本發(fā)明涉及功能性纖維制備技術(shù)領域，具體涉及一種超細三七粉纖維素纖維、其制備方法及其應用。
背景技術(shù)：
功能性纖維是指除一般纖維所具有的物理機械性能以外，還具有某種特殊功能的新型纖維。功能性纖維的出現(xiàn)是材料科學革命性的標志，它的發(fā)展和進步促進了傳統(tǒng)紡織工業(yè)向高科技產(chǎn)業(yè)的躍升。功能性纖維在物理、化學、醫(yī)學和生物學等方面具有特殊性能，已廣泛應用于多種領域。
現(xiàn)有的功能性纖維，其主要是采用具備功能性的組分與纖維對纖維進行化學改性，或者將具備功能性的組分直接附著于纖維上，使其具有一定的特殊性能。然而通過化學改性后的功能性纖維往往對皮膚具有一定的刺激性，很難制備成直接接觸人體皮膚面料，無法與天然纖維比擬；而通過直接附著功能性組分纖維制成的面料同樣少有對皮膚無刺激性，且其功能性組分附著率不高，附著不牢固，經(jīng)過多次水洗后附著率大大降低，功能性不持久；除此以外，現(xiàn)有的功能性纖維中能夠具有改善人體微循環(huán)，調(diào)節(jié)人體代謝的功能也未有報道。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
有鑒于此，本申請?zhí)峁┮环N超細三七粉纖維素纖維、其制備方法及其應用，通過將超細三七粉經(jīng)過研磨、攪拌后得到的分散液通過紡前注射與粘膠充分混合，使纖維上牢固附著超細三七粉，且經(jīng)過多次水洗后仍能夠保持較高的附著率，其制成的面料在直接接觸皮膚時，超細三七粉能夠部分進入皮膚微循環(huán)，擴張血管，改善人體微循環(huán)，調(diào)節(jié)人體代謝等，具有持久的保健效果。
為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是一種超細三七粉纖維素纖維的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：
(1)按重量百分數(shù)計，取5～40％的三七粉，加入2～20％的分散劑，加入去離子水至100％，混合均勻后，將混合體系經(jīng)過研磨、攪拌，得到三七粉分散液；所述三七粉的粒度在800目以上；
(2)將步驟(1)得到的三七粉分散液通過紡前注射注入粘膠，通過靜態(tài)混合器充分混合，然后進行濕法紡絲、后處理即得所述超細三七粉纖維素纖維成品；所述三七粉分散液相對于所述粘膠的體積百分數(shù)為0.5～20％。
優(yōu)選的，所述分散劑選自烷基苯磺酸鹽、聚氧乙烯烷基酚基醚、烷基毗嚨氯化物中的任意一種。
更為優(yōu)選的，所述分散劑選自烷基苯磺酸鹽、聚氧乙烯烷基酚基醚中的任意一種。
優(yōu)選的，步驟(1)所述研磨的時間為1～3h。
更為優(yōu)選的，步驟(1)所述研磨的時間為2.5h。
優(yōu)選的，步驟(1)所述研磨、攪拌的溫度為40～50℃。
更為優(yōu)選的，步驟(1)所述研磨、攪拌的溫度為45℃。
優(yōu)選的，步驟(2)所述粘膠是由木纖維或棉絨，經(jīng)堿化、老化、磺化后，再溶于堿液中制得。
優(yōu)選的，步驟(1)中按重量百分數(shù)計，取10～30％的三七粉，加入5～15％的分散劑，加入去離子水至100％，混合均勻得到所述混合體系。
更為優(yōu)選的，步驟(1)中按重量百分數(shù)計，取20％的三七粉，加入10％的分散劑，加入去離子水至100％，混合均勻得到所述混合體系。
優(yōu)選的，步驟(2)所述三七粉分散液相對于所述粘膠的體積百分數(shù)為1～15％。
更為優(yōu)選的，步驟(2)所述三七粉分散液相對于所述粘膠的體積百分數(shù)為10％。
本申請技術(shù)方案還提供一種所述制備方法制備出的超細三七粉纖維素纖維。
本申請技術(shù)方案還提供一種所述超細三七粉纖維素纖維在生產(chǎn)家紡、面膜基材、貼身衣物上的應用。
在本申請技術(shù)方案中，所述的三七粉是采用中藥三七破碎研磨之后得到的粉末，術(shù)語“超細三七粉”是指粒度在800目以上的三七粉粉末。三七含有豐富的三七皂苷、三七多糖、三七素、黃酮等有效成分，對身體綜合調(diào)理效果非常顯著，其功效和作用主要有：1、擴張血管、降低血壓，改善微循環(huán)，增加血流量，預防和治療心腦組織缺血、缺氧癥；2、促進蛋白質(zhì)、核糖核酸(rna)、脫氧核糖核酸(dna)合成，強身健體；3、促進血液細胞新陳代謝，平衡調(diào)節(jié)血液細胞；4、雙向調(diào)節(jié)中樞神經(jīng)，提高腦力，增強學習和記憶能力；5、增強機體免疫功能，抗腫瘤；6、止血、活血化瘀；7、保肝、抗炎；8、延緩衰老；9、雙向調(diào)節(jié)血糖、降低血脂、膽固醇、抑制動脈硬化。
本申請技術(shù)通過將粒度在800目以上的超細三七粉在分散劑的作用下，經(jīng)過研磨、攪拌，形成三七粉分散液；將三七粉分散液通過紡前注射注入粘膠，在靜態(tài)混合器中充分混合，經(jīng)過濕法紡絲等后續(xù)處理得到超細三七粉纖維素纖維成品。經(jīng)過上述處理得到的成品，超細三七粉牢固且均勻附著于纖維上，超細三七粉的粒度在800目以上，且經(jīng)過進一步的分散和研磨，進一步減小粒徑，能夠被皮膚吸收，進入皮膚微循環(huán)。因此，本申請所述的超細三七粉纖維素纖維成品適合生產(chǎn)直接接觸皮膚面料，例如家紡、面膜基材、貼身衣物等，基于上述三七粉功效和作用，該直接接觸皮膚面料中，附著于纖維上的超細三七粉能夠在接觸人體皮膚時，部分進入人體微循環(huán)，擴張血管，改善人體微循環(huán)，調(diào)節(jié)人體代謝，起到一定的保健作用，且其用作面膜基材時，附著于纖維上的超細三七粉能夠部分進入皮膚，擴張血管，促進皮膚微循環(huán)，提高面膜中營養(yǎng)液的吸收效果。
在上述技術(shù)方案中，三七粉分散液中，限定三七粉的質(zhì)量百分數(shù)為5～40％，分散劑的質(zhì)量百分數(shù)為2～20％，能夠確保在分散劑質(zhì)量分數(shù)的同時，促進三七粉分散均勻。此外，限定了三七粉的粒度在800目以上，能夠保證在分散之后的研磨過程更快速，更均勻，進一步降低其粒徑，使三七粉在下一步與粘膠的混合更均勻，附著更牢固，更重要的能夠促進纖維成品在于皮膚接觸過程中，三七粉的粒度達到能夠進入皮膚微循環(huán)的程度。
此外，限定了三七粉分散液相對于粘膠的體積百分數(shù)為0.5～20％，經(jīng)過紡前注射以及靜態(tài)混合，以及后續(xù)處理得到纖維成品，能夠確保生產(chǎn)出的纖維成品中，超細三七粉均勻附著在纖維上，避免三七粉過載導致后期使用時的脫落問題，同時也能夠避免三七粉附著較少而影響其保健效果。其中，采用三七粉分散液與粘膠的混合，生產(chǎn)出的纖維素纖維成品具有粘膠纖維的透氣性、吸濕性、柔軟性以及抗靜電的特性，有具有三七粉的保健功能，更適合于直接接觸皮膚面料的生產(chǎn)。
此外，限定了分散劑選自烷基苯磺酸鹽、聚氧乙烯烷基酚基醚、烷基毗嚨氯化物中的任意一種，以上對超細三七粉具有更加良好的分散效果，與人體皮膚無刺激，同時在后續(xù)的研磨、攪拌過程能夠促進三七粉的進一步分散和破碎。
此外，還限定了研磨的時間在1～3h，在此研磨時間內(nèi)，能夠達到較好的三七粉分散效果，同時達到進一步降低三七粉粒徑的目的，同時避免過度研磨對設備的損壞以及對能源的浪費。
此外，還限定了研磨、攪拌的溫度為40～50℃，在該溫度下，能夠促進三七快速進一步破碎，同時溫度條件溫和，避免高溫對三七粉中活性成分的破壞。
基于以上闡述，本申請技術(shù)方案相對于現(xiàn)有技術(shù)，其有益效果在于：(1)超細三七粉纖維素纖維成品中，超細三七粉附著于纖維上，直接接觸皮膚時，能夠部分進入皮膚微循環(huán)，擴張血管，改善人體微循環(huán)，調(diào)節(jié)人體代謝等，保健效果較好；(2)適合制備直接接觸皮膚面料，特別是面膜基材，且提高面膜中營養(yǎng)液的吸收效果；(3)制備條件溫和，制備過程采用的原料對皮膚無刺激，更環(huán)保。
具體實施方式
為了使本領域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
實施例1
本實施例所述的一種超細三七粉纖維素纖維的制備方法，包括以下步驟：
(1)按重量百分數(shù)計，取20％的三七粉，加入10％的分散劑烷基苯磺酸鹽，加入去離子水至100％，混合均勻后，將混合體系經(jīng)過研磨2.5h、攪拌，其中研磨和攪拌的溫度控制在45℃，得到三七粉分散液；所述三七粉的粒度在800～1200目；
(2)將步驟(1)得到的三七粉分散液通過紡前注射注入由木纖維或棉絨，經(jīng)堿化、老化、磺化后，再溶于堿液中制得粘膠，所述三七粉分散液相對于所述粘膠的體積百分數(shù)為10％，通過靜態(tài)混合器充分混合，然后進行濕法紡絲、后處理即得所述超細三七粉纖維素纖維成品。
實施例2～實施例5
實施例2～實施例5所述的一種超細三七粉纖維素纖維的制備方法，與實施例1的區(qū)別分別在于：
步驟(1)中，按重量百分數(shù)計，取5％的三七粉，加入2％的分散劑烷基苯磺酸鹽，加入去離子水至100％，混合均勻。
步驟(1)中，按重量百分數(shù)計，取10％的三七粉，加入5％的分散劑烷基苯磺酸鹽，加入去離子水至100％，混合均勻。
步驟(1)中，按重量百分數(shù)計，取30％的三七粉，加入15％的分散劑烷基苯磺酸鹽，加入去離子水至100％，混合均勻。
步驟(1)中，按重量百分數(shù)計，取40％的三七粉，加入20％的分散劑烷基苯磺酸鹽，加入去離子水至100％，混合均勻。
實施例6～實施例8
實施例6～實施例10所述的一種超細三七粉纖維素纖維的制備方法，與實施例1的區(qū)別分別在于：
步驟(1)中，加入的分散劑為聚氧乙烯烷基酚基醚。
步驟(1)中，加入的分散劑為烷基毗嚨氯化物。
步驟(1)中，加入的分散劑為烷基苯磺酸鹽和聚氧乙烯烷基酚基醚。
實施例9～實施例12
實施例9～實施例12所述的一種超細三七粉纖維素纖維的制備方法，與實施例1的區(qū)別分別在于：
步驟(1)中，混合體系研磨的時間為1h，研磨、攪拌的溫度為40℃。
步驟(1)中，混合體系研磨的時間為3h，研磨、攪拌的溫度為50℃。
步驟(1)中，混合體系研磨的時間為1h，研磨、攪拌的溫度為50℃。
步驟(1)中，混合體系研磨的時間為3h，研磨、攪拌的溫度為40℃。
實施例13～實施例17
實施例13～實施例17所述的一種超細三七粉纖維素纖維的制備方法，與實施例1的區(qū)別分別在于：
步驟(1)中，三七粉的粒度為300～400目。
步驟(1)中，三七粉的粒度為400～500目。
步驟(1)中，三七粉的粒度為500～600目。
步驟(1)中，三七粉的粒度為800～1000目。
步驟(1)中，三七粉的粒度為1000～1200目。
實施例18～實施例21
實施例18～實施例21所述的一種超細三七粉纖維素纖維的制備方法，與實施例1的區(qū)別分別在于：
步驟(2)中，三七粉分散液相對于所述粘膠的體積百分數(shù)為0.5％。
步驟(2)中，三七粉分散液相對于所述粘膠的體積百分數(shù)為1％。
步驟(2)中，三七粉分散液相對于所述粘膠的體積百分數(shù)為5％。
步驟(2)中，三七粉分散液相對于所述粘膠的體積百分數(shù)為20％。
實施例22
超細三七粉性能檢測實驗
對實施例1～實施例21所述的超細三七粉纖維素纖維制備得到的面料進行性能檢測實驗，包括水洗0次、1次、10次、20次、50次后的面料中超細三七粉附著率。實驗結(jié)果見表1。
表1實施例22超細三七粉性能檢測實驗結(jié)果
從以上實驗結(jié)果可以看出，本申請的超細三七粉纖維素纖維制備的面料，其超細三七粉的附著率在水洗0次、1次、10次、20次、50次后變化率不大，且從實施例13～實施例15組的實驗結(jié)果可以看出，其原始附著率(水洗0次)以及水洗多次之后的附著率，受原料三七粉粒度的影響較大，粒度在800目以上時，其附著率較高，且經(jīng)過水洗之后附著率下降幅度小，而粒度在800目以下時，其附著率低，且經(jīng)過水洗之后附著率大幅下降。此外，三七粉分散液中三七粉和分散劑的配比，分散劑的種類，研磨的時間等，除影響原始附著率(水洗0次)以外，對附著率的下降幅度影響不大。此外，從以上實驗數(shù)據(jù)也可以從側(cè)面看出，本申請技術(shù)方案所述纖維素纖維所制得的面料，其三七粉脫落率小，牢固性高，在接觸皮膚時能夠持續(xù)性發(fā)揮三七粉促進人體皮膚微循環(huán)的保健功效。
實施例23
多次皮膚刺激性實驗
1、樣品：實施例1至實施例21所述超細三七粉纖維素纖維制備形成的面料片。
2、動物：家兔，日本大耳白兔，雌雄各半。
3、實驗方法：選用健康家兔42只，隨機分為21組，具體分為實驗組(實施例1～實施例21)，采用自身左右側(cè)對照。用8％硫化鈉在家兔背部脫毛，去毛范圍左、右兩側(cè)各3cm×3cm。給藥前檢查去毛皮膚是否因去毛而受傷，受傷的皮膚不宜進行實驗，次日在背部脫毛區(qū)覆蓋實施例1至實施例21所述超細三七粉纖維素纖維制備形成的面料片，其中左側(cè)皮膚用蒸餾水作對照，觀察覆蓋后1、24、48、72小時背部皮膚出現(xiàn)紅斑及水腫的情況。
表2實施例22多次皮膚刺激性實驗結(jié)果
注：“無”表示未紅斑及水腫情況。
從以上實驗結(jié)果可以看出，本申請的超細三七粉纖維素纖維制備的面料，其實驗組均未出現(xiàn)紅斑及水腫狀況，因此，本申請所述纖維素纖維特別適合制備直接接觸皮膚的面料。
以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出的是，上述優(yōu)選實施方式不應視為對本發(fā)明的限制，本發(fā)明的保護范圍應當以權(quán)利要求所限定的范圍為準。對于本技術(shù)領域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。