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公開番号2025090009
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-16
出願番号2024195420
出願日2024-11-07
発明の名称植物活性成分を含有するバイオナイロン繊維およびその調製方法
出願人百草未来健康科技(青島)股ふん有限公司,Byherb Future Health Technology(Qingdao)Co.,Ltd.,中科紡織研究院(青島)有限公司,Sinotech Academy of Textile (Qingdao) Co., Ltd.,バイハーブファイバーインコーポレイテッド,Byherb Fiber Inc.,百草辺大生物科技(青島)有限公司,BYHERB BIGBIO TECHNOLOGY (QINGDAO) CO., LTD
代理人TRY国際弁理士法人
主分類D01F 6/90 20060101AFI20250609BHJP(天然または人造の糸または繊維;紡績)
要約【課題】植物活性成分を含有するバイオナイロン繊維およびその調製方法を提供する。
【解決手段】植物活性成分を含有するバイオナイロン繊維の調製方法は、第1成分抽出、第2成分抽出、第1活性成分の調製、第2活性成分の調製、機能性マスターバッチの調製、紡糸という各々のステップを含む。
【効果】本発明の植物活性成分を含有するバイオナイロン繊維の調製方法は、ナイロン繊維を効果的に改質することができ、バイオナイロン繊維中の様々な植物活性成分の安定性が良好であり、バイオナイロン繊維内の様々な植物活性成分を長期的に最適な比率で含有し、対応の疾患を目標的に改善および緩和することができ、長期的な有効性が良好である。同時に、小用量の植物活性成分に対する大用量の植物活性成分の悪影響を効果的に回避し、小用量の植物活性成分が損失しやすいという問題を回避する。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
第１成分抽出、第２成分抽出、第１活性成分の調製、第２活性成分の調製、機能性マスターバッチの調製、紡糸という各々のステップを含み、
前記第１成分抽出のステップは、ガーデンバルサムの乾燥全草を粉砕した後、エタノール水溶液で２回超音波抽出し、抽出液を合わせて濃縮し、第１成分液を調製することであり、
前記第２成分抽出のステップは、乾燥したヨモギ、伸長草、紅花を混合粉砕した後、エタノール水溶液で２回超音波抽出し、抽出液を合わせて濃縮し、第２成分液を調製することであり、
前記第１活性成分の調製のステップは、一次処理、二次処理、担持という各々のステップを含み、
前記一次処理のステップは、ナノメソポーラスシリカ、パーライトを均一に混合し、一次粉体を調製し、その後一次粉体をトルエンに投入し、超音波で均一に分散させた後、撹拌条件下で、Ｎ－（β－アミノエチル)－γ－アミノプロピルトリメトキシシラン、γ－アミノプロピルトリメトキシシランを投入し、３０～４０ｍｉｎ撹拌した後、撹拌して８０～９０℃まで昇温し、１０～１２ｈ保温撹拌した後、固体物を分離し、固体物を無水エタノールで洗濯して乾燥し、一次処理物を調製することであり、
前記二次処理のステップは、一次処理物を１３～１５倍体積の二次処理液に投入し、１０～１２ｈ撹拌した後、固体物を分離し、固体物を脱イオン水で洗濯した後、乾燥して、二次処理物を調製することであり、
前記二次処理のステップにおいて、二次処理液は、チオグリコール酸ナトリウムを溶解した脱イオン水溶液であり、
前記担持のステップは、第１成分液、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムをエタノール溶液に投入し、均一に撹拌した後、引き続き二次処理物を投入し、均一に分散させた後、０．０９～０．０９５ＭＰａの真空度に真空排気し、３０～５０ｍｉｎ真空を維持した後、大気圧に戻し、３５～４０℃まで昇温し、保温撹拌し、固体物を濾過して真空乾燥して、第１活性成分を調製することであり、
前記第２活性成分の調製のステップは、第２成分液、カルボキシメチルセルロースナトリウム、マルトデキストリンを脱イオン水に投入し、超音波乳化し、第２成分乳化液を調製して用意し、アラビアガム、グアーガムを脱イオン水に投入し、５０～６０℃まで昇温し、均一に撹拌し、コーティング液を調製し、その後第２成分乳化液をコーティング液に投入し、超音波で均一に分散させた後、４～６℃に冷却し、２～４ｈ保温静置した後、固体物を濾過して真空乾燥して、第２活性成分を調製することであり、
前記機能性マスターバッチの調製のステップは、第１活性成分を用いて第１機能性マスターバッチを調製し、第２活性成分を用いて第２機能性マスターバッチを調製することであり、
前記紡糸のステップは、第１機能性マスターバッチ、第２機能性マスターバッチとナイロン原料を混合し、紡糸して植物活性成分を含有するバイオナイロン繊維を調製することである、
ことを特徴とする植物活性成分を含有するバイオナイロン繊維の調製方法。
続きを表示（約 2,700 文字）【請求項２】
前記一次処理のステップにおいて、ナノメソポーラスシリカ、パーライトの重量比は２～３：１であり、
一次粉体とトルエンの体積比は１：２０～２２であり、
一次粉体、Ｎ－（β－アミノエチル)－γ－アミノプロピルトリメトキシシラン、γ－アミノプロピルトリメトキシシランの重量比は８～１０：１－２：０．８～１であり、
ナノメソポーラスシリカの粒子径は２００～２５０ｎｍであり、比表面積は５５０～６００ｍ
２
／ｇであり、細孔体積は０．６２～０．６６ｃｍ
２
／ｇである、ことを特徴とする請求項１に記載の植物活性成分を含有するバイオナイロン繊維の調製方法。
【請求項３】
前記二次処理のステップにおいて、二次処理液におけるチオグリコール酸ナトリウムの含有量は８～１０ｗｔ％である、ことを特徴とする請求項１に記載の植物活性成分を含有するバイオナイロン繊維の調製方法。
【請求項４】
前記担持のステップにおいて、第１成分液、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、二次処理物、エタノール溶液の重量比は１６－１８：０．０５～０．０６：７～８：５０～６０であり、
エタノール水溶液におけるエタノールの体積濃度は５０～６０％である、ことを特徴とする請求項１に記載の植物活性成分を含有するバイオナイロン繊維の調製方法。
【請求項５】
前記第２活性成分の調製のステップにおいて、第２成分乳化液とコーティング液の体積比は１：１．８～２．２であり、
第２成分乳化液中の第２成分液、カルボキシメチルセルロースナトリウム、マルトデキストリン、脱イオン水の重量比は１６～１８：０．４～０．５：１～１．５：５０～６０であり、
コーティング液中のアラビアガム、グアーガム、脱イオン水の重量比は２０～２５：０．８～１：１５０～１６０である、ことを特徴とする請求項１に記載の植物活性成分を含有するバイオナイロン繊維の調製方法。
【請求項６】
前記機能性マスターバッチの調製のステップは、ナイロン６６スライス、第１活性成分、酸化防止剤１７９０、ステアリン酸ナトリウムを均一に混合した後、温度を２６０～２６５℃に制御し、保温溶融し、押し出して造粒し、第１機能性マスターバッチを調製することであり、
前記第１機能性マスターバッチ中のナイロン６６スライス、第１活性成分、酸化防止剤１７９０、ステアリン酸ナトリウムの重量比は８０～９０：１０～１１：１～１．２：０．７～０．８であり、
ナイロン６６スライス、第２活性成分、酸化防止剤１７９０、ステアリン酸ナトリウムを均一に混合した後、温度を２６０～２６５℃に制御し、保温溶融し、押し出して造粒し、第２機能性マスターバッチを調製し、
前記第２機能性マスターバッチ中のナイロン６６スライス、第２活性成分、酸化防止剤１７９０、ステアリン酸ナトリウムの重量比は８０～９０：２０～２２：１～１．２：０．７～０．８である、ことを特徴とする請求項１に記載の植物活性成分を含有するバイオナイロン繊維の調製方法。
【請求項７】
前記紡糸のステップは、ナイロン６６スライス、第１機能性マスターバッチ、第２機能性マスターバッチを均一に混合した後、溶融温度を２６０～２６５℃に制御し、押出溶融後、紡糸速度を１６００～１８００ｍ／ｍｉｎに制御し、紡糸して、繊維を調製した後、延伸、油剤付与、巻取して、植物活性成分を含有するバイオナイロン繊維を調製することであり、
前記紡糸のステップにおいて、ナイロン６６スライス、第１機能性マスターバッチ、第２機能性マスターバッチの重量比は１００：４～５：７～８である、ことを特徴とする請求項１に記載の植物活性成分を含有するバイオナイロン繊維の調製方法。
【請求項８】
前記第１成分抽出のステップは、ガーデンバルサムを脱イオン水でリンス、乾燥した後、１８００～２０００メッシュに粉砕し、第１活性成分微粉末とし、その後第１活性成分微粉末を５～６倍体積のエタノール水溶液に投入し、撹拌して４０～５０℃まで昇温し、保温撹拌し、２０～３０ｍｉｎ超音波抽出し、引き続き５５～６５℃まで昇温し、保温撹拌し、１０～２０ｍｉｎ超音波抽出し、固体物を濾過して、一次抽出液を得、固体物を３～４倍体積のエタノール水溶液に投入し、撹拌して５５～６５℃まで昇温し、保温撹拌し、１０～２０ｍｉｎ超音波抽出し、固体物を濾過して、二次抽出液を得、一次抽出液と二次抽出液を合わせて、元の体積の３０～３５％に真空濃縮して、第１成分液を調製することであり、
エタノール水溶液におけるエタノールの体積濃度は６５～７５％であり、
超音波抽出の超音波周波数は４０～４５ｋＨｚであり、超音波パワーは３５０～４５０Ｗである、ことを特徴とする請求項１に記載の植物活性成分を含有するバイオナイロン繊維の調製方法。
【請求項９】
前記第２成分抽出のステップは、前記ヨモギ、伸長草、紅花を脱イオン水でリンス、乾燥した後、１８００～２０００メッシュに粉砕し、第２活性成分微粉末を調製し、その後第２活性成分微粉末を５～６倍体積のエタノール水溶液に投入し、撹拌して４０～５０℃まで昇温し、保温撹拌し、２０～３０ｍｉｎ超音波抽出し、引き続き５５～６５℃まで昇温し、保温撹拌し、１０～２０ｍｉｎ超音波抽出し、固体物を濾過して、一次抽出液を得、固体物を３～４倍体積のエタノール水溶液に投入し、撹拌して５５～６５℃まで昇温し、保温撹拌し、１０～２０ｍｉｎ超音波抽出し、固体物を濾過して、二次抽出液を得、一次抽出液と二次抽出液を合わせて、元の体積の３０～３５％に真空濃縮し、第２成分液を調製することであり、
前記ヨモギ、伸長草、紅花の重量比は１０～１２：６～７：０．６～０．８であり、
エタノール水溶液におけるエタノールの体積濃度は６５～７５％であり、
超音波抽出の超音波周波数は４０～４５ｋＨｚであり、超音波パワーは３５０～４５０Ｗである、ことを特徴とする請求項１に記載の植物活性成分を含有するバイオナイロン繊維の調製方法。
【請求項１０】
請求項１～９のいずれか１項に記載の植物活性成分を含有するバイオナイロン繊維の調製方法によって調製される、ことを特徴とする植物活性成分を含有するバイオナイロン繊維。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイオナイロン繊維の技術分野に関し、特に植物活性成分を含有するバイオナイロン繊維およびその調製方法に関する。
続きを表示（約 2,900 文字）【背景技術】
【０００２】
ナイロン繊維は、英文Ｐｏｌｙａｍｉｄｅで、学名ナイロンで、ナイロン（Ｎｙｌｏｎ）とも呼ばれ、世界で最初に登場した合成繊維である。ナイロン繊維の最も顕著な利点は、他の繊維と比較して優れた耐摩耗性、良好な弾性であり、ナイロン繊維の弾性回復率はウールに匹敵することさえある。混紡織物にナイロン繊維を何本か加えると、織物の耐摩耗性を著しく向上させることができ、ナイロン繊維を１０３～１０６％まで引き伸ばすと、弾性回復率は１００％に達する。同時に、ナイロン繊維は破断することなく何万回もの折り曲げに耐えることができる。先行技術で市販されている合成繊維の中では、ナイロン繊維はポリプロピレン繊維（ポリプロピレン）に次ぐものである。その結果、ナイロン繊維は細くて柔らかく滑らかな糸に加工でき、美しく耐久性のある繊維製品に織り上げることができる。ポリエステル繊維と同様、ナイロン繊維も腐食や虫、カビに強い。ナイロン繊維のフィラメントは、靴下、下着、シャツ、トレーナー、スキーシャツ、マッキントッシュなどに使用することができ、短繊維は、綿、ウール、ビスコース繊維と混紡することで、優れた耐摩耗性と強度を与えることができる。また、ナイロンバックル、カーペット、装飾生地としても使用できる。工業用としては、主にカーテン、コンベアベルト、漁網、ケーブルなどに使用される。
【０００３】
科学技術の進歩と人々の生活水準の向上に伴い、ナイロン繊維の機能性は徐々に実用化の要件を満たすことができなく、人々はナイロン繊維の機能改善にますます注意を払う。近年では、国内外の機能性ナイロン繊維の品種は、新しい、広い応用の展望を導入し続けている。は、異なる特性を持つ様々な機能性ナイロン繊維を開発した。例えば、抗酸ナイロン繊維、抗酸化ナイロン繊維、帯電防止ナイロン弾性糸、抗菌ナイロン繊維、スキンケアナイロン繊維、抗放射線ナイロン繊維などである。したがって、ナイロン繊維の機能性を研究し、その応用分野を拡大することは大きな意義がある。
【０００４】
そこで、本発明者は、ナイロン繊維の性能と応用領域を拡大するために、植物活性成分を含有するバイオナイロン繊維を開発し、互いに協力して除風、鎮痛、消炎の機能を発揮できる植物活性成分を採用してナイロン繊維に機能性改良を行い、植物活性成分の効果的な発揮とマクロビナイロン繊維の長時間徐放性を実現したい。同時に、機能性改質後のバイオナイロン繊維は、マクロビオティックナイロン繊維の植物活性成分の経皮吸収徐放化により、包帯、関節スリーブ、肩パッド、腰パッド、さらにはベストなどの下流下着製品にすることができ、対応する疾病の的を絞った改善と緩和を実現し、経口摂取した植物活性成分の胃腸への直接的な刺激を避けることができる。
【０００５】
しかし、ナイロン繊維の改質過程で様々な植物活性成分を使用する場合、本発明者らは、次の問題があることを発現した：一、様々な植物活性成分を用いてナイロン繊維を機能性改質した後、様々な植物活性成分中の主成分、補助成分などは効果的に協働できず、効果的に理想的な風、痛み、抗炎症機能、リウマチの痛みと緩和効果の改善を達成することはできない。二、ナイロン繊維における様々な植物活性成分の安定性に差があり、ナイロン繊維中の異なる植物活性成分の損失速度が異なり、外部要因（洗濯、高温、高湿、光照など）によって影響される場合の損失量が異なり、その結果、ナイロン繊維内の様々な植物活性成分が最適な配合条件下で協働できず、リウマチ性疼痛に対するバイオナイロン繊維の緩和効果の安定性に影響を与え、長期的な効果が満足できない。三、様々な植物活性成分によるナイロン繊維の機能性改質過程で、主植物活性成分（王薬成分など）の添加量が大きく、小用量の補助植物活性成分（臣薬成分）に対する影響が大きく、小用量の補助植物活性成分によるナイロン繊維の機能性処理過程で、損失しやすく、有効量に達することができず、さらに各植物活性成分が効果的に作用できず、ひいてはリウマチ性疼痛に対する理想的な改善および緩和効果が得られない。
【発明の概要】
【０００６】
先行技術に存在する技術的問題を解決するために、本発明は、植物活性成分を含有するバイオナイロン繊維およびその調製方法を提供し、様々な植物活性成分を用いてナイロン繊維を効果的に改質することができ、バイオナイロン繊維中の植物活性成分の効果的な発揮および長期間徐放を実現することができ、バイオナイロン繊維中の様々な植物活性成分の安定性が良好であり、バイオナイロン繊維内の様々な植物活性成分が長期間にわたって最適な配合条件下で、協働して対応する疾患に対する目標的な改善および緩和を実現することができ、長期的な効果が良好であり、同時に、小用量の植物活性成分に対する大用量の植物活性成分の悪影響を効果的に回避することができ、小用量の植物活性成分が損失しやすいという問題を回避する。
【０００７】
上記の技術的問題を解決するために、本発明は以下の技術的解決策を採用する。
【０００８】
植物活性成分を含有するバイオナイロン繊維の調製方法は、第１成分抽出、第２成分抽出、第１活性成分の調製、第２活性成分の調製、機能性マスターバッチの調製、紡糸という各々のステップを含む。
【０００９】
前記第１成分の抽出のステップは、４～８倍体積の脱イオン水でガーデンバルサム全草をリンスした後、真空乾燥ボックス内に入れ、真空度を０．０１～０．０２ＭＰａに制御し、真空乾燥温度は６０～７０℃であり、ガーデンバルサム全草水分含有量が４～６ｗｔ％まで乾燥し、その後超微細粉砕機内に移し、超微粉砕温度を３８～４２℃に制御し、１８００～２０００メッシュまで粉砕し、第１活性成分微粉末を調製し、その後第１活性成分微粉末を５～６倍体積のエタノール水溶液に投入し、撹拌して４０～５０℃まで昇温し、５～６ｈ保温撹拌した後、２０～３０ｍｉｎ超音波抽出し、引き続き５５～６５℃まで昇温し、２０～３０ｍｉｎ保温撹拌した後、１０～２０ｍｉｎ超音波抽出し、固体物を濾過して、一次抽出液を得、固体物を３～４倍体積のエタノール水溶液に投入し、撹拌して５５～６５℃まで昇温し、２０～３０ｍｉｎ保温撹拌した後、１０～２０ｍｉｎ超音波抽出し、固体物を濾過して、二次抽出液を得、一次抽出液と二次抽出液を合わせて、真空度０．０４～０．０５ＭＰａの環境に放置し、６５～７５℃で元の体積の３０～３５％に真空濃縮し、第１成分液を調製することである。
【００１０】
前記第１成分抽出のステップにおいて、エタノール水溶液におけるエタノールの体積濃度は６５～７５％であり、
超音波抽出の超音波周波数は４０～４５ｋＨｚであり、超音波パワーは３５０～４５０Ｗである。
（【００１１】以降は省略されています）

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