科创中国

本发明涉及一种基于超临界CO2流体技术使纤维素纤维具有抗菌功能的加工方法,其包括:1)对纤维素纤维进行预溶胀或预处理;2)添加助剂以增大抗菌药物在超临界CO2中的溶解度,对于不易溶于超临界CO2的亲水类抗菌药物采用超临界微乳/反胶束的方法使其间接溶解在超临界CO2中;3)将抗菌药物加入到高压设备的药槽中,排除空气,通入CO2,在32~120℃下,将容器内压力升至8~30MPa,得到超临界CO2流体,从而将纤维素纤维浸泡在超临界流体中;4)抗菌药物通过溶解在超临界CO2中进入预先溶胀的纤维素纤维,并且载药超临界CO2流体与纤维素纤维之间有不断进行的相对运动,泄压后抗菌药物停留在纤维素纤维内部无定型区内,形成能够缓释的载药纤维素纤维。

美容性纤维素纤维的功能性有多种类别，如抗菌、抗氧化、瘦身、美白、抗炎、抗皱、驱虫、保湿、凉爽、抗癌等，本发明主要针对抗菌纤维素纤维的加工方法。因此，本发明提供一种基于超临界CO2流体技术使纤维素纤维具有抗菌功能的加工方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：1)对纤维素纤维进行预溶胀或预处理；2)添加助剂以增大抗菌药物在超临界CO2流体中的溶解度，对于不易溶于超临界CO2流体的亲水类抗菌药物采用超临界微乳/反胶束的方法使其间接溶解在超临界CO2流体中；3)将抗菌药物加入到高压设备的药槽中，排除空气，通入CO2，在32～120℃下，将容器内压力升至8～30MPa，得到超临界CO2流体，从而将纤维素纤维浸泡在超临界CO2流体中；4)抗菌药物通过溶解在超临界CO2流体中进入预先溶胀的纤维素纤维，并且载药超临界CO2流体与纤维素纤维之间有不断进行的相对运动，泄压后抗菌药物停留在纤维素纤维内部的无定型区内，形成能够缓释的载药纤维素纤维。

本发明涉及一种基于超临界流体技术使纤维素纤维具有功能性的加工方法，更具体地涉及一种基于超临界CO2流体技术使纤维素纤维具有抗菌功能的加工方法。

背景技术

近年来，随着人们生活品质的不断上升，人们对服装的需求也越来越多样化，例如由最初的防寒保暖到后来的美观时尚，同时消费者对服装的舒适性与功能性需求也逐渐增加。现有的功能性服装主要偏向防水、防紫外、透气、抗静电、吸湿快干、快速排汗、防晒、防蚊等功能，而对于美容性功能服装的研究开发相对偏少，而将护肤品和纺织品结合开发出特色的美容性纺织品，如具有保湿、凉爽、抗菌、消炎、瘦身、驱虫等功能的纺织品，用于人们的日常穿着，将会大大满足消费者的心理和生理需求。

超临界CO2流体在纺织品加工方面的应用，对于纤维素纤维材料，利用超临界CO2流体能携带较大量的功能性物质(粉体或流体)渗入纤维材料的微观结构中，并利用其纤维材料的溶胀性能可接受超临界 CO2流体温度、压力控制的特性来施加并留存功能性物质，并通过筛选功能性物质，使功能性物质与纤维材料之间有适当的相容性，由此调节功能性物质在作为载体的纤维内释放的速率，具有加工方法简便、可改性纤维种类多、施加量和缓释速率可调的优点；并且在施加位置和施加量的均匀性方面对实际功效不敏感，要比超临界CO2流体染色更加容易。此外，超临界CO2流体技术可将纤维素纤维作为巨胶囊，直接将功能性物质载入其中，无需加入其他辅助材料。

发明内容

美容性纤维素纤维的功能性有多种类别，如抗菌、抗氧化、瘦身、美白、抗炎、抗皱、驱虫、保湿、凉爽、抗癌等，本发明主要针对抗菌纤维素纤维的加工方法。

发明人：朱维维 龙家杰 施楣梧苏州大学坐落于素有“人间天堂”之称的历史文化名城苏州，是国家“211工程”“2011计划”首批入列高校，是教育部与江苏省人民政府共建“双一流”建设高校、国家国防科技工业局和江苏省人民政府共建高校，是江苏省属重点综合性大学。苏州大学前身是Soochow University（东吴大学，1900年创办），开现代高等教育之先河，融中西文化之菁华，是中国最早以现代大学学科体系举办的大学。在中国高等教育史上，东吴大学是最早开展研究生教育并授予硕士学位、最先开展法学（英美法）专业教育，也是第一家创办学报的大学。1952年中国大陆院系调整，由东吴大学之文理学院、苏南文化教育学院、江南大学之数理系合并组建苏南师范学院，同年更名为江苏师范学院。1982年，学校更复名苏州大学（Soochow University）。

本发明经超临界CO2流体技术可将抗菌药物有效地携带入纤维素纤维表面及内部，且超临界CO2流体的溶胀作用可进一步扩大纤维素纤维的无定形区，增大有效体积，使得更多抗菌药物进入到纤维素纤维中；最终纤维素纤维作为载药巨胶囊，具备良好的缓释效果。且与目前的微胶囊(环糊精、壳聚糖)包裹抗菌药物再与纤维通过结合键的方式粘接相比，手感更好。

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