具有智能响应功能的保健纺织品及其制备方法和用途技术

本发明专利技术涉及一种具有智能响应功能的保健纺织品及其制备方法，该方法包括如下步骤：提取存在于植物中的水溶性天然色素，以得到花青素水溶液；把织物纤维浸入上述花青素水溶液中浸染；将通过印花的方法将含有花青素色浆印到织物表面，或者用花青素印染过的纱线织入到纺织品里面。本发明专利技术是基于皮肤的代谢产物和细菌成长环境进行可视化检测，可实现织物能够自响应人体微环境变化，以及间接指示细菌的生长，通过颜色的变化来提醒该纺织用品的穿戴者是否已滋生大量细菌或形成适合细菌生长的微环境，使用十分方便。本发明专利技术的保健纺织品具备抗癌、抑菌及抗氧化的用途、抗辐射用途和防紫外线侵入皮肤的用途。

Health care textile with intelligent response function and its preparation method and use

The invention relates to a health-care textile with intelligent response function and a preparation method thereof, which comprises the following steps: extracting water-soluble natural pigment existing in plants to obtain anthocyanin aqueous solution; immersing fabric fiber into the above-mentioned anthocyanin aqueous solution for dyeing; and containing anthocyanin color by printing method. The pulp is printed onto the fabric surface or woven into the textile with anthocyanin dye. The invention is based on the visual detection of skin metabolites and bacterial growth environment, realizing that the fabric can respond to the changes of human microenvironment and indirectly indicating the growth of bacteria, and reminding the wearer of the textile product whether a large number of bacteria have been created or a microenvironment suitable for bacterial growth by changing the color. It is very convenient to use. The health care textiles of the invention have the functions of anticancer, bacteriostasis and antioxidation, anti-radiation and anti-ultraviolet penetration into the skin.

【技术实现步骤摘要】
具有智能响应功能的保健纺织品及其制备方法和用途
本专利技术涉及一种纺织品，尤其涉及一种具有智能响应功能的保健纺织品及其制备方法和用途。
技术介绍
市场上常用的的纺织用品有毛巾、服装、袜子等，该些纺织用品的洁净度仅仅是通过观察其表面是否沾染污渍来判断；但更能损害人体健康的微生物侵染却不能通过肉眼看出。人体自身生理变化会导致病菌等微生物滋生的环境，病菌的侵害轻则刺激皮肤，重则会使人体感染更为严重的疾病。因此，如何简单、有效地察觉织物已滋生微生物或已形成适合微生物生长的微环境是健康使用纺织品的一个很好的方向。目前，对于细菌的检测方法包括显色基培养法、ATP生物荧光法和微生物快速测试片法等，此类方法都是直接对细菌进行观察计数，可用于精确测量试样中的菌落数量，但需借助一定的物理检测仪才能观察得到，且需要实验室专业的检测人员进行检测。因此，现有技术在日常生活不能简单、有效的对于纺织物品微生物侵染进行检测，这是现有技术的不足之处。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术要解决的技术问题是提供一种具有智能响应功能的保健纺织品及其制备方法，它可以方便地提醒该纺织用品的穿戴者是否已滋生大量细菌或形成适合细菌生长的微环境。本专利技术的具有智能响应功能的保健纺织品的制备方法，其特征是包括如下步骤：提取存在于植物中的水溶性天然色素，以得到花青素水溶液；把织物纤维浸入上述花青素水溶液中浸染；通过印花工艺将含有花青素色浆印到织物表面，或者用花青素印染过的纱线织入到纺织品里面。所述提取采用超临界萃取工艺。所述植物为紫甘蓝；所述超临界萃取工艺参数为：提取剂为pH值3盐酸溶液，料液比为1:10，提取温度为60℃，时间60min，提取次数为2次。所述植物为紫甘薯；所述超临界萃取工艺参数为：提取剂为pH值3盐酸—80%乙醇溶液，料液比为1:30，提取温度为70℃，时间90min，提取次数为2次。所述浸染工艺参数为：紫甘蓝色素8%(owf)；硫酸亚铁6%(owf)；温度50～60℃；pH值为4；浴比为1:40；时间60min。所述浸染工艺参数为：紫甘薯色素8%(owf)；硫酸铝钾4%～6%（owf)；温度为50～60℃；pH值为4.5；浴比为1:40；时间80min。本专利技术的具有智能响应功能的保健纺织品，其特征是：该保健纺织品由上述制备方法限定的步骤制备而得。上述的保健纺织品的抗癌、抑菌及抗氧化的用途。上述的保健纺织品的抗辐射用途。上述的保健纺织品的防紫外线侵入皮肤的用途。本专利技术的具有智能响应功能的保健纺织品，在正常情况下，处于一种淡蓝色的状态；当周边微环境发生改变时，织物会缓慢由蓝色变成粉红，也可能由蓝色变成绿色乃至黄色，且颜色会逐渐加深，提醒使用者必须要采取相应的措施；经过洗涤后，又会逐步变回到蓝色，显示清洁和安全状态。本专利技术是基于皮肤代谢产物和细菌的成长环境进行可视化检测，可实现织物能够自响应人体微环境变化，通过颜色的变化来提醒该纺织用品的穿戴者是否已滋生大量细菌或形成适合细菌生长的微环境，使用十分方便。具体实施方式现结合实施例对本专利技术作进一步详细说明。花青素(anthocyanidins)，又称花色素，是目前已知的具有抗氧化作用的天然植物提取物，是广泛存在于植物中的水溶性天然色素，水果、蔬菜、花卉中的主要呈色物质大部分与之有关，在植物细胞液泡不同的PH值条件下，花青素使花瓣呈现五彩缤纷的颜色。自然状态的花青素都以糖苷形式存在，称为花色苷，很少有游离的花青素存在。花青素主要用于食品着色方面，也可用于染料、医药、化妆品等方面。把纤维浸入一定温度下的染料水溶液中，染料就从水相向纤维中移动，此时水中的染料量逐渐减少，经过一段时间以后，就达到平衡状态。水中减少的染料，就是向纤维上移动的染料。在任意时间取出纤维，即使绞拧，染料也仍留在纤维中，并不能简单地使染料完全脱离纤维，这种染料结合在纤维中的现象，就称为染色。如果染色不是将织物的全部表面，而是有规律图案的过程，就是印花。按照现代的染色理论的观点，染料之所以能够上染纤维，并在纤维织物上具有一定牢度，是因为染料分子与纤维分子之间存在着各种引力的缘故，各类染料的染色原理和染色工艺，因染料和纤维各自的特性而有很大差别，不能一概而论，但就其染色过程而言，大致都可以分为三个基本阶段。1.吸附当纤维投入染浴以后，染料先扩散到纤维表面，然后渐渐地由溶液转移到纤维表面，这个过程称为吸附。随着时间的推移，纤维上的染料浓度逐渐增加，而溶液中的染料浓度却逐渐减少，经过一段时间后，达到平衡状态。吸附的逆过程为解吸，在上染过程中吸附和解吸是同时存在的。2.扩散吸附在纤维表面的染料向纤维内部扩散，直到纤维各部分的染料浓度趋向一致。由于吸附在纤维表面的染料浓度大于纤维内部的染料浓度，促使染料由纤维表面向纤维内部扩散。此时，染料的扩散破坏了最初建立的吸附平衡，溶液中的染料又会不断地吸附到纤维表面，吸附和解吸再次达到平衡。3.固着是染料与纤维结合的过程，随染料和纤维不同，其结合方式也各不相同。上述三个阶段在染色过程中往往是同时存在，不能截然分开。只是在染色的某一段时间某个过程占优势而已。本专利技术为具有智能响应功能的保健纺织品，其制备方法采用的花青素以紫甘蓝和紫甘薯为基础，分别采用pH值为3的盐酸溶液和pH值为3的80%乙醇溶液对其有效成分进行提取，并对提取工艺参数进行优化，在此基础上，通过传统的染色和印花工艺，将花青素附着在全棉类纺织品上，使之具有一定的洗涤牢度，具体如下：(1)紫甘蓝提取工艺为：提取剂为pH值3盐酸溶液，料液比为1:10，提取温度为60℃，时间60min，提取次数为2次；紫甘薯提取工艺：提取剂为pH值3盐酸—80%乙醇溶液，料液比为1:30，提取温度为70℃，时间90min，提取次数为2次。(2)通过对金属离子种类及其用量、色素用量、温度等工艺参数优化，获得制备Fe2+—紫甘蓝微环境指示织物的工艺：紫甘蓝色素8%(owf)，硫酸亚铁6%(owf)，温度50～60℃，pH值为4，浴比1:40，时间60min；Al3+—紫甘薯微环境指示织物的制备工艺：紫甘薯色素8%(owf)，硫酸铝钾4%～6%（owf)，温度为50～60℃，pH值为4.5，浴比1:40，时间80min。(3)利用紫甘蓝色素和紫甘薯色素与金属离子良好的配位性制备的染色织物，均在pH值3～9宽范围均有显著的颜色变化，从红色，粉红，蓝色，逐渐变为黄绿色，而且响应灵敏，响应时间在120s内；对不同的酸碱剂呈现稳定的变色II效果；pH值3、5、8之间循环显色后，在相同pH值下色相值H基本一致，表明研制的微环境指示织物具有良好的可逆性。(4)利用紫甘蓝色素（花青素）与金属离子良好的配位性制备的印花织物，可以在pH只3-9范围之间有如同（3）描述的显著的变化。（5）利用紫甘蓝色素（花青素）制备的纱线，与普通纱线进行色织，形成整体或局部的图案，同样可以在pH只3-9范围之间有如同（3）描述的显著的变化。经过花青素染色，或者印花的纺织品，不仅能够在使用的过程中，缓慢释放出花青素，达到抗氧化，美白等保健效果，同时还能再使用的过程中，针对环境的变化而产生不同的颜色变化。正常情况下，织物处于一种淡蓝色的状态；当周边微环境发生改变时，织物会缓慢由蓝色变成粉红，且颜色会逐本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有智能响应功能的保健纺织品的制备方法，其特征是包括如下步骤：提取存在于植物中的水溶性天然色素，以得到花青素水溶液；把织物纤维浸入上述花青素水溶液中浸染；通过印花工艺将含有花青素色浆印到织物表面，或者用花青素印染过的纱线织入到纺织品里面。

【技术特征摘要】
1.一种具有智能响应功能的保健纺织品的制备方法，其特征是包括如下步骤：提取存在于植物中的水溶性天然色素，以得到花青素水溶液；把织物纤维浸入上述花青素水溶液中浸染；通过印花工艺将含有花青素色浆印到织物表面，或者用花青素印染过的纱线织入到纺织品里面。2.如权利要求1所述的具有智能响应功能的保健纺织品的制备方法，其特征是：所述提取方法为采用超临界萃取工艺。3.如权利要求2所述的具有智能响应功能的保健纺织品的制备方法，其特征是：所述植物为紫甘蓝；所述超临界萃取工艺参数为：提取剂为pH值3盐酸溶液，料液比为1:10，提取温度为60℃，时间60min，提取次数为2次。4.如权利要求2所述的具有智能响应功能的保健纺织品的制备方法，其特征是：所述植物为紫甘薯；所述超临界萃取工艺参数为：提取剂为pH值3盐酸—80%乙醇溶液，料液比为1:30，提...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚茂忠，李健男，
申请(专利权)人：苏州西格司玛新材料科技有限公司，上海珂宣尼纺织科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32