一種復合抗菌纖維的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明公開了一種復合抗菌纖維的制備方法,屬于抗菌纖維領域。
【背景技術】
[0002]隨著抗菌產品時代的到來,研究抗菌纖維便成了纖維界關注的焦點。粘膠纖維由于其自身優(yōu)良的吸濕性、光滑涼爽、透氣和抗靜電等特性,歷來被人們認為是一種高檔的紡織材料。納米氧化物具有多微孔結構特征,其粒徑小、比表面積大、表面有大量的懸鍵及不飽和殘鍵,具有很高的表面活性和成鍵傾向,可制成抗菌性能非常優(yōu)良的納米復合抗菌粉體。由于納米材料的易團聚性及與高聚物間的相容性差,嚴重影響了其應用等級和范圍、因此許多研究者致力于如何改善納米氧化物團聚傾向"與高聚物材料復合,及更充分發(fā)揮納米功能材料的功能性研究??咕衬z纖維的制備方法已有研究,通常采用的方法是通過表面處理方法得到抗菌粘膠纖維,或在紡織原液中直接混合抗菌劑擠出成絲。表面處理技術具有工藝操作簡單、易控制等優(yōu)點,但具有功能材料與纖維相互間作用力弱、功能不持久等缺點。
[0003]抗菌纖維制品的抗菌效果的優(yōu)劣與其所使用的抗菌劑種類密不可分??咕鷦┗痉秩箢悾刺烊豢咕鷦?、有機抗菌劑和無機抗菌劑。有機抗菌劑抑菌殺菌迅速、高效,但對人體有副作用,細菌易產生耐藥性,且時效性差、不耐高溫;天然抗菌劑和無機抗菌劑具有抗菌高效,對人體安全無副作用,細菌不產生耐藥性等優(yōu)點,因此在應用中日益受到人們的重視。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明主要解決的技術問題:針對傳統(tǒng)的有機抗菌劑抑菌殺菌迅速、高效,但對人體有副作用,細菌易產生耐藥性,且時效性差、不耐高溫問題,提供了一種復合抗菌纖維的制備方法,本發(fā)明將廢棄蠶絲和脫乙酰殼多糖混合,處理后酸化得酸化蠶絲粉末,再取膨脹蛭石煅燒后作為載體顆粒,將酸化蠶絲粉末負載在載體顆粒上,并用海藻酸鈉溶液浸泡得包覆載體顆粒,與牛飼料混合后飼料牛,通過牛內部豐富微生物對其改性,從牛糞中收集載體顆粒,和殼聚糖等混合后,通過改性后的蠶絲,在微波及紫外照射下,同時輔以蛭石催化,更容易改性接枝抗菌物質,最后超聲振蕩、過篩得粉末即可,本發(fā)明制備得到的復合抗菌纖維屬于天然抗菌劑,抗菌高效,對人體安全無副作用,細菌不產生耐藥性,抗菌性能穩(wěn)定、持久,而且原料來源豐富,制備工藝簡單,成本低。
[0005]為了解決上述技術問題,本發(fā)明所采用的技術方案是:
(1)取廢棄蠶絲,先用水將其表面洗凈,再浸泡于質量分數(shù)為5%雙氧水溶液中,向其中加入廢棄蠶絲質量2?3 %脫乙酰殼多糖,使用質量分數(shù)為30 %的鹽酸溶液調節(jié)pH至5.0?5.5,隨后進行加熱,設定溫度為60?65°C,保持溫度40?50min后自然冷卻至室溫,過濾收集過濾物;
(2)將上述所得的過濾物放入烘箱中,在90°C下干燥I?3h,再將干燥后過濾物放入粉碎機中進行粉碎,過80目篩,將粉末按固液比1:2與水混合,并使用質量分數(shù)為40%的磷酸溶液調節(jié)混合液PH至3.0?4.0,靜置酸化處理I?3h后過濾,收集過濾物,將過濾物放入風干機中風干,風干后放入粉碎機中粉碎,過200目篩,得酸化蠶絲粉末;
(3)取膨脹蛭石放入煅燒爐中,在500?600°C下煅燒2?3h后隨爐冷卻至室溫,取出放入粉碎機中進行粉碎,過50目篩,得載體顆粒,使用強力鼓風機將上述酸化后的蠶絲粉末吹入載體顆粒中,隨后將載體顆粒按固液比1:5浸泡在質量分數(shù)為5%的海藻酸鈉溶液中,浸泡I?2h后過濾,收集過濾物進行風干,得包裹載體顆粒;
(4)將上述所得的包裹載體顆粒與牛飼料,按質量比1:2進行混合后飼養(yǎng)牛,收集牛糞放入容器中,向容器中加入蒸饋水淹沒牛奠3?5cm后,以300r/min攪拌10?15min后過濾,收集過濾物中的載體顆粒;
(5)將上述收集的載體顆粒放入玻璃容器中,分別向玻璃容器中加入收集的載體顆粒質量2?3%的殼聚糖、收集的載體顆粒質量0.5?1.2%的姜黃素及收集的載體顆粒質量3?4 %的黃芩甙,再加入質量分數(shù)為50 %的乙醇溶液浸泡混合物,攪拌直至所添加物完全溶解,將其移至微波反應器中,在400?600MHz下反應20?30min后置于紫外照射下,接枝改性I?2h,改性后過濾,得過濾物;
(6)收集上述過濾后的過濾物風干后放入超聲振蕩器中,振蕩2?3h后過200目篩,收集過篩所得的粉末,即可得到復合抗菌纖維。
[0006]本發(fā)明制備得到的復合抗菌纖維對大腸桿菌的抗菌率為96%以上,對金黃色葡萄球菌的抗菌率為92%以上,對白色念珠菌的抗菌率為70%以上;該纖維經過40?500C的水反復洗滌25?30次后,其對上述菌的抗菌性能保持在原本的90%以上,經過40?50°C的水反復洗滌50?100次后,抗菌性能保持在原本的65%以上。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:
(1)本發(fā)明制備得到的復合抗菌纖維屬于天然抗菌劑,抗菌高效,對人體安全無副作用,細菌不產生耐藥性,抗菌性能穩(wěn)定、持久;
(2)本發(fā)明制備原料來源豐富,而且制備工藝簡單,成本低。
【具體實施方式】
[0008]首先取廢棄蠶絲,先用水將其表面洗凈,再浸泡于質量分數(shù)為5%雙氧水溶液中,向其中加入廢棄蠶絲質量2?3%脫乙酰殼多糖,使用質量分數(shù)為30%的鹽酸溶液調節(jié)pH至5.0?5.5,隨后進行加熱,設定溫度為60?65°C,保持溫度40?50min后自然冷卻至室溫,過濾收集過濾物;將所得的過濾物放入烘箱中,在900C下干燥I?3h,再將干燥后過濾物放入粉碎機中進行粉碎,過80目篩,將粉末按固液比1:2與水混合,并使用質量分數(shù)為40%的磷酸溶液調節(jié)混合液PH至3.0?4.0,靜置酸化處理I?3h后過濾,收集過濾物,將過濾物放入風干機中風干,風干后放入粉碎機中粉碎,過200目篩,得酸化蠶絲粉末;取膨脹蛭石放入煅燒爐中,在500?600°C下煅燒2?3h后隨爐冷卻至室溫,取出放入粉碎機中進行粉碎,過50目篩,得載體顆粒,使用強力鼓風機將上述酸化后的蠶絲粉末吹入載體顆粒中,隨后將載體顆粒按固液比1:5浸泡在質量分數(shù)為5%的海藻酸鈉溶液中,浸泡I?2h后過濾,收集過濾物進行風干,得包裹載體顆粒;將所得的包裹載體顆粒與牛飼料,按質量比I: 2進行混合后飼養(yǎng)牛,收集牛奠放入容器中,向容器中加入蒸饋水淹沒牛奠3?5cm后,以300r/min攪拌10?15min后過濾,收集過濾物中的載體顆粒;將收集的載體顆粒放入玻璃容器中,分別向玻璃容器中加入收集的載體顆粒質量2?3%的殼聚糖、收集的載體顆粒質量0.5?1.2%的姜黃素及收集的載體顆粒質量3?4%的黃芩甙,再加入質量分數(shù)為50%的乙醇溶液浸泡混合物,攪拌直至所添加物完全溶解,將其移至微波反應器中,在400?600MHz下反應20?30min后置于紫外照射下,接枝改性I?2h,改性后過濾,得過濾物;收集過濾后的過濾物風干后放入超聲振蕩器中,振蕩2?3h后過200目篩,收集過篩所得的粉末,即可得到復合抗菌纖維。
[0009]實例I
首先取廢棄蠶絲,先用水將其表面洗凈,再浸泡于質量分數(shù)為5%雙氧水溶液中,向其中加入廢棄蠶絲質量2%脫乙酰殼多糖,使用質量分數(shù)為30%的鹽酸溶液調節(jié)pH至5.0,隨后進行加熱,設定溫度為60 V,保持溫度40min后自然冷卻至室溫,過濾收集過濾物;將所得的過濾物放入烘箱中,在90°C下干燥Ih,再將干燥后過濾物放入粉碎機中進行粉碎,過80目篩,將粉末按固液比1:2與水混合,并使用質量分數(shù)為40%的磷酸溶液調節(jié)混合液pH至3.0,靜置酸化處理Ih后過濾,收集過濾物,將過濾物放入風干機中風干,風干后放入粉碎機中粉碎,過200目篩,得酸化蠶絲粉末;取膨脹蛭石放入煅燒爐中,在500°C下煅燒2h后隨爐冷卻至室溫,取出放入粉碎機中進行粉碎,過50目篩,得載體顆粒,使用強力鼓風機將上述酸化后的蠶絲粉末吹入載體顆粒中,隨后將載體顆粒按固液比1:5浸泡在質量分數(shù)為5%的海藻酸鈉溶液中,浸泡Ih后過濾,收集過濾物進行風干,得包裹載體顆粒;將所得的包裹載體顆粒與牛飼料,按質量比1:2進行混合后飼養(yǎng)牛,收集牛糞放入容器中,向容器中加入蒸餾水淹沒牛奠3cm后,以300r/min攪拌1min后過濾,收集過濾物中的載體顆粒;將收集的載體顆粒放入玻璃容器中,分別向玻璃容