CN107299447A - 一种采用蚕丝制备吸湿耐拉伸织物的工艺 - Google Patents

一种采用蚕丝制备吸湿耐拉伸织物的工艺 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种采用蚕丝制备吸湿耐拉伸织物的工艺，包括如下步骤：将蚕丝依次去除杂质，浸入氨水溶液中，脱胶，洗涤，干燥得到脱胶蚕丝纤维；将脱胶蚕丝纤维浸入溴化锂水溶液中，水解，浓缩至饱和，去除体系中溴化锂，得到饱和蚕丝蛋白溶液；向饱和蚕丝蛋白溶液中加入乳化剂聚甘油硬脂酸酯，调节温度搅拌，超声波处理得到预处理蚕丝蛋白溶液；将预处理蚕丝蛋白溶液加入到氢氧化钠溶液中混合均匀，加入聚乙二醇单甲醚、环氧氯丙烷，调节温度搅拌，调节体系pH值呈酸性，加入壳聚糖，调节温度搅拌，凝固纺丝成型，交织得到吸湿耐拉伸织物。本发明方法简单，成本较低，所得改性蚕丝织物性质稳定，而且亲水性极好，可生物降解。

Description

一种采用蚕丝制备吸湿耐拉伸织物的工艺
技术领域
本发明涉及蚕丝织物技术领域，特别地，涉及一种采用蚕丝制备吸湿耐拉伸织物的工艺。
背景技术
蚕丝是自然界中集轻、柔、细为一体的天然纤维，素有“人体第二皮肤”的美誉，被业界称为“纤维皇后”。其主要成分为纯天然动物蛋白纤维，含量约占蚕丝的70-80％，其构造和人类的皮肤是最相近的，有87％是一模一样的，蚕丝蛋白及其衍生物已经广泛应用于日化品中，其内含多种人体必须的氨基酸，有防风、除湿、安神、滋养及平衡人体肌肤的功效。蚕丝滑爽、透气、轻柔、吸湿、不刺痒及抗静电等特点使其成为制作紧贴皮肤的极品材料。在纺织工业上，蚕丝纤维是近年研究比较多的新型纤维，蚕丝在使用过程中也有缺点，如吸湿性差，如何制备一种在不损害蚕丝功能结构的前提下，增强织物的吸湿性，亟待解决。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种采用蚕丝制备吸湿耐拉伸织物的工艺，方法简单，成本较低，所得改性蚕丝织物性质稳定，而且亲水性极好，可生物降解。
本发明提出的一种采用蚕丝制备吸湿耐拉伸织物的工艺，包括如下步骤：
S1、将蚕丝依次去除杂质，浸入氨水溶液中，脱胶，洗涤，干燥得到脱胶蚕丝纤维；
S2、将脱胶蚕丝纤维浸入溴化锂水溶液中，水解，浓缩至饱和，去除体系中溴化锂，得到饱和蚕丝蛋白溶液；
S3、向饱和蚕丝蛋白溶液中加入乳化剂聚甘油硬脂酸酯，调节温度搅拌，超声波处理得到预处理蚕丝蛋白溶液；
S4、将预处理蚕丝蛋白溶液加入到氢氧化钠溶液中混合均匀，加入聚乙二醇单甲醚、环氧氯丙烷，调节温度搅拌，调节体系pH值呈酸性，加入壳聚糖，调节温度搅拌，凝固纺丝成型，交织得到吸湿耐拉伸织物。
优选地，S1中，氨水溶液浓度为20-30wt％。
优选地，S1中，脱胶温度为65-75℃，脱胶时间为4-8h。
优选地，S2中，溴化锂水溶液浓度为3-5mol/L。
优选地，S2中，水解温度为40-50℃，水解时间为2-4h。
优选地，S3中，调节温度至60-70℃搅拌10-20min，超声波处理20-30min。
优选地，S4中，将预处理蚕丝蛋白溶液加入到浓度为1-1.6mol/L氢氧化钠溶液中混合均匀，加入聚乙二醇单甲醚、环氧氯丙烷，调节温度至10-20℃搅拌15-25h，调节体系pH值呈酸性，加入壳聚糖，调节温度至65-75℃搅拌8-12h，凝固纺丝成型，交织得到吸湿耐拉伸织物。
优选地，S4中，按重量份将20-40份预处理蚕丝蛋白溶液加入到80-120份氢氧化钠溶液中混合均匀，加入8-16份聚乙二醇单甲醚、4-8份环氧氯丙烷，调节温度搅拌，调节体系pH值呈酸性，加入4-6份壳聚糖，调节温度搅拌，凝固纺丝成型，交织得到吸湿耐拉伸织物。
本发明通过加入乳化剂聚甘油硬脂酸酯对蚕丝蛋白进行包覆处理，不仅改性蚕丝纤维中蛋白不易流失，蚕丝蛋白固有功效持久，而乳化剂的亲油端分布在球形微胶囊的外表面，在碱性条件下，聚乙二醇单甲醚与环氧氯丙烷开环反应后，再与壳聚糖接枝反应，相容性好，可有效覆盖在微胶囊表面，性质稳定，而且亲水性极好，可生物降解，方法简单，成本较低。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面，对本发明作进一步详细的说明。
具体实施方式
以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例1
一种采用蚕丝制备吸湿耐拉伸织物的工艺，包括如下步骤：
S1、将蚕丝依次去除杂质，浸入浓度为20wt％的氨水溶液中，75℃脱胶4h，用水洗涤，干燥得到脱胶蚕丝纤维；
S2、将脱胶蚕丝纤维浸入浓度为5mol/L溴化锂水溶液中，40℃水解4h，浓缩至饱和，去除体系中溴化锂，得到饱和蚕丝蛋白溶液；
S3、向饱和蚕丝蛋白溶液中加入乳化剂聚甘油硬脂酸酯，调节温度至60℃搅拌20min，超声波处理20min，得到预处理蚕丝蛋白溶液；
S4、按重量份将40份预处理蚕丝蛋白溶液加入到80份浓度为1.6mol/L氢氧化钠溶液中混合均匀，加入8份聚乙二醇单甲醚、8份环氧氯丙烷，调节温度至10℃搅拌25h，调节体系pH值呈酸性，加入4份壳聚糖，调节温度至75℃搅拌8h，凝固纺丝成型，交织得到吸湿耐拉伸织物。
实施例2
一种采用蚕丝制备吸湿耐拉伸织物的工艺，包括如下步骤：
S1、将蚕丝依次去除杂质，浸入浓度为30wt％的氨水溶液中，65℃脱胶8h，用水洗涤，干燥得到脱胶蚕丝纤维；
S2、将脱胶蚕丝纤维浸入浓度为3mol/L溴化锂水溶液中，50℃水解2h，浓缩至饱和，去除体系中溴化锂，得到饱和蚕丝蛋白溶液；
S3、向饱和蚕丝蛋白溶液中加入乳化剂聚甘油硬脂酸酯，调节温度至70℃搅拌10min，超声波处理30min，得到预处理蚕丝蛋白溶液；
S4、按重量份将20份预处理蚕丝蛋白溶液加入到120份浓度为1mol/L氢氧化钠溶液中混合均匀，加入16份聚乙二醇单甲醚、4份环氧氯丙烷，调节温度至20℃搅拌15h，调节体系pH值呈酸性，加入6份壳聚糖，调节温度至65℃搅拌12h，凝固纺丝成型，交织得到吸湿耐拉伸织物。
实施例3
一种采用蚕丝制备吸湿耐拉伸织物的工艺，包括如下步骤：
S1、将蚕丝依次去除杂质，浸入浓度为22wt％的氨水溶液中，72℃脱胶5h，用水洗涤，干燥得到脱胶蚕丝纤维；
S2、将脱胶蚕丝纤维浸入浓度为4.5mol/L溴化锂水溶液中，42℃水解3.5h，浓缩至饱和，去除体系中溴化锂，得到饱和蚕丝蛋白溶液；
S3、向饱和蚕丝蛋白溶液中加入乳化剂聚甘油硬脂酸酯，调节温度至62℃搅拌18min，超声波处理22min，得到预处理蚕丝蛋白溶液；
S4、按重量份将35份预处理蚕丝蛋白溶液加入到90份浓度为1.4mol/L氢氧化钠溶液中混合均匀，加入10份聚乙二醇单甲醚、7份环氧氯丙烷，调节温度至12℃搅拌22h，调节体系pH值呈酸性，加入4.5份壳聚糖，调节温度至72℃搅拌9h，凝固纺丝成型，交织得到吸湿耐拉伸织物。
实施例4
一种采用蚕丝制备吸湿耐拉伸织物的工艺，包括如下步骤：
S1、将蚕丝依次去除杂质，浸入浓度为28wt％的氨水溶液中，68℃脱胶7h，用水洗涤，干燥得到脱胶蚕丝纤维；
S2、将脱胶蚕丝纤维浸入浓度为3.5mol/L溴化锂水溶液中，48℃水解2.5h，浓缩至饱和，去除体系中溴化锂，得到饱和蚕丝蛋白溶液；
S3、向饱和蚕丝蛋白溶液中加入乳化剂聚甘油硬脂酸酯，调节温度至68℃搅拌12min，超声波处理28min，得到预处理蚕丝蛋白溶液；
S4、按重量份将25份预处理蚕丝蛋白溶液加入到110份浓度为1.2mol/L氢氧化钠溶液中混合均匀，加入14份聚乙二醇单甲醚、5份环氧氯丙烷，调节温度至18℃搅拌18h，调节体系pH值呈酸性，加入5.5份壳聚糖，调节温度至68℃搅拌11h，凝固纺丝成型，交织得到吸湿耐拉伸织物。
实施例5
一种采用蚕丝制备吸湿耐拉伸织物的工艺，包括如下步骤：
S1、将蚕丝依次去除杂质，浸入浓度为25wt％的氨水溶液中，70℃脱胶6h，用水洗涤，干燥得到脱胶蚕丝纤维；
S2、将脱胶蚕丝纤维浸入浓度为4mol/L溴化锂水溶液中，45℃水解3h，浓缩至饱和，去除体系中溴化锂，得到饱和蚕丝蛋白溶液；
S3、向饱和蚕丝蛋白溶液中加入乳化剂聚甘油硬脂酸酯，调节温度至65℃搅拌15min，超声波处理25min，得到预处理蚕丝蛋白溶液；
S4、将30g预处理蚕丝蛋白溶液加入到100g浓度为1.3mol/L氢氧化钠溶液中混合均匀，加入12g聚乙二醇单甲醚、6g环氧氯丙烷，调节温度至15℃搅拌20h，调节体系pH 值呈酸性，加入5g壳聚糖，调节温度至70℃搅拌10h，凝固纺丝成型，交织得到吸湿耐拉伸织物。
对比例1
与实施例5相比，其区别在于：S4中无聚乙二醇单甲醚，其余步骤与实施例5相同。
对比例2
与实施例5相比，其区别在于：S4中聚乙二醇单甲醚为6g，其余步骤与实施例5相同。
对比例3
与实施例5相比，其区别在于：S4中聚乙二醇单甲醚为18g，其余步骤与实施例5相同。
对比例4
与实施例5相比，其区别在于：S4中无环氧氯丙烷，其余步骤与实施例5相同。
对比例5
与实施例5相比，其区别在于：S4中环氧氯丙烷为3g，其余步骤与实施例5相同。
对比例6
与实施例5相比，其区别在于：S4中环氧氯丙烷为9g，其余步骤与实施例5相同。
对比例7
与实施例5相比，其区别在于：S4中无壳聚糖，其余步骤与实施例5相同。
对比例8
与实施例5相比，其区别在于：S4中壳聚糖为3g，其余步骤与实施例5相同。
对比例9
与实施例5相比，其区别在于：S4中壳聚糖为7g，其余步骤与实施例5相同。
对比例10
与实施例5相比，其区别在于：S4中“调节温度至70℃搅拌10h”改为“调节温度至60℃搅拌6h”，其余步骤与实施例5相同。
对比例11
与实施例5相比，其区别在于：S4中“调节温度至70℃搅拌10h”改为“调节温度至70℃搅拌14h”，其余步骤与实施例5相同。
对比例12
与实施例5相比，其区别在于：S4改为“将30g预处理蚕丝蛋白溶液加入到100g浓度为1.3mol/L氢氧化钠溶液中混合均匀，凝固纺丝成型，交织得到织物”，其余步骤与实施例5相同。
对比例13
采用未改性蚕丝纤维交织得到织物。
将本发明实施例3-5和对比例1-13所得织物进行性能测试，其结果如下：
由上表可见，本发明与对比例所得织物相比较，其断裂强力和断裂伸长率大幅提升，力学性能得到提高，同时吸湿性能也得到大幅提升。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。

Claims (8)

1.一种采用蚕丝制备吸湿耐拉伸织物的工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将蚕丝依次去除杂质，浸入氨水溶液中，脱胶，洗涤，干燥得到脱胶蚕丝纤维；
S2、将脱胶蚕丝纤维浸入溴化锂水溶液中，水解，浓缩至饱和，去除体系中溴化锂，得到饱和蚕丝蛋白溶液；
S3、向饱和蚕丝蛋白溶液中加入乳化剂聚甘油硬脂酸酯，调节温度搅拌，超声波处理得到预处理蚕丝蛋白溶液；
S4、将预处理蚕丝蛋白溶液加入到氢氧化钠溶液中混合均匀，加入聚乙二醇单甲醚、环氧氯丙烷，调节温度搅拌，调节体系pH值呈酸性，加入壳聚糖，调节温度搅拌，凝固纺丝成型，交织得到吸湿耐拉伸织物。
2.根据权利要求1所述采用蚕丝制备吸湿耐拉伸织物的工艺，其特征在于，S1中，氨水溶液浓度为20-30wt％。
3.根据权利要求1所述采用蚕丝制备吸湿耐拉伸织物的工艺，其特征在于，S1中，脱胶温度为65-75℃，脱胶时间为4-8h。
4.根据权利要求1-3任一项所述采用蚕丝制备吸湿耐拉伸织物的工艺，其特征在于，S2中，溴化锂水溶液浓度为3-5mol/L。
5.根据权利要求1-4任一项所述采用蚕丝制备吸湿耐拉伸织物的工艺，其特征在于，S2中，水解温度为40-50℃，水解时间为2-4h。
6.根据权利要求1-5任一项所述采用蚕丝制备吸湿耐拉伸织物的工艺，其特征在于，S3中，调节温度至60-70℃搅拌10-20min，超声波处理20-30min。
7.根据权利要求1-6任一项所述采用蚕丝制备吸湿耐拉伸织物的工艺，其特征在于，S4中，将预处理蚕丝蛋白溶液加入到浓度为1-1.6mol/L氢氧化钠溶液中混合均匀，加入聚乙二醇单甲醚、环氧氯丙烷，调节温度至10-20℃搅拌15-25h，调节体系pH值呈酸性，加入壳聚糖，调节温度至65-75℃搅拌8-12h，凝固纺丝成型，交织得到吸湿耐拉伸织物。
8.根据权利要求1-6任一项所述采用蚕丝制备吸湿耐拉伸织物的工艺，其特征在于，S4中，按重量份将20-40份预处理蚕丝蛋白溶液加入到80-120份氢氧化钠溶液中混合均匀，加入8-16份聚乙二醇单甲醚、4-8份环氧氯丙烷，调节温度搅拌，调节体系pH值呈酸性，加入4-6份壳聚糖，调节温度搅拌，凝固纺丝成型，交织得到吸湿耐拉伸织物。
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