CN117867688A - 一种制备类大豆纤维的再生纤维素纤维的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种制备类大豆纤维的再生纤维素纤维的方法，包括先配制壳聚糖水溶液，并加入粘胶纺丝液，制得混合溶液，向该混合溶液中加入丝肽水溶液，反应制得混合液，并进行湿法纺丝，制得再生纤维素纤。本发明制备的再生纤维素纤维具有类大豆纤维的功效，具有抗菌性能，且同时能够赋予其与天然植物染料相结合，提高纤维的安全性能。
Description
技术领域
本发明属于再生纤维素纤维的制备领域，尤其涉及一种制备类大豆纤维的再生纤维素纤维的方法。
背景技术
再生纤维素纤维是天然纤维素经过一系列复杂的化学变化和物理变化制成的可再生纤维，主要组成物质为纤维素，具有优良的染色性能和光泽，同时还拥有极佳服用性能和广泛的适用性能，此外，其悬垂性远胜于棉、麻所制成的纺织品。其用途几乎遍及所有的工业、农业、生活衣着等各方面，是纺织工业的重要原料之一。再生纤维素纤维包括天丝纤维，莫代尔纤维，竹纤维，甲壳素纤维、铜氨纤维及大豆纤维。
其中，大豆纤维属于再生植物蛋白纤维类面料，以食用级大豆蛋白粉为原料，利用生物工程技术，提取处蛋白粉中的球蛋白，通过添加功能助剂，与腈基、羟基等高聚物接枝、共聚、共混，制成一定浓度的蛋白质纺丝液，改变蛋白质空间结构，经湿法纺丝而成。
大豆纤维有着羊绒般的柔软手感，蚕丝般的柔和光泽，棉的保暖性和良好的亲肤性等优良性能，还具有明显的抑菌功能，被誉为“新世纪的健康舒适纤维”。大豆纤维服装穿着舒适、外观华贵，既具有既具有羊绒般柔软手感、蚕丝般柔和光泽，又符合服装免烫、洗可穿的潮流。作为内衣大豆蛋白纤维与人体皮肤亲和性好，且含有多种人体所必须的氨基酸，具有良好的保健作用。
而对于其他的再生纤维素纤维而言，其并不具有抗菌或者抗皮肤瘙痒的功效，进而导致在使用过程中，会出现过敏现象或者不适用的情况。
基于此，现亟需一种能够制备出具有类似于大豆纤维抗菌功效的再生纤维素纤维。
发明内容
发明目的：本发明所要解决的技术问题是提供一种制备类似大豆纤维所拥有的抗菌功效的再生纤维素纤维的方法。
技术方案：本发明制备类大豆纤维的再生纤维素纤维的方法，包括如下步骤：
(1)配制壳聚糖水溶液，并加入粘胶纺丝液，制得混合溶液；
(2)向该混合溶液中加入浓度为1-3％的丝肽水溶液，调节pH值为4-6，在30-40℃条件下反应3-5h后制得混合液，进行湿法纺丝，制得类大豆纤维的再生纤维素纤维；其中，所述所述壳聚糖与丝肽的质量比为1:5-8。
本发明基于壳聚糖水溶液和粘胶纺丝液所制备的混合溶液的基础上，通过引入具有抗菌性的丝肽，但由于丝肽分子结构上有许多亲水性基团(如羧基)，丝肽分子结构上的羧基能够与壳聚糖分子结构上的活性氨基相结合，进而能够使得丝肽结合到再生纤维素纤维上，提高了再生纤维素纤维的抗菌性能。且同时，丝肽分子能够提高天然植物染料与纤维上的附着能力，以实现天然染色的功效。
进一步说，该制备方法中采用的粘胶纺丝液中甲纤含量为8.9-9％，氢氧化钠质量分数为5.8-6％。
进一步说，该制备方法中采用的粘胶纺丝液由如下步骤制得：将甲纤含量大于90％的木浆粕，经浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化、连续溶解、过滤、脱泡后制得。
进一步说，该制备方法中采用的聚糖水溶液的浓度为5-8％。
进一步说，该制备方法中采用的壳聚糖的加入量占粘胶纺丝液中甲纤含量的10-20％。
进一步说，该制备方法中采用的湿法纺丝是将混合液在纺丝速度50-60m/min，凝固浴温度50-55℃条件下进行。
有益效果：与现有技术相比，本发明的的显著优点为：该方法制备的再生纤维素纤维具有类大豆纤维的功效，具有抗菌性能，且同时能够赋予其与天然植物染料相结合，提高纤维的安全性能。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步详细说明。
需说明的是，本发明所采用的原料均可购自市售。
此外，本发明所采用的粘胶纺丝液是采用本领域技术人员公知技术所制备获得的。其是将甲纤含量大于90％的木浆粕，经浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化、连续溶解、过滤、脱泡后制得。且制备获得的粘胶纺丝液中甲纤含量为8.9-9％，氢氧化钠质量分数为5.8-6％。且湿法纺丝工艺也采用本发明公知的技术，本发明对于其工艺方法并无独特之处。
实施例1
该实施例制备类大豆纤维的再生纤维素纤维的方法，包括如下步骤：
(1)配制浓度为7％的壳聚糖水溶液，并加入粘胶纺丝液，制得混合溶液；该混合溶液中，壳聚糖的加入量占粘胶纺丝液中甲纤含量的15％。
(2)向该混合溶液中加入浓度为2％的丝肽水溶液，调节pH值为5左右，在35℃条件下反应4h后制得混合液，在纺丝速度55m/min，凝固浴温度52℃条件下湿法纺丝，制得类大豆纤维的再生纤维素纤维；壳聚糖与丝肽的质量比为1:6。
实施例2
该实施例制备类大豆纤维的再生纤维素纤维的方法，包括如下步骤：
(1)配制浓度为6％的壳聚糖水溶液，并加入粘胶纺丝液，制得混合溶液；该混合溶液中，壳聚糖的加入量占粘胶纺丝液中甲纤含量的18％。
(2)向该混合溶液中加入浓度为2％的丝肽水溶液，调节pH值为5左右，在30℃条件下反应5h后制得混合液，在纺丝速度58m/min，凝固浴温度51℃条件下湿法纺丝，制得类大豆纤维的再生纤维素纤维；壳聚糖与丝肽的质量比为1:7。
实施例3
该实施例制备类大豆纤维的再生纤维素纤维的方法，包括如下步骤：
(1)配制浓度为5％的壳聚糖水溶液，并加入粘胶纺丝液，制得混合溶液；该混合溶液中，壳聚糖的加入量占粘胶纺丝液中甲纤含量的10％。
(2)向该混合溶液中加入浓度为1％的丝肽水溶液，调节pH值为4左右，在30℃条件下反应5h后制得混合液，在纺丝速度50m/min，凝固浴温度50℃条件下湿法纺丝，制得类大豆纤维的再生纤维素纤维；壳聚糖与丝肽的质量比为1:5。
实施例4
该实施例制备类大豆纤维的再生纤维素纤维的方法，包括如下步骤：
(1)配制浓度为8％的壳聚糖水溶液，并加入粘胶纺丝液，制得混合溶液；该混合溶液中，壳聚糖的加入量占粘胶纺丝液中甲纤含量的20％。
(2)向该混合溶液中加入浓度为3％的丝肽水溶液，调节pH值为6左右，在40℃条件下反应3h后制得混合液，在纺丝速度60m/min，凝固浴温度55℃条件下湿法纺丝，制得类大豆纤维的再生纤维素纤维；壳聚糖与丝肽的质量比为1:8。
对比例1
基本步骤与实施例1相同，不同之处在于，将丝肽水溶液直接加入到粘胶纺丝液中，具体步骤如下：
向纺丝溶液中中加入浓度为2％的丝肽水溶液，调节pH值为5左右，在30℃条件下反应5h后制得混合液，在纺丝速度58m/min，凝固浴温度51℃条件下湿法纺丝，制得类大豆纤维的再生纤维素纤维；壳聚糖与丝肽的质量比为1:1.26。
性能检测：牢固度检测
将上述实施例和对比例中纺丝得到的纤维经过纺纱，织造，染整等该纤维的面料，对面料采用天然植物染料(银杏叶提取物)进行各项色牢度测试，得到的结果如下表1所示。其中，日晒牢度采用相同条件下的紫外灯箱照射。
表1实施例和对比例所制备的纤维的色牢固度(等级)
| 实施例 | 耐酸 | 耐碱 | 耐水 | 干摩擦牢度 | 湿摩擦牢度 | 日晒牢度 |
| 实施例1 | 3-4 | 3-4 | 3-4 | 3-4 | 3-4 | 6-7 |
| 实施例2 | 3-4 | 3-4 | 3-4 | 3-4 | 3-4 | 6-7 |
| 实施例3 | 3-4 | 3-4 | 3-4 | 3-4 | 3-4 | 6-7 |
| 实施例4 | 3-4 | 3-4 | 3-4 | 3-4 | 3-4 | 6-7 |
| 对比例1 | 2-3 | 2-3 | 2-3 | 2-3 | 2-3 | 4-5 |
通过表1可知，本发明制备方法所制备的再生纤维素纤维所织造的面料，其与天然植物染料的牢固度结合好。
性能检测：抗菌性能检测
将上述实施例和对比例中纺丝得到的纤维经过纺纱，织造，染整等该纤维的面料，并采用20944.2-2007《纺织品抗菌性能的评价第2部分:吸收法》测定整理织物的抗菌性能。抗菌性能测试：按照GB/T。
抗菌效果耐水洗性测试：织物抗菌效果耐水洗性测试按照GB/T 12490-1990中的试验条件A1M进行洗涤，采用ECE标准洗涤剂，清洗结束作为5次洗涤(相当于5次洗涤的具体操作条件和步骤：40℃，150mL溶液，钢珠10粒，洗45min，洗涤后取出试样，在40℃，100mL水中清洗2次，每次1min)。达到规定的洗涤次数后，用水充分洗涤样品，晾干。所获得的抗菌性能测试结果如下表2所示。
表2实施例及对比例所制备的面料的抗菌性能表
通过表2可知，本发明所制备的再生纤维素纤维能够将丝肽牢固地结合于再生纤维上，进而提高了纤维的抗细菌性能。倘若不采用壳聚糖对纤维进行改性处理，则其上附着的丝肽因结合性能差，含量较少，必然将导致所制备的面料的抗菌能够较差。
Claims (6)
1.一种制备类大豆纤维的再生纤维素纤维的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)配制壳聚糖水溶液，并加入粘胶纺丝液，制得混合溶液；
(2)向该混合溶液中加入浓度为1-3％的丝肽水溶液，调节pH值为4-6，在30-40℃条件下反应3-5h后制得混合液，进行湿法纺丝，制得类大豆纤维的再生纤维素纤维；其中，所述壳聚糖与丝肽的质量比为1:5-8。
2.根据权利要求1所述制备类大豆纤维的再生纤维素纤维的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述粘胶纺丝液中甲纤含量为8.9-9％，氢氧化钠质量分数为5.8-6％。
3.根据权利要求2所述制备类大豆纤维的再生纤维素纤维的方法，其特征在于，所述粘胶纺丝液由如下步骤制得：将甲纤含量大于90％的木浆粕，经浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化、连续溶解、过滤、脱泡后制得。
4.根据权利要求1所述制备类大豆纤维的再生纤维素纤维的方法，其特征在于，所述聚糖水溶液的浓度为5-8％。
5.根据权利要求1所述制备类大豆纤维的再生纤维素纤维的方法，其特征在于，所述壳聚糖的加入量占粘胶纺丝液中甲纤含量的10-20％。
6.根据权利要求1所述制备类大豆纤维的再生纤维素纤维的方法，其特征在于，所述湿法纺丝是将混合液在纺丝速度50-60m/min，凝固浴温度50-55℃条件下进行。
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