一种驱蚊抗菌植物中药精油组合物及驱蚊抗菌功能棉针织面料的制备方法
阅读说明：本技术 一种驱蚊抗菌植物中药精油组合物及驱蚊抗菌功能棉针织面料的制备方法 (Mosquito-repelling antibacterial plant traditional Chinese medicine essential oil composition and preparation method of cotton knitted fabric with mosquito-repelling antibacterial function ) 是由 于永梅 于 2021-09-28 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种驱蚊抗菌植物中药精油组合物,其原料以重量百分比计包括如下组分：香茅精油30～40％,薰衣草精油25～35％,艾蒿精油20～30％和桉叶精油10～15％。本发明提供的使用中药精油组合物制得的棉针织面料对蚊的驱避率≥73％,防蚊评级为A级,具有极强的驱避效果；同时对金黄色葡萄球菌的抑菌率≥96.1％,对大肠杆菌的抑制率≥93.2％,对白色念珠菌的抑制率≥85.6％,具有良好的抗菌性能；且驱蚊抗菌功能棉针织面料水洗30次后,仍具有较佳的驱蚊和抗菌效果。(The invention relates to a mosquito-repellent antibacterial plant traditional Chinese medicine essential oil composition which comprises the following raw materials in percentage by weight: 30-40% of citronella essential oil, 25-35% of lavender essential oil, 20-30% of artemisia argyi essential oil and 10-15% of eucalyptus leaf essential oil. The cotton knitted fabric prepared from the traditional Chinese medicine essential oil composition has a mosquito repelling rate of more than or equal to 73 percent, and the grade of mosquito repelling is A, so that the cotton knitted fabric has a strong mosquito repelling effect; meanwhile, the inhibition rate of the antibacterial agent to staphylococcus aureus is more than or equal to 96.1 percent, the inhibition rate to escherichia coli is more than or equal to 93.2 percent, the inhibition rate to candida albicans is more than or equal to 85.6 percent, and the antibacterial agent has good antibacterial performance; and after the cotton knitted fabric with the mosquito-repellent and antibacterial functions is washed for 30 times, the cotton knitted fabric still has good mosquito-repellent and antibacterial effects.)
技术领域
本发明属于纺织领域，具体涉及一种驱蚊抗菌植物中药精油组合物及驱蚊抗菌功能棉针织面料的制备方法。
背景技术
纺织产品在人们的生活和社会的经济发展中有着不可替代的作用，随着时代的发展，人们已经不仅仅满足于生活最基本的需要，而是追求更高品质、更为健康的生活方式。
自然界中，蚊子是吸食类的昆虫，以叮咬人体皮肤吸食血液为生，被叮咬部位会立刻红肿、奇痒难忍，使人心烦意乱，影响睡眠，对第二天的工作效率产生极大影响。与此同时，蚊子体内可能会有多种致病物质，通过叮咬的方式传染给人体，对人类造成很大的危害。人类的生存环境中存在着各种各样的细菌、真菌等微生物，在一些特殊的环境下，致病性细菌和真菌的大量繁殖，会引发健康安全问题。
目前，驱蚊抗菌功能剂主要有二大类，一类是合成的驱蚊抗菌功能剂，这类驱蚊抗菌功能剂的副作用越来越显现出来，产生的负面问题也越来越多；另一类是天然物驱蚊抗菌功能剂，其中尤以植物提取物(精油)为代表，植物中药精油作为一种天然功能剂，安全无毒，无副作用，对人畜友好，绿色环保，更加符合人们对于绿色环保生活的需求，具有良好的发展前景。因此，生产一种驱蚊抗菌植物中药精油组合物，并以该植物中药精油组合物作为驱蚊抗菌功能剂制备的驱蚊抗菌功能棉针织面料很有必要。
发明内容
本发明针对上述现有技术存在的不足，提供一种驱蚊抗菌植物中药精油组合物及驱蚊抗菌功能棉针织面料的制备方法，通过采用中药精油组合物制得的棉针织面料对蚊的驱避率≥73％，防蚊评级为A级，具有极强的驱避效果，同时具有良好的抗菌性能；且驱蚊抗菌功能棉针织面料水洗30次后，仍具有较佳的驱蚊和抗菌效果。
具体技术方案如下：
本发明的第一个目的在于，提供一种驱蚊抗菌植物中药精油组合物，其原料以重量百分比计包括如下组分：
香茅精油30～40％，薰衣草精油25～35％，艾蒿精油20～30％和桉叶精油10～15％。
采用上述方案的有益效果是：香茅精油主要成份是香茅醛、香叶醇、柠檬醛、香茅醇等，有很好的驱蚊虫功效；薰衣草精油主要成分是芳樟醇、乙酸芳樟酯、桉树脑、乙酸薰衣草酯、薰衣草醇、萜-4-醇和樟脑等，具有良好的驱蚊虫、抗菌功效；艾蒿精油主要成分是桉油醇、石竹烯、樟脑、刺柏烯、长叶烯等，具有良好的杀菌、驱虫功效；桉叶精油主要成分是萜类化合物及其含氧衍生物，具有杀虫驱蚊止痒和抗菌功效；四种组分按照上述比例组合后，具有明显的协同增效作用，可大大提升材料的驱蚊、抗菌的效果；且上述植物中药精油组合物属于天然功能剂，安全无毒，无副作用，对人畜友好，绿色环保，更加符合人们对于绿色环保生活的需求。
本发明的第二个目的在于，提供上述植物中药精油组合物在驱蚊抗菌功能棉针织面料领域的应用。
本发明的第三个目的在于，提供一种植物中药驱蚊抗菌功能棉针织面料的制备方法，使用上述植物中药精油组合物，包括如下步骤：
(1)植物中药精油组合物微胶囊的制备：
将植物中药精油组合物作为芯材、密胺树脂作为壁材，制备成微胶囊；
(2)棉针织面料煮练处理：
将棉针织面料放入煮练处理液中进行煮练，脱水后烘干，得到漂白并去除杂质的预处理棉针织面料；
(3)驱蚊抗菌功能棉针织面料的制备：
1)驱蚊抗菌功能棉针织面料处理液的制备：
将步骤(1)中的植物中药精油组合物微胶囊以及天然生物交联剂京尼平制成处理液，处理液中加入单宁酸，得到棉针织面料处理液；
2)植物中药驱蚊抗菌功能针织面料制备：
将经过步骤(2)煮练处理并烘干的预处理棉针织面料在步骤1)中的棉针织面料处理液中浸轧，定型坯烘，得驱蚊抗菌功能棉针织面料。
采用上述方案的有益效果是：处理液中的京尼平是栀子苷经β-葡萄糖苷酶水解后的产物，是一种优良的天然生物交联剂，可增加精油微胶囊与棉针织物中棉纤维表面的结合强度和结合持久性；处理液中加入的单宁酸，又称为鞣酸，提取自植物柿蒂、五倍子、石榴皮、绿茶等，单宁酸也具有增加精油微胶囊与棉针织物中棉纤维表面的结合强度的功效；处理液中加入单宁酸，可以与京尼平进行协同，进一步增加植物中药驱蚊抗菌功能的持久性，改善此功能的耐水洗性。
进一步，所述的步骤(1)中，制得芯材与壁材的质量比为1:1和1:2两种不同壁材厚度的微胶囊。
进一步，所述的微胶囊粒径≤2微米，D90＝1.6～1.8微米。
进一步，所述的步骤(2)中，煮练处理液包含水、片碱(NaOH)(1～2)g/L、双氧水(3～5)g/L、冰醋酸(0.3～0.5)g/L，所述棉针织面料与煮练处理液的浴比为1:(20～30)。
再进一步，煮练处理液包含去离子水、片碱(NaOH)1.5g/L、双氧水4g/L、冰醋酸0.4g/L，所述棉针织面料与煮练处理液的浴比为1:25。
进一步，所述的步骤(2)中，棉针织面料煮练处理的方法如下：将棉针织面料放入处理容器中，常温下加入片碱升温至80℃，然后加入双氧水再升温至90℃～100℃，保温30～60分钟，降温至70℃～80℃，排水；加水，然后加入冰醋酸升温至75～80℃，保温20～30分钟，排水；然后加水，40℃～50℃水洗15～25分钟至中性，脱水后烘干。
再进一步，棉针织面料煮练处理的方法如下：将棉针织面料放入处理容器中，常温下加入片碱升温至80℃，然后加入双氧水再升温至95℃，保温45分钟，降温至75℃，排水；加去离子水，然后加入冰醋酸升温至80℃，保温25分钟，排水；然后加去离子水，45℃水洗20分钟至中性，脱水后烘干。
进一步，所述的步骤1)中，植物中药精油组合物微胶囊相对于棉针织面料2～5wt％，天然生物交联剂京尼平相对于棉针织面料1～3wt％，所述棉针织面料处理液中单宁酸(10～15)g/L，所述棉针织面料与棉针织面料处理液的浴比为1:(20～30)。
再进一步，植物中药精油组合物微胶囊相对于棉针织面料3.5wt％，天然生物交联剂京尼平相对于棉针织面料2wt％，所述棉针织面料处理液中单宁酸12.5g/L，所述棉针织面料与棉针织面料处理液的浴比为1:25。
进一步，所述的步骤2)中，浸轧后带液率70％～85％，处理时间20～30分钟；定型坯烘的温度为120℃～130℃，时间8～12分钟。
再进一步，浸轧后带液率80％，处理时间25分钟；定型坯烘的温度为125℃，时间10分钟。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
(1)本发明提供的香茅精油、薰衣草精油、艾蒿精油和桉叶精油四种组分具有明显的协同增效作用，可大大提升材料的驱蚊、抗菌的效果；
(2)本发明提供的植物中药精油组合物属于天然功能剂，安全无毒，无副作用，对人畜友好，绿色环保，更加符合人们对于绿色环保生活的需求；
(3)本发明提供的棉针织面料处理液中加入京尼平和单宁酸可进行协同，增加精油微胶囊与棉针织物中棉纤维表面的结合强度，增加植物中药驱蚊抗菌功能的持久性，改善此功能的耐水洗性。
具体实施方式
以下结合实例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围，所用的计量单位为重量份。
实施例1
一种驱蚊抗菌植物中药精油组合物，其原料以重量百分比计包括如下组分：香茅精油35％，薰衣草精油30％，艾蒿精油25％和桉叶精油10％。
实施例2
一种驱蚊抗菌植物中药精油组合物，其原料以重量百分比计包括如下组分：香茅精油30％，薰衣草精油35％，艾蒿精油20％和桉叶精油15％。
实施例3
一种驱蚊抗菌植物中药精油组合物，其原料以重量百分比计包括如下组分：香茅精油35％，薰衣草精油25％，艾蒿精油30％和桉叶精油10％。
实施例4
一种驱蚊抗菌植物中药精油组合物，其原料以重量百分比计包括如下组分：香香茅精油40％，薰衣草精油25％，艾蒿精油20％和桉叶精油15％。
应用例1
一种驱蚊抗菌功能棉针织面料，使用实施例1的植物中药精油组合物，其制备方法包括如下步骤：
(1)植物中药精油组合物微胶囊的制备：
将实施例1给定组分的植物中药精油组合物作为芯材、密胺树脂作为壁材，采用原位聚合法制备成芯材与壁材的质量比为1:1的微胶囊，微胶囊粒径≤2微米，D90＝1.6微米；调整工艺，将实施例1给定组分的植物中药精油组合物作为芯材、密胺树脂作为壁材，采用原位聚合法制备成芯材与壁材的质量比为1:2的微胶囊，微胶囊粒径≤2微米，D90＝1.8微米。
(2)棉针织面料煮练处理：
将棉针织面料放入煮练处理液中进行煮练，其中，煮练处理液包含水、片碱(NaOH)1.5g/L、双氧水4g/L、冰醋酸0.4g/L；
棉针织面料煮练处理的具体方法如下：将棉针织面料放入处理容器中，棉针织面料与煮练处理液的浴比为1:25，常温下加入片碱升温至80℃，然后加入双氧水再升温至95℃，保温45分钟，降温至75℃，排水；加水，然后加入冰醋酸升温至80℃，保温25分钟，排水；然后加水，45℃水洗20分钟至中性，脱水后烘干，得到漂白并去除各种蜡质、杂质及油剂的预处理棉针织面料；
(3)驱蚊抗菌功能棉针织面料的制备：
1)驱蚊抗菌功能棉针织面料处理液的制备：
将步骤(1)中两种芯材与壁材质量比的植物中药精油组合物微胶囊按质量比1:1比例混合，按混合好的植物中药精油组合物微胶囊相对于棉针织面料3.5wt％及天然生物交联剂京尼平相对于棉针织面料2wt％的加入量制成处理液，处理液中加入单宁酸12.5g/L，得到棉针织面料处理液；
2)植物中药驱蚊抗菌功能针织面料制备：
将经过步骤(2)煮练处理并烘干的预处理棉针织面料采用定型机在步骤1)中的棉针织面料处理液中浸轧，其中，棉针织面料与棉针织面料处理液的浴比为1:25，带液率80％，处理时间25分钟；定型坯烘，温度为125℃，时间10分钟，得驱蚊抗菌功能棉针织面料。
应用例2
一种驱蚊抗菌功能棉针织面料，使用实施例1的植物中药精油组合物，其制备方法包括如下步骤：
(1)植物中药精油组合物微胶囊的制备：
同应用例1。
(2)棉针织面料煮练处理：
将棉针织面料放入煮练处理液中进行煮练，其中，煮练处理液包含水、片碱(NaOH)1.2g/L、双氧水3g/L、冰醋酸0.3g/L；
棉针织面料煮练处理的具体方法如下：将棉针织面料放入处理容器中，棉针织面料与煮练处理液的浴比为1:20，常温下加入片碱升温至80℃，然后加入双氧水再升温至90℃，保温45分钟，降温至70℃，排水；加水，然后加入冰醋酸升温至75℃，保温20分钟，排水；然后加水，40℃水洗15分钟至中性，脱水后烘干，得到漂白并去除各种蜡质、杂质及油剂的预处理棉针织面料；
(3)驱蚊抗菌功能棉针织面料的制备：
1)驱蚊抗菌功能棉针织面料处理液的制备：
将步骤(1)中两种芯材与壁材质量比的植物中药精油组合物微胶囊按质量比1:1比例混合，按混合好的植物中药精油组合物微胶囊相对于棉针织面料2wt％及天然生物交联剂京尼平相对于棉针织面料1wt％的加入量制成处理液，处理液中加入单宁酸10g/L，得到棉针织面料处理液；
2)植物中药驱蚊抗菌功能针织面料制备：
将经过步骤(2)煮练处理并烘干的预处理棉针织面料采用定型机在步骤1)中的棉针织面料处理液中浸轧，其中，棉针织面料与棉针织面料处理液的浴比为1:20，带液率82％，处理时间30分钟；定型坯烘，温度为120℃，时间11分钟，得驱蚊抗菌功能棉针织面料。
应用例3
一种驱蚊抗菌功能棉针织面料，使用实施例1的植物中药精油组合物，其制备方法包括如下步骤：
(1)植物中药精油组合物微胶囊的制备：
将实施例1给定组分的植物中药精油组合物作为芯材、密胺树脂作为壁材，采用原位聚合法制备成芯材与壁材的质量比为1:1的微胶囊，微胶囊粒径≤2微米，D90＝1.7微米；调整工艺，将实施例1给定组分的植物中药精油组合物作为芯材、密胺树脂作为壁材，采用原位聚合法制备成芯材与壁材的质量比为1:2的微胶囊，微胶囊粒径≤2微米，D90＝1.8微米。
(2)棉针织面料煮练处理：
将棉针织面料放入煮练处理液中进行煮练，其中，煮练处理液包含水、片碱(NaOH)2g/L、双氧水5g/L、冰醋酸0.5g/L；
棉针织面料煮练处理的具体方法如下：将棉针织面料放入处理容器中，棉针织面料与煮练处理液的浴比为1:30，常温下加入片碱升温至80℃，然后加入双氧水再升温至100℃，保温60分钟，降温至80℃，排水；加水，然后加入冰醋酸升温至80℃，保温30分钟，排水；然后加水，50℃水洗25分钟至中性，脱水后烘干，得到漂白并去除各种蜡质、杂质及油剂的预处理棉针织面料；
(3)驱蚊抗菌功能棉针织面料的制备：
1)驱蚊抗菌功能棉针织面料处理液的制备：
将步骤(1)中两种芯材与壁材质量比的植物中药精油组合物微胶囊按质量比1:1比例混合，按混合好的植物中药精油组合物微胶囊相对于棉针织面料5wt％及天然生物交联剂京尼平相对于棉针织面料3wt％的加入量制成处理液，处理液中加入单宁酸15g/L，得到棉针织面料处理液；
2)植物中药驱蚊抗菌功能针织面料制备：
将经过步骤(2)煮练处理并烘干的预处理棉针织面料采用定型机在步骤1)中的棉针织面料处理液中浸轧，其中，棉针织面料与棉针织面料处理液的浴比为1:30，带液率85％，处理时间30分钟；定型坯烘，温度为130℃，时间12分钟，得驱蚊抗菌功能棉针织面料。
应用例4
一种驱蚊抗菌功能棉针织面料，参照应用例1，与应用例1的区别在于，使用实施例2的植物中药精油组合物制备得到。
应用例5
一种驱蚊抗菌功能棉针织面料，参照应用例2，与应用例2的区别在于，使用实施例2的植物中药精油组合物制备得到。
应用例6
一种驱蚊抗菌功能棉针织面料，参照应用例3，与应用例3的区别在于，使用实施例2的植物中药精油组合物制备得到。
应用例7
一种驱蚊抗菌功能棉针织面料，参照应用例1，与应用例1的区别在于，使用实施例3的植物中药精油组合物制备得到。
应用例8
一种驱蚊抗菌功能棉针织面料，参照应用例2，与应用例2的区别在于，使用实施例3的植物中药精油组合物制备得到。
应用例9
一种驱蚊抗菌功能棉针织面料，参照应用例3，与应用例3的区别在于，使用实施例3的植物中药精油组合物制备得到。
应用例10
一种驱蚊抗菌功能棉针织面料，参照应用例1，与应用例1的区别在于，使用实施例4的植物中药精油组合物制备得到。
应用例11
一种驱蚊抗菌功能棉针织面料，参照应用例2，与应用例2的区别在于，使用实施例4的植物中药精油组合物制备得到。
应用例12
一种驱蚊抗菌功能棉针织面料，参照应用例3，与应用例3的区别在于，使用实施例4的植物中药精油组合物制备得到。
对比例1
一种驱蚊抗菌植物中药精油组合物，参照实施例1，与实施例1的区别在于，不含有相应重量百分比的桉叶精油。
对比例2
一种驱蚊抗菌植物中药精油组合物，参照实施例1，与实施例1的区别在于，不含有相应重量百分比的艾蒿精油。
对比例3
一种驱蚊抗菌植物中药精油组合物，参照实施例1，与实施例1的区别在于，不含有相应重量百分比的薰衣草精油。
对比例4
一种驱蚊抗菌植物中药精油组合物，参照实施例1，与实施例1的区别在于，不含有相应重量百分比的香茅精油。
对比应用例1
一种驱蚊抗菌功能棉针织面料，参照应用例3，与应用例3的区别在于，使用对比例1的植物中药精油组合物制备得到。
对比应用例2
一种驱蚊抗菌功能棉针织面料，参照应用例3，与应用例3的区别在于，使用对比例2的植物中药精油组合物制备得到。
对比应用例3
一种驱蚊抗菌功能棉针织面料，参照应用例3，与应用例3的区别在于，使用对比例3的植物中药精油组合物制备得到。
对比应用例4
一种驱蚊抗菌功能棉针织面料，参照应用例3，与应用例3的区别在于，使用对比例4的植物中药精油组合物制备得到。
对比应用例5
一种驱蚊抗菌功能棉针织面料，参照应用例3，与应用例3的区别在于，棉针织面料处理液中未加入京尼平。
对比应用例6
一种驱蚊抗菌功能棉针织面料，参照应用例3，与应用例3的区别在于，棉针织面料处理液中未加入单宁酸。
测试方法说明：
(1)防蚊性能检测：依据GB/T30126-2013《纺织品防蚊性能的检测和评价》对上述应用例1-12和对比应用例1-6的驱蚊抗菌功能棉针织面料的防蚊性能进行测试；
(2)抗菌性能检测：依据GB/T20944.3-2008《纺织品抗菌性能的评价第3部分：振荡法》对上述应用例1-12和对比应用例1-6的驱蚊抗菌功能棉针织面料的抗菌性能进行测试。
应用例1-12与对比应用例1-6的测试实验数据如表1所示。
表1应用例1-12与对比应用例1-6的测试实验数据
通过对比表1中的测试实验数据可以看出，应用例1-12的驱蚊抗菌功能棉针织面料对蚊的驱避率≥73％，防蚊评级为A级；而对比应用例1-4的驱蚊抗菌功能棉针织面料对蚊的驱避率38～46％，防蚊评级为C级，说明本发明提供的驱蚊抗菌功能棉针织面料对蚊具有极强的驱避效果。
应用例1-12的驱蚊抗菌功能棉针织面料对金黄色葡萄球菌的抑菌率≥96.1％，对大肠杆菌的抑制率≥93.2％，对白色念珠菌的抑制率≥85.6％；而对比应用例1-4的驱蚊抗菌功能棉针织面料对金黄色葡萄球菌的抑菌率88.7～90.2％，对大肠杆菌的抑制率86.9～88.1％，对白色念珠菌的抑制率80.5～81.6％，说明本发明提供的驱蚊抗菌功能棉针织面料具有良好的抗菌效果。
本发明提供的香茅精油、薰衣草精油、艾蒿精油和桉叶精油四种组分具有明显的协同增效作用，可大大提升材料的驱蚊、抗菌的效果。
此外，应用例1-12的驱蚊抗菌功能棉针织面料水洗30次后对蚊的驱避率≥65％，防蚊评级为B级，对金黄色葡萄球菌的抑菌率≥91.1％、对大肠杆菌的抑制率≥88.7％、对白色念珠菌的抑制率≥82.6％；而对比应用例5和6的驱蚊抗菌功能棉针织面料水洗30次后对蚊的驱避率31～32％，防蚊评级为C级，对金黄色葡萄球菌的抑菌率75.4～76.2％、对大肠杆菌的抑制率68.8～69.7％、对白色念珠菌的抑制率56.2～57.8％。说明本发明提供的驱蚊抗菌功能棉针织面料水洗30次后，仍具有较佳的驱蚊和抗菌效果。
本发明提供的棉针织面料处理液中加入京尼平和单宁酸可进行协同，增加精油微胶囊与棉针织物中棉纤维表面的结合强度，增加植物中药驱蚊抗菌功能的持久性，改善此功能的耐水洗性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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