.8μm)、50g氧化锌粉体(平均粒径1μm)和30g丙二醇嵌段聚醚，继续以500r/min转速乳化10min，降温到30℃后用质量分数为10％的乙酸调节乳液pH值到5；

聚合反应成膜步骤为：

将珍珠粉体、氧化锌粉体与石蜡共混复合芯材乳液加温到50℃，维持pH值5，以200r/min转速搅拌并以10ml/min的慢速滴加预聚体350g，静止反应150min后，降温到15℃，然后用氢氧化钠调节pH值到9终止反应；

洗涤并干燥为：

用柠檬酸调节pH值到7.2，添加12g尿素，以100r/min转速搅拌7min后，真空抽滤实施固液分离；加入45℃热乙醇50ml去除残余有机物，40℃热水洗涤后在真空干燥箱内用60℃温度干燥110min，即，制得一种温控珍珠保健微胶囊。

其次，调制添加剂母液包括：常温下，将平均粒径为1μm的铜离子无机抗菌剂、阴离子表面活性剂和蒸馏水以0.03∶0.004∶1的质量比配成溶液，调节pH值到10，以2800r/min的转速剪切40min，静置，待溶液透明后，加入温控珍珠微胶囊(微胶囊与铜离子微粒的质量比为10∶1)搅拌均匀。

然后，制备共混纺丝液为：将添加剂母液按纺丝粘胶总质量的9.5％比例，注入纺丝原液中共混。

最后，纺丝与后处理工序按粘胶长丝常规工艺进行。

所得调温抗菌珍珠粘胶长丝中，珍珠粉体含量4.2％；氧化锌抗菌剂含量1.0％；氧化铜抗菌剂含量0.7％；纤维调温温度：19-28℃；环境温度5-10℃时，珍珠微粒的远红外法向发射率提高7-9％；纤维物理机械性能符合GB/T 13758-2008；按GB/T 20944(纺织品)标准，金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌的抑菌率均≥90％。

Claims (6)

1.一种调温抗菌珍珠再生纤维素纤维的制备方法，其特征在于，步骤为：制备温控珍珠微胶囊——调制添加剂母液——制备共混纺丝液——纺丝——后处理，得调温抗菌珍珠再生纤维素纤维；所述的微胶囊的平均粒径≤3μm，大于5μm粒径的微胶囊不多于10％；

所述制备温控珍珠微胶囊的步骤为：制备预聚体——制备珍珠粉体与石蜡共混复合芯材乳液——聚合反应成膜——洗涤并干燥；

所述的制备预聚体步骤为：

将三聚氰胺、甲醛溶液和蒸馏水混合，调节pH值到8～9，升温到60～80℃，以200-500r/min慢速搅拌至透明粘稠状液体；三聚氰胺、甲醛溶液和蒸馏水的质量比为1∶1～2∶1～2；其中甲醛溶液的浓度为30～50wt％；

所述的制备珍珠粉体与石蜡共混复合芯材乳液步骤为：

在40-50℃温度下，将熔化的石蜡、乳化剂和去离子水混合后以高速6000-10000r/min乳化，然后用油浴加热到90-99℃，加入珍珠粉体和分散剂，继续以400-600r/min转速乳化10～15min后，降温到30-40℃，用弱酸调节pH值到5～6；

石蜡、乳化剂和去离子水的质量比为1∶0.5～2∶5～10；高速乳化时间为30～40min；珍珠粉体与分散剂的质量比为5～10∶1；珍珠粉体与石蜡的质量比为0.5～2∶1；所述分散剂为丙二醇嵌段聚醚；石蜡与预聚体的质量比为0.5～2∶1；

所述的聚合反应成膜步骤为：

将珍珠粉体与石蜡共混复合芯材乳液加温到50～60℃，维持pH值5～6以200-500r/min转速搅拌并以10～30ml/min的慢速滴加完预聚体，静止反应100～150min后，降温到15～25℃，然后用氢氧化钠调节pH值到8～9终止反应；

所述的洗涤并干燥为：

添加尿素去除残余甲醛，抽滤后用热乙醇和热水洗涤，再进行真空干燥。

2.根据权利要求1所述的一种调温抗菌珍珠再生纤维素纤维的制备方法，其特征在于，所述的调制添加剂母液为：常温下，将无机抗菌微粒、阴离子表面活性剂和蒸馏水以0.02～0.04∶0.004～0.006∶1的质量比配成溶液，调节pH值到9～10，以2000-4000r/min的转速剪切20～40min，静置，待溶液透明后，加入温控珍珠微胶囊搅拌均匀；珍珠微胶囊与无机抗菌微粒的质量比为5～10∶1。

3.采用如权利要求1所述的一种调温抗菌珍珠再生纤维素纤维的制备方法制得的一种调温抗菌珍珠再生纤维素纤维，其特征是：调温抗菌珍珠再生纤维素纤维由再生纤维素纤维、占总质量5～15％的温控珍珠微胶囊和占总质量0.5～1.5％的无机抗菌微粒组成；所述温控保健微胶囊由珍珠粉体与石蜡共混组成的复合芯材和由高分子聚合物构成的壁材所组成；所述的复合芯材与壁材的质量比为0.3～3∶1；所述的珍珠粉体平均粒径≤1.2μm，大于2μm粒径的珍珠粉体不多于10％；所述的无机抗菌微粒为金属离子型抗菌剂。

4.根据权利要求3所述的一种调温抗菌珍珠再生纤维素纤维，其特征在于，所述复合芯材中的珍珠粉体与所述石蜡的质量比为0.5～2∶1。

5.根据权利要求3所述的一种调温抗菌珍珠再生纤维素纤维，其特征在于，所述的金属离子型抗菌剂为银离子、铜离子、锌离子无机抗菌剂，平均粒径≤2μm。

6.根据权利要求3所述的一种调温抗菌珍珠再生纤维素纤维，其特征在于，所述的再生纤维素纤维为采用木浆、竹浆或棉浆中的一种或几种混合制备的纺丝液纺丝所得的再生纤维素短纤维或长丝，具体为粘胶、竹纤维、天丝或莫代尔。