[发明专利]含咖啡活性成分的涤纶大生物纤维及其制备方法

说明书

本发明提供含咖啡活性成分的涤纶大生物纤维及其制备方法，属于纤维材料技术领域。在涤纶纤维生产过程中加入咖啡的活性成分，由此生产出的具有抗菌、抗病毒等功能的涤纶大生物纤维；所述生产过程包括：咖啡活性成分萃取，分子巢的制备，含咖啡活性成分介孔SiO₂分子巢的制备和含咖啡活性成分的涤纶大生物纤维的制备。本发明中分子巢技术对咖啡活性成分进行保护，解决了在后续纺丝过程中因高温引起的活性成分破坏问题，加工稳定性高；所制备的涤纶大生物纤维生物亲和性好，同时具备良好的抗菌性，耐水洗，抗菌性能稳定而持久，此外，所制备的涤纶大生物纤维染色性能明显改善。

技术领域

本发明属于纤维材料技术领域，具体是含咖啡活性成分的涤纶大生物纤维及其制备方法。

背景技术

涤纶纤维被称为新一代的合成纤维，具有保暖、轻盈、透气、贴身、舒适以及柔软等特点，在服装面料领域，取得了其他纤维难以取得的成效，尤其是涤纶仿真丝针织物，它既具有真丝吸湿透气，穿着舒适等优点，又克服了真丝面料易皱、粘身以及牢度差等缺点，更加赋予织物良好的延伸性、悬垂性和透气，是制作运动服、帐篷等户外用品的优良材质。

其基本组成物质是聚对苯二甲酸乙二醇酯，分子式HO-H₂C-H₂C-O[-OC-Ph-COOCH₂CH₂O-]n。从涤纶分子组成来看，它是由短脂肪烃链、酯基、苯环、端醇羟基所构成。涤纶子中除存在两个端醇羟基外，并无其它极性基团，因而涤纶纤维亲水性极差，致使吸湿性能差，容易带静电；涤纶分子链上因无特定的染色基团，极性较小，所以染色较为困难，易染性较差，染料分子不易进入纤维；不具有抗菌性。

咖啡是龙胆目茜草亚科咖啡族的常绿灌木，主要含有糖类、蛋白质、脂肪、水分、维生素、矿物质、有机酸以及微量的游离氨基酸等。咖啡的营养价值体现在医药保健，食品行业和日用领域等生活的很多方面。研究发现，咖啡能抗菌、抗病毒，与治疗糖尿病、心血管疾病、高血压、癌症和降低死亡率等疾病均有关。而绿原酸就是其中关键的物质之一，具有抗氧化/清除自由基能力、抗菌、抗病毒、抗肿瘤、抑制突变等功能，而且可以防止某些植物天然生物活性物质降解的能力。

申请人发现，现有的抗菌涤纶纤维制品主要存在以下问题：1、抗菌剂主要采用无机或有机抗菌剂，长期使用对人体有害；2、天然抗菌剂在高温纺丝过程中易被破坏；3、后整理的抗菌产品，在经过多次水洗后，其抗菌性能明显下降，甚至趋于失效，长期抗菌性能不稳定。

发明内容

鉴于现有技术的发展及领域上存在的缺陷和不足，本发明提供了含咖啡活性成分的涤纶大生物纤维制备方法，以绿原酸等咖啡活性成分作为功能改性剂，结合分子巢技术对涤纶改性后进行熔融纺丝制备多功能涤纶大生物纤维。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是在涤纶纤维生产过程中加入咖啡的活性成分，由此生产出的具有抗菌、抗病毒等功能的涤纶大生物纤维；所述生产过程包括：咖啡活性成分萃取，分子巢的制备，含咖啡活性成分介孔SiO₂分子巢的制备和含咖啡活性成分的涤纶大生物纤维的制备。

优选地，具体步骤如下：

S100、咖啡活性成分萃取：利用超临界CO₂萃取技术对咖啡的活性成分进行萃取，称取一定量的咖啡粉体，置于萃取缸中，加入夹带剂；设定萃取压力、萃取温度、萃取时间及CO₂流量等参数，对咖啡粉进行超临界CO₂萃取，所得的萃取液过滤、干燥，备用；