CN108342785B - 石墨烯在制备大豆蛋白纤维及其织物中的应用 - Google Patents

石墨烯在制备大豆蛋白纤维及其织物中的应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种石墨烯在制备大豆蛋白纤维及其织物中的应用,具体涉及一种改性大豆蛋白纤维及其制备方法,该方法包括:将片层小于10层的石墨烯氧化后,分散在有机溶剂中,形成氧化石墨烯混合液;在氢碘酸存在的条件下,将所述氧化石墨烯混合液与大豆蛋白纺丝液混合,通过湿法纺丝,得到改性大豆蛋白纤维。石墨烯优良的导电性、耐高温性能弥补大豆纤维遇高温脆损的不足,使所得纤维具有较好的耐高温性。而大豆纤维优异的蓬松性、柔韧性又能中和石墨烯的刚性,使得纤维更有韧性、可纺性提高,成本降低。本发明这种石墨烯与大豆蛋白复合共混纺丝制得的纤维,结合二者的优点且弥补相互的不足,使功能更强大,成本可控,提高了纺织品附加价值。

Description

石墨烯在制备大豆蛋白纤维及其织物中的应用
技术领域
本发明涉及大豆蛋白纤维技术领域,尤其涉及一种石墨烯在制备大豆蛋白纤维及其织物中的应用,具体涉及一种改性大豆蛋白纤维、其制备方法和应用。
背景技术
大豆蛋白纤维被称为新世纪的“生态纺织纤维”,主要原料来自大豆豆粕。一般来说,大豆蛋白纤维是由大豆分离蛋白与聚乙烯醇高分子共聚共混纺丝而成,富含氨基酸。该纤维单丝纤度细,比重小,耐酸耐碱性好,具有羊绒般的手感、蚕丝般的柔和光泽,也兼有羊毛的保暖性、棉纤维的吸湿和导湿性。
然而,大豆蛋白纤维耐湿性差,并且随着温度的升高,纤维收缩率会增大,断裂延伸度提高,故大豆蛋白不耐高温。基于大豆纤维这样的一些缺点,目前该纤维并未大量推广开来。
发明内容
有鉴于此,本申请提供石墨烯在制备大豆蛋白纤维及其织物中的应用,具体提供一种改性大豆蛋白纤维、其制备方法和应用,本发明提供的改性大豆蛋白纤维具有较好的耐高温性。
本发明提供一种石墨烯在制备大豆蛋白纤维及其织物中的应用;本发明实施例选用片层结构少于10层的石墨烯,主要研究了石墨烯在大豆蛋白纤维中的纺丝技术,可应用到家居睡衣的贴身面料等服装面料。
本发明提供一种改性大豆蛋白纤维,其为含有1~10wt%的石墨烯的大豆蛋白纤维,所述石墨烯的片层结构少于10层。
优选地,所述改性大豆蛋白纤维的细度为1~1.5dtex,干态断裂伸长率为10~16%。
本发明还提供一种改性大豆蛋白纤维的制备方法,包括以下步骤:
将片层结构小于10层的石墨烯用氧化剂氧化后,分散在有机溶剂中,形成氧化石墨烯混合液;
在氢碘酸存在的条件下,将所述氧化石墨烯混合液与大豆蛋白纺丝液混合,通过湿法纺丝,得到改性大豆蛋白纤维。
优选地,所述氧化剂为高锰酸钾、过氧化氢、过氧乙酸、重铬酸钠或过硫酸铵。
优选地,所述氧化的pH值为4~6;所述氧化剂的用量为石墨烯质量的1~5wt%。
优选地,所述有机溶剂选自乙醇、二氯甲苯、苯、四氯甲烷和氯仿中的一种或多种。
优选地,按照质量分数计,所述大豆蛋白纺丝液包括:10%~20%的大豆蛋白、1%~2%的海藻胶、0.5%~1%的酪蛋白钠和1%~3%的果胶。
优选地,所述氢碘酸、氧化石墨烯混合液与大豆蛋白纺丝液的质量比例为(0.5~1):(1~10):100。
优选地,所述湿法纺丝的pH值为9~11,纺丝速度为5~100m/min。
本发明提供一种纺织织物,其包括上文所述的改性大豆蛋白纤维。
与现有技术相比,本发明首先制备石墨烯衍生物液体:10层以内的石墨烯→氧化石墨烯(GO)→有机溶剂分散;然后制备含石墨烯的大豆蛋白纤维:氧化石墨烯混合液与大豆蛋白纺丝液混合,用氢碘酸还原,通过湿法纺丝,制得含有石墨烯的大豆蛋白纤维。本发明首次将少于10层的石墨烯引入大豆蛋白纤维中,制得了连续的宏观组装纤维。在本发明中,石墨烯优良的导电性、耐高温性能弥补大豆纤维遇高温脆损的不足,使所得纤维具有较好的耐高温性。而大豆纤维优异的蓬松性、柔韧性又能中和石墨烯的刚性,使得纤维更有韧性、可纺性提高,成本也降低下来。本发明这种石墨烯与大豆蛋白复合共混纺丝制得的纤维,结合二者材质的优点且弥补了相互的不足,使功能更强大,成本可控,从而提高了纺织品的附加价值。
本发明通过将上述含石墨烯的大豆蛋白纤维进行织造,可得到含石墨烯的大豆蛋白纱线以及服装面料等织物。其中,该纱线除了具有纯天然、可降解、环保、超柔手感等基本特点之外,染色相对更容易,还更富有功能性,如远红外促进血液循环、抗紫外、护肤、抗菌等功效。
本发明所述含石墨烯的大豆蛋白纤维可应用到家居睡衣的贴身面料,如含有石墨烯的大豆蛋白纤维与不同比例的精梳棉色织,作为家居服如睡裙的乳房部位的贴身层,具有一定的促进血液循环功效,能预防或者治愈一定程度的小叶增生或者乳腺增生等,利于应用。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种石墨烯在制备大豆蛋白纤维及其织物中的应用,所述石墨烯的片层结构少于10层。本发明实施例选用片层结构少于10层的石墨烯,主要研究了石墨烯在大豆蛋白纤维中的纺丝技术,可应用到家居睡衣的贴身面料等服装面料。
在本发明的实施例中,石墨烯优良的导电性、耐高温型弥补了大豆纤维遇高温脆损的不足,而大豆纤维优异的蓬松性、柔韧性又中和了石墨烯的刚性,使得纤维更有韧性可纺性提高。并且,石墨烯天然的黑色本质导致其他基质的难染色性,限制了其应用的领域,现与略带乳色大豆纤维完美的结合,制得的纤维染色相对更容易些。
本发明实施例通过石墨烯不同的添加配比和工艺控制,成功制备含有石墨烯的大豆蛋白纤维;然后与不同比例的精梳棉色织,作为家居服如睡裙的乳房部位的贴身层,这样有一定的促进血液循环功效,能预防或者治愈一定程度的小叶增生或者乳腺增生。
本发明提供了一种改性大豆蛋白纤维,其为含有1~10wt%的石墨烯的大豆蛋白纤维,所述石墨烯的片层结构少于10层。
本发明提供的改性大豆蛋白纤维的耐高温性较好,还具有导电性等功能性,利于应用。
本发明提供的改性大豆蛋白纤维为含有石墨烯的大豆蛋白纤维,其横截面为不规则腰圆型,表面有沟槽。在本发明中,所述石墨烯的片层结构在10层以内,石墨烯的质量百分比为1~10%o.w.f,优选为2~6%,更优选为3~5%。
石墨烯是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料,被称为“黑金”,目前石墨烯技术已经被应用在各个领域,科学家预言石墨烯将彻底改变21世纪。纺织行业中,目前石墨烯也被国内知名企业从玉米芯中成功分离出来,且可以添加到再生纤维素纤维纺丝溶液中,成功制备石墨烯粘胶纤维。石墨烯纺织品在导电、防辐射、抗紫外、热电、特殊防护和智能织物等领域有巨大的应用前景。
目前制备得到的石墨烯纤维虽然综合性能优异,但是石墨烯不能熔融,加上内部的大π键促使其发生聚集,难以形成均一的分散液,因此石墨烯的后续加工具有一定难度,故存在价格昂贵、可纺性差、成品种类稀少,限制了石墨烯纤维在民用纺织服装领域的进一步开发利用。
本发明克服了石墨烯难纺丝的重大挑战,首次将少于10层的石墨烯引入大豆蛋白纤维中。所述10层以内的石墨烯可形成高度可溶解的全单层氧化石墨烯,该液晶内部连续的排列结构,为后续纺丝液中有序的排列奠定了基础,也是制备含石墨烯大豆蛋白纤维的关键。
在本发明中,石墨烯优良的导电性、耐高温型弥补了大豆纤维遇高温脆损的不足,而大豆纤维优异的蓬松性、柔韧性又中和了石墨烯的刚性,使得纤维更有韧性可纺性提高,成本降低下来,遥不可及的石墨烯更接近寻常百姓。且石墨烯天然的黑色本质导致其他基质的难染色性,限制了其应用的领域,现与略带乳色大豆纤维完美的结合,制得的纤维染色相对更容易些。
在本发明的实施例中,所述改性大豆蛋白纤维细度:1~1.5dtex,如1.1dtex、1.2dtex等;干态断裂伸长率为10~16%。在本发明的实施例中,该纤维的电导率达1~3.5×104S﹒m-1
在本发明的一些实施例中,所述改性大豆蛋白纤维长度可为10mm~38mm;比重为0.5~1.38g/m3。在本发明的一些实施例中,该纤维回潮率为3~9%;断裂强度(干):1~5.1(cN/dtex),断裂强度(湿):0.8~4.2(cN/dtex),断裂伸长(干):10~16%,断裂伸长(湿):7~18%。
本发明这种含石墨烯的大豆蛋白纤维,结合石墨烯和大豆蛋白二者材质的优点,且弥补了相互的不足,使功能更强大,成本可控,提高纺织品的附加价值,科技感强烈,利于应用。
相应地,本发明还提供了一种改性大豆蛋白纤维的制备方法,包括以下步骤:
将片层结构小于10层的石墨烯用氧化剂氧化后,分散在有机溶剂中,形成氧化石墨烯混合液;
在氢碘酸存在的条件下,将所述氧化石墨烯混合液与大豆蛋白纺丝液混合,通过湿法纺丝,得到改性大豆蛋白纤维。
本发明主要研究了石墨烯在大豆蛋白纤维中的纺丝技术,成功制备得到含有石墨烯的大豆蛋白纤维,具有很好的应用前景。
本发明实施例首先制备液体石墨烯衍生物:石墨烯→氧化石墨烯(GO)→极性溶剂分散,得到氧化石墨烯混合液,即液体氧化石墨烯(简称液体石墨烯)。
本发明选用片层结构在10层以内的石墨烯,如纯度>99%、层厚0.7-1.2nm、金属含量<10ppm的石墨烯粉末,采用市售产品即可。
本发明用氧化剂氧化片层结构小于10层的石墨烯,制得高度可溶解的全单层氧化石墨烯;该液晶内部连续的排列结构,为后续纺丝液中有序的排列奠定了基础,也是制备含石墨烯大豆蛋白纤维的关键,然后分散在乙醇等极性溶剂中,后期会被氢碘酸很方便的还原为石墨烯。其中,所述氧化剂优选为高锰酸钾、过氧化氢、过氧乙酸、重铬酸钠或过硫酸铵,更优选为高锰酸钾,效果较好。所述氧化的pH值可为4~6;所述氧化剂的用量优选为石墨烯质量的1~5wt%,也就是1~5%owf。
在本发明中,选用的石墨烯经氧化后,分散在有机溶剂中形成液体石墨烯。所述有机溶剂为极性溶剂,可选自乙醇、二氯甲苯、苯、四氯甲烷和氯仿中的一种或多种。本发明优选乙醇作为溶剂,其分散效果较好,且具有毒性低、容易回收等特点。在本发明的一些实施例中,将氧化制得单层氧化石墨烯分散在质量浓度为95%的乙醇溶剂中,可按照1:1质量比调节;所得的液体氧化石墨烯的尺寸可为4~40μm。
得到均匀的液体氧化石墨烯后,本发明实施例制备含石墨烯的大豆蛋白纤维:脱脂→分离→干燥→纺丝,得到改性大豆蛋白纤维。
在本发明中,所述脱脂、分离、干燥均为本领域常规工艺,在此不再一一赘述。本发明实施例的纺丝工艺具体包括:将所述氧化石墨烯混合液均匀搅拌在大豆蛋白纤维的纺丝液中,混匀的同时,边搅拌边用氢碘酸还原;通过湿法纺丝后,得到含石墨烯的大豆蛋白纤维。
本发明采用本领域常用的大豆蛋白纺丝液与液体石墨烯混匀,得到纺丝混合溶液;其中,大豆蛋白纺丝液成分有大豆蛋白、聚乙烯醇和增稠剂等。在本发明的一些实施例中,按照质量分数计,所述大豆蛋白纺丝液包括:10%~20%的大豆蛋白、1%~2%的海藻胶、0.5%~1%的酪蛋白钠和1%~3%的果胶。
大豆蛋白是从大豆粕中提取的球蛋白,从红外光谱可测出各氨基酸含量。大豆蛋白分子间以及聚乙烯醇分子和大豆蛋白质分子间都有可能产生各种交联结构;未交联大豆蛋白纤维分子呈现无规则卷曲为主,含有少量α-螺旋形态;而交联后的大豆蛋白纤维分子呈β-螺旋构象为主,其次为无规卷曲,少量为β-折迭分子形态。本发明对所述大豆蛋白的来源或相关指标没有特殊限制,采用市售产品即可。
本发明实施例同时加入的海藻胶、酪蛋白钠、果胶作为增稠剂,采用市售产品即可。所述大豆蛋白纺丝液除了上述组分外,还有聚乙烯醇余量,本发明对其来源没有特殊限制。在本发明的实施例中,所述大豆蛋白纺丝液的具体组分如下:
大豆蛋白的指标要求是:大豆蛋白的含量>60%。
海藻胶:粘度>800(%)mpa.s、粗灰分<30%、钙螺<4.5%、沙份<2%、水份<11%。
酪蛋白钠:溶解度(60-70℃)≥99.5%、粘度500-2000(%)mpa.s、蛋白质≥90%、乳糖≤1%、脂肪≤2%、灰份≤6%、水份≤6%、PH 6.0-7.5。
果胶:有效含量≥99%、酯化度≥70%。
聚乙烯醇:平均聚合度(DP)1650-18500、分子量(Mn)72600-81400、碱化度(mole%)86-89、PH 5-7、细度(目数)大于120目。
如无特殊说明,%即质量百分数。
在本发明中,所述氢碘酸使氧化石墨烯还原为石墨烯,其作用还有防止大豆蛋白被高锰酸钾等氧化剂氧化。所述氢碘酸、氧化石墨烯混合液与大豆蛋白纺丝液的质量比例优选为(0.5~1):(1~10):100,更优选为(0.6~0.8):(2~6):100。
本发明通过湿法纺丝制得纤维,并可回收乙醇等极性溶剂。湿法纺丝是化学纤维主要纺丝方法之一,简称湿纺。湿纺一般包括的工序是:(1)制备纺丝原液;(2)将原液从喷丝孔压出形成细流;(3)原液细流凝固成初生纤维;(4)初生纤维卷装或直接进行后处理。在本发明中,所述湿法纺丝的pH值可为9~11,优选为10;在碱性溶液中,蛋白质发生变性,生成交联产物,碱处理后的大豆蛋白溶解性增加,粘合性增大,黏度降低,即可纺丝制得纤维。本发明对所述碱性溶液的具体成分等没有特殊限制,纺丝溶液的质量浓度可为12~25%;纺丝速度可为5~100m/min,优选为20~80m/min。
本发明实施例通过石墨烯不同的添加配比和工艺控制,成功制备含有石墨烯的大豆蛋白纤维。本发明制得的纤维拉伸强度可达502MPa,电导率可达3.5×105S﹒m-1。所得纤维耐高温性较好,并且具有导电性、抗菌性、抗紫外、防辐射等功能性,附加价值高。
本发明还提供了一种纺织织物,其包括上文所述的改性大豆蛋白纤维。
本发明通过将上述含石墨烯的大豆蛋白纤维进行织造,可得到含石墨烯的大豆蛋白纱线以及服装面料等织物。其中,本发明对含石墨烯的大豆蛋白纱线没有特殊限制,可为纯纺或混纺纱线。在本发明的一些实施例中,所述含石墨烯的大豆蛋白纱线为40s。该纱线除了具有纯天然、可降解、环保、超柔手感等基本特点之外,染色相对更容易,还更富有功能性,科技感强烈,具有较高的附加价值。
在本发明中,包括上文所述的改性大豆蛋白纤维的面料可为纯纺或任意比例的混纺面料,如与棉和/或化学纤维混纺。该面料的织物组织包括纬平组织、花式组织等;本发明对该面料的克重、密度等也没有特殊限制。
在本发明的一些实施例中,可将含石墨烯的大豆蛋白纱线与精梳棉纬编色织纱织造成汗布。在本发明的一些实施例中,选用含石墨烯的大豆纤维纱线40%,染色的精梳棉55%和氨纶5%,纬编采用纬平组织织造。在本发明的另一些实施例中,选用含石墨烯的大豆纤维纱线45%,染色的精梳棉50%和氨纶5%,纬编采用花式组织织造。
本发明所述含石墨烯的大豆蛋白纤维制成纱线后,可与不同比例的精梳棉纬编织造成汗布,应用到家居睡衣的贴身面料,具有一定的促进血液循环功效,能预防或者治愈一定程度的小叶增生或者乳腺增生等,利于应用。
为了进一步理解本申请,下面结合实施例对本申请提供的改性大豆蛋白纤维、其制备方法和应用进行具体地描述。
以下实施例中,所述的石墨烯选用圣泉集团、小于10层的石墨烯材质。
大豆蛋白的指标要求是:大豆蛋白的含量为70%。
海藻胶:粘度为800(%)mpa.s、粗灰分为25%、钙螺为4.5%、沙份为2%、水份为11%。
酪蛋白钠:溶解度(60-70℃)为99.5%、粘度为1500(%)mpa.s、蛋白质为90%、乳糖为1%、脂肪为1%、灰份为4.5%、水份为3.5%、PH为7。
果胶:有效含量为99%、酯化度为75%。
聚乙烯醇:平均聚合度(DP)为7850、分子量(Mn)为79800、碱化度(mole%)为88、PH为6、细度(目数)为125目。
其中,所用的精梳棉纱线的色牢度为4级,强力为19cN/tex;氨纶纱线的色牢度为4-5级,单丝最大断裂强度为0.62cN/dtex。
实施例1
(1)液体石墨烯衍生物:选择10层以内、纯度>99%、层厚0.7-1.2nm、金属含量<10ppm的石墨烯粉末,经1%owf的高锰酸钾,调节pH=4氧化制得单层氧化石墨烯,分散在95%的乙醇溶剂中,按照1:1质量比调节,得到氧化石墨烯混合液(也称液体石墨烯)。
(2)大豆蛋白纤维(含石墨烯):将1%owf的液体石墨烯、10%大豆蛋白、0.5%owf氢碘酸、1%owf海藻胶、0.8%owf酪蛋白钠、1.5%owf果胶和余量聚乙烯醇混合,经过脱脂、分离、干燥,调节pH=10,以纺丝速度25m/min进行湿法纺丝,制得纤维。
采用本领域常规标准方法,对所得纤维进行强力、导电率等指标测试。结果显示,所得纤维的细度为1.2dtex,长度为18mm,比重为0.8g/m3,纤维回潮率为4%,断裂强度(干)为2(cN/dtex),断裂强度(湿)为0.8(cN/dtex),断裂伸长(干)为12%,断裂伸长(湿)为8%,电导率达1.8×104S﹒m-1。其中,电阻率的测试依据AATCC76;改性纤维的导电性相对于纯大豆纤维(电阻率>1.0×1013Ω/cm)有明显提高。
(3)织造:选用40s、1%owf含量石墨烯的大豆纤维40%,40s染色的精梳棉55%和氨纶5%,纬编采用纬平组织织造,制得150g/m2克重的色织汗布。
对所得织物进行性能测试;结果显示,所得织物色牢度:4级;抗菌:白色念珠菌>80%,金黄色葡萄球菌>92%,大肠杆菌>90%;远红外法向发射率:80%;抗紫外UPF值:50+。具体测试方法如下:
色牢度测试:依据AATCC61;
抗菌:依据AATCC100;
远红外法向发射率测试:依据FZ/T 64010-2000;
抗紫外测试:依据ASTM D6603;
条件都是各个测试标准对应的各自条件。
实施例2
(1)液体石墨烯衍生物:选择10层以内、纯度>99%、层厚0.7-1.2nm、金属含量<10ppm的石墨烯粉末,经3%owf的高锰酸钾,调节pH=5氧化制得单层氧化石墨烯,分散在95%的乙醇溶剂中,按照1:1质量比调节,得到液体石墨烯。
(2)大豆蛋白纤维(含石墨烯):将2%owf的液体石墨烯、15%大豆蛋白、0.5%owf氢碘酸、1.5%owf海藻胶、0.8%owf酪蛋白钠、1%owf果胶和余量聚乙烯醇混合,经过脱脂、分离、干燥,调节pH=10,以纺丝速度55m/min进行湿法纺丝,制得纤维,并回收乙醇极性溶剂。
所得纤维细度:1.1dtex,长度29mm,比重1.03g/m3,纤维回潮率6%,断裂强度(干):4.1(cN/dtex),断裂强度(湿):2.9(cN/dtex),断裂伸长(干):14%,断裂伸长(湿):10%,电导率达2.4×104S﹒m-1
(3)织造:选用40s、2%owf含量石墨烯的大豆纤维45%,40s染色的精梳棉50%和氨纶5%,纬编采用花式组织织造,制得160g/m2克重的色织汗布。
所得织物色牢度:4级。抗菌:白色念珠菌>89%,金黄色葡萄球菌>92%,大肠杆菌>90%。远红外法向发射率:85%。抗紫外UPF值:50+。
实施例3
(1)液体石墨烯衍生物:选择10层以内、纯度>99%、层厚0.7-1.2nm、金属含量<10ppm的石墨烯粉末、经5%owf的高锰酸钾,调节pH=5氧化制得单层氧化石墨烯,分散在95%的乙醇溶剂中,按照1:1质量比调节,得到液体石墨烯。
(2)大豆蛋白纤维(含石墨烯):将3%owf的液体石墨烯、18%大豆蛋白、0.8%owf氢碘酸、1%owf海藻胶、1%owf酪蛋白钠、1.5%owf果胶和余量聚乙烯醇混合,经过脱脂、分离、干燥,调节pH=10,以纺丝速度75m/min进行湿法纺丝,制得的纤维细度:1.5dtex,长度30mm,比重1.08g/m3,纤维回潮率9%,断裂强度(干):5.1(cN/dtex),断裂强度(湿):4.1(cN/dtex),断裂伸长(干):15%,断裂伸长(湿):17%,电导率达3.4×104S﹒m-1
(3)织造:选用40s、3%owf含量石墨烯的大豆纤维40%,40s染色的精梳棉55%和氨纶5%,纬编采用花式组织织造,制得165g/m2克重的色织汗布。所得织物色牢度:4-5级。抗菌:白色念珠菌>99%,金黄色葡萄球菌>99%,大肠杆菌>99%。远红外法向发射率:88%。抗紫外UPF值:50+。
由以上实施例可知,本发明首次将少于10层的石墨烯引入大豆蛋白纤维中,克服了石墨烯难纺丝的重大挑战,制得了连续的宏观组装纤维,为后续在大豆蛋白纤维中的稳定性提供了必要条件。本发明实施例通过石墨烯不同的添加配比和工艺控制,成功制备含有石墨烯的大豆蛋白纤维,然后与不同比例的精梳棉色织,作为家居服如睡裙的乳房部位的贴身层,其有一定的促进血液循环功效,可预防或者治愈一定程度的小叶增生或者乳腺增生。本发明制得的纤维拉伸强度可达502MPa,电导率可达3.5×105S﹒m-1。所得纤维和纱线耐高温性较好,并且具有导电性、抗菌性、抗紫外、防辐射等功能性,附加价值高。
本发明通过将上述含石墨烯的大豆蛋白纤维进行织造,可得到含石墨烯的大豆蛋白纱线以及服装和家居家纺面料等织物。其中,该纱线除了具有纯天然、可降解、环保、超柔手感等基本特点之外,染色相对更容易,还更富有功能性,科技感强烈,具有较高的附加价值。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于使本技术领域的专业技术人员,在不脱离本发明技术原理的前提下,是能够实现对这些实施例的多种修改的,而这些修改也应视为本发明应该保护的范围。

Claims (8)

1.一种改性大豆蛋白纤维的制备方法,包括以下步骤:
将片层结构小于10层的石墨烯用氧化剂氧化后,分散在有机溶剂中,形成氧化石墨烯混合液;
在氢碘酸存在的条件下,将所述氧化石墨烯混合液与大豆蛋白纺丝液混合,通过湿法纺丝,得到改性大豆蛋白纤维,其含有1~10wt%的石墨烯。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述氧化剂为高锰酸钾、过氧化氢、过氧乙酸、重铬酸钠或过硫酸铵。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述有机溶剂选自乙醇、二氯甲苯、苯、四氯甲烷和氯仿中的一种或多种。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的制备方法,其特征在于,按照质量分数计,所述大豆蛋白纺丝液包括:10%~20%的大豆蛋白、1%~2%的海藻胶、0.5%~1%的酪蛋白钠和1%~3%的果胶。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述氢碘酸、氧化石墨烯混合液与大豆蛋白纺丝液的质量比例为(0.5~1):(1~10):100。
6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述湿法纺丝的pH值为9~11,纺丝速度为5~100m/min。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述改性大豆蛋白纤维的细度为1~1.5dtex,干态断裂伸长率为10~16%。
8.一种纺织织物,其特征在于,包括权利要求1~7中任一项所述的制备方法制得的改性大豆蛋白纤维。
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