一種茶多酚纖維素纖維及其制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種茶多酚纖維素纖維，由以下重量份的組分組成：茶多酚5?10％；纖維素90?95％；其中，茶多酚通過偶聯(lián)劑接枝在纖維素上，其制備過程包括如下步驟：(1)制備茶多酚預(yù)處理液：配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10?20％的茶多酚水溶液，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℃，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，然后降到室溫備用；(2)粘膠接枝處理：將制得的茶多酚預(yù)處理液加入粘膠中，充分混合后進(jìn)入一直保持?jǐn)嚢锠顟B(tài)的熟成中間桶，維持反應(yīng)30?36小時得到茶多酚預(yù)接枝粘膠；(3)將步驟(2)得到的茶多酚預(yù)接枝粘膠直接進(jìn)行紡絲、洗滌、烘干即得到茶多酚纖維素纖維。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及功能性纖維制備領(lǐng)域，具體涉及一種茶多酚纖維素纖維及其制備方法。
技術(shù)介紹
面膜是護(hù)膚最重要的工具，現(xiàn)如今，隨著保養(yǎng)、護(hù)膚的意識進(jìn)入平民化，使得面膜市場愈發(fā)火爆，傳統(tǒng)無紡布面膜更是占據(jù)市場絕大部分的份額，絕大多數(shù)的面膜以其添加的營養(yǎng)成分來達(dá)到保濕、美白、抗衰老的作用，而對于作為面膜載體的面膜基材少有研究。茶多酚是茶葉中所含的一類多羥基類化合物，是純天然的抗氧化劑,具有抗氧化能力強(qiáng)，無毒副作用，無異味等特點，纖維是制備面膜無紡布組成部分，現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)茶多酚與纖維相結(jié)合的功能性纖維材料及其組合物。如：專利申請?zhí)枮?01410356320.0的專利申請?zhí)峁┝艘环N具有抗菌性的膠粘劑組合物、抗菌無紡布、清潔用品和制造抗菌無紡布的方法，所述組合物包含親水性膠粘劑、茶多酚顆粒和水，其中以所述組合物的總重量為基準(zhǔn)，所述親水性膠粘劑的重量比為約10～40重量％并且所述茶多酚顆粒的重量比為約1-10重量％；所述抗菌無紡布包括纖維層和設(shè)置在所述纖維層的至少一側(cè)的涂層，其中所述纖維層包含可再生纖維，所述纖維層還包含茶多酚纖維和熱熔纖維中的一種或多種。又比如：專利申請?zhí)枮?01010119035.9的專利申請?zhí)峁┝艘环N茶多酚非織造布，以15-90％的茶多酚纖維、0-75％聚酯纖維和10-30％的ES纖維為原料，經(jīng)混合、梳理成網(wǎng)、疊網(wǎng)、加固和熱軋?zhí)幚矶桑黄渲校鲜霾瓒喾永w維是通過添加茶多酚，使纖維具有抗菌功能的纖維，上述茶多酚纖維的線密度為1-5D，長度為20-70mm，上述ES纖維的線密度為1.5-4D；由于采用茶多酚纖維為原料，所制得的抗菌材料具有良好的抗菌性能，抑菌率在50-90％；而且，纖維只經(jīng)過混合、梳理成網(wǎng)、疊網(wǎng)、加固和熱軋?zhí)幚恚３至死w維網(wǎng)疊層的原狀性，具有良好的吸濕性和透氣性；自然吸濕率≥7，透氣量150-350L/dm2min；而且，將ES纖維以不同比例與茶多酚纖維均勻混合后，再通過熱軋使ES纖維熔塑，可達(dá)到不同硬挺度的效果。再比如：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。以上專利技術(shù)雖提出了茶多酚纖維素纖維的概念，但實質(zhì)上并非真正意義上的茶多酚纖維素纖維，只是將茶多酚附著于纖維素而形成，纖維與茶多酚之間無化學(xué)連接，在使用過程中，茶多酚容易掉落，抗氧化、抗菌穩(wěn)定性不高，產(chǎn)品保質(zhì)期短，且工藝流程長，制作工藝復(fù)雜，生產(chǎn)成本高。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)目的是提供一種茶多酚纖維素纖維及其制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)抗氧化、抗菌穩(wěn)定性不高、產(chǎn)品保質(zhì)期短的問題。為解決上述問題，本專利技術(shù)提供的技術(shù)方案為：一種茶多酚纖維素纖維，其特征在于，由以下重量份的組分組成：茶多酚5-10％；纖維素90-95％；其中，茶多酚通過硅烷偶聯(lián)劑接枝在纖維素上。一種茶多酚纖維素纖維的制備方法，包括如下步驟：(1)制備茶多酚預(yù)處理液：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，然后降到室溫備用；(2)粘膠接枝處理：將步驟(1)制得的茶多酚預(yù)處理液按照茶多酚占粘膠中甲纖質(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小時得到茶多酚預(yù)接枝粘膠；(3)將步驟(2)得到的茶多酚預(yù)接枝粘膠直接進(jìn)行紡絲、洗滌、烘干即得到茶多酚纖維素纖維。進(jìn)一步地，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)一步地，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。本專利技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點：(1)本專利技術(shù)采用高分子技術(shù)將天然茶多酚嫁接到纖維素纖維上，在保持纖維素纖維優(yōu)良紡織性能的基礎(chǔ)上賦予其抗脂質(zhì)過氧化、預(yù)防衰老、美容護(hù)膚等保健功能,得到一種集纖維素纖維和茶多酚的優(yōu)點于一身的新型纖維素纖維，本專利技術(shù)使茶多酚與纖維以共價鍵穩(wěn)固連接，接枝穩(wěn)定性好，抗氧化、抗菌功能性顯著增強(qiáng)，功能性使用壽命明顯延長；(2)茶多酚接枝與前端紡絲工藝有機(jī)結(jié)合，即在紡絲前的制膠過程中即進(jìn)行接枝，在普通纖維生產(chǎn)的基礎(chǔ)上改變不大即可獲得品質(zhì)優(yōu)良的茶多酚纖維素纖維，工藝流程簡單，方法簡便、易于規(guī)模化生產(chǎn)；(3)僅在紡絲后進(jìn)行洗滌、烘干操作，能耗以及水耗與普通纖維生產(chǎn)相當(dāng)；(4)僅在步驟(3)中產(chǎn)生污水、廢料，故而污水處理以及廢料回收集中、方便；(5)粘膠與茶多酚預(yù)處理液相互混溶，纖維素與接枝茶多酚之間的接觸面積達(dá)到最大，接枝率高達(dá)5％以上；(6)本專利技術(shù)提供茶多酚纖維素纖維經(jīng)權(quán)威機(jī)構(gòu)檢測，證明該纖維具有抗脂質(zhì)過氧化、吸附重金屬、抗輻射的功能，同時還有抗菌、防螨性，具體表現(xiàn)在：抗脂質(zhì)過氧化、預(yù)防衰老，茶多酚有清除自由基的作用，可抑制皮膚線粒體中脂氧合酶和脂質(zhì)過氧化作用，從而具有抗衰老效應(yīng)；對重金屬鹽具有抗解作用，茶多酚對重金屬具有較強(qiáng)的吸附作用，能與重金屬形成絡(luò)合物而產(chǎn)生沉淀，有利于減輕重金屬對人體產(chǎn)生的毒害作用；能防輻射損傷，茶多酚及其氧化產(chǎn)物具有優(yōu)異的抗輻射功能，可吸收放射性物質(zhì)，阻止其在人體內(nèi)擴(kuò)散，被稱為天然的紫外線過濾器；有助于美容護(hù)膚，茶多酚是水溶性物質(zhì)，用它制成的纖維面膜能清除面部的油膩，收斂毛孔，具有消毒、滅菌、抗皮膚老化，減少日光中的紫外線輻射對皮膚的損傷等功效，茶多酚能夠阻擋紫外線和清除紫外線誘導(dǎo)的自由基，從而保護(hù)黑色素細(xì)胞的正常功能，抑制黑色素的形成，減輕色素沉著；(7)本專利技術(shù)提供茶多酚纖維素纖維專為面膜基材市場研究開發(fā)的具有多種保健功能的新型材料，其吸水性能優(yōu)異、柔軟性能良好，是生產(chǎn)膜布的最佳材料。具體實施方式實施例1一種茶多酚纖維素纖維及其制備方法，包括如下步驟：(1)制備茶多酚預(yù)處理液：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，然后降到室溫備用；(2)粘膠接枝處理：在粘膠進(jìn)入熟成中間桶之前，用注射系統(tǒng)將步驟(1)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小時得到茶多酚預(yù)接枝粘膠；(3)將步驟(2)得到的茶多酚預(yù)接枝粘膠直接進(jìn)行紡絲、洗滌、烘干即得到茶多酚纖維素纖維。本實施例采用的預(yù)處理方法是為了讓茶多酚與棉纖維以共價鍵連接，保持了棉纖維原有的主要力學(xué)性能；而在粘膠接枝處理過程中，由于粘膠與茶多酚預(yù)處理液均為液相，兩者本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種茶多酚纖維素纖維，其特征在于，由以下重量份的組分組成：茶多酚5?10％；纖維素90?95％；其中，茶多酚通過硅烷偶聯(lián)劑接枝在纖維素上。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種茶多酚纖維素纖維，其特征在于，由以下重量份的組分組成：茶多酚5-10％；纖維素90-95％；其中，茶多酚通過硅烷偶聯(lián)劑接枝在纖維素上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種茶多酚纖維素纖維的其制備方法，其特征在于，包括如下步驟：(1)制備茶多酚預(yù)處理液：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，然后降到室溫備用；(2)粘膠接枝處理：將步驟(1)制得的茶多酚...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：孫益華，劉志軍，
申請(專利權(quán))人：宜賓屏山輝瑞油脂有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：四川;51