专利名称：羊毛角蛋白包覆腈纶、丙纶和锦纶及其织物的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种在腈纶、丙纶和锦纶纤维及其纱线或织物上包覆羊毛角蛋白的技术。
背景技术：
化学纤维是产量高、价格低廉的服用纤维，它具有一些天然纤维没有的优点。但大多数化学纤维有亲水性差、和人体的亲和性差的缺点，穿着化纤内衣有不透气的感觉、接触舒适性差，甚至会引起人体过敏，这样限制了化纤作为内衣材料的用途。
例如腈纶，比重轻，手感柔软，蓬松性好，弹性好，优良的耐光性、耐气候性、耐霉菌性，极好的防腐性及高的耐紫外线性，并且拥有很好的染色性，可用分散染料、碱性染料、何颜料在常压下染色，染色色泽艳，可热定形等优良的加工性能，已经被广泛地应用于纺织的各个领域，但是应用于服用领域，它仍然存在一定的缺陷，如吸湿性差，穿着时有闷热感，不舒服；而且与人体的亲和性差，不能作为内衣的原料。
丙纶纤维，质地轻，强力高，弹性好，耐腐蚀，不起球等优点，但其染色性和亲水性差。一般为产业用纤维，较少用于服装用。为了改善其服用性能必须对其进行亲水性改性。
锦纶纤维，耐磨性好，耐疲劳性能优异，染色鲜艳，但是其吸湿性也很差，一般不能用于内衣。
为了改善化纤的这些缺点，人们采取了多种方法对腈纶、丙纶、和锦纶纤维本身进行改性。其中不乏采用蛋白质来进行亲水和人体亲和性改善的。
有对腈纶进行蛋白改性的，用蛋白直接跟腈纶浆液混合或是接枝共聚后进行纺丝，如日本专利JP5 106 106，是羊毛角蛋白接枝腈纶；中国专利99116636.1，02109966.9，03111806.2，03111814.3，03111737.6，03111915.8是大豆蛋白共混维纶浆液纺丝。中国专利申请号为02109229.X的是大豆蛋白共混腈纶纤维；赵炯心，汪海峰曾用蚕丝蛋白接枝改性腈纶(合成纤维工业.2001，24(6)30-31)。也有人将聚丙烯腈和丝素共混制成溶液后纺丝(广东蚕业.2001，35{2}29-33)。用这类方法改性的纤维，蛋白大部分都被包裹在纤维内部，和人体接触的只有不到20％的是蛋白。
也有用蛋白涂层改性的。日本专利JP2000 234 268用异氰酸盐化合物的氧化角朊溶液涂复到纤维表面；也有专利用粘合剂把蛋白粘附到纤维表面的，如中国专利97107048.2即是把球蛋白用粘合剂粘附到纤维表面。也有研究用丝素蛋白用于材料表面改性的(专利号01100056.2，姚康德蔡开勇，用丝素蛋白修饰聚羟基酯生物材料的方法，申请日2001.01.08)。
显然，未见采用羊毛角蛋白作为这类化学纤维表面改性的处理方法。
发明内容
本发明的目的是涉及一种在腈纶、丙纶和锦纶及其织物上包覆羊毛角蛋白的技术。
本发明是利用我们申请的发明专利(申请号为200410052924.2，于伟东陈莉萍章悦庭，从羊毛中溶解羊毛角朊蛋白的助剂、及其制备方法和用途和200410052922.3，于伟东陈莉萍章悦庭，一种羊毛角朊蛋白及其制品的制备方法)中的中性羊毛溶液为蛋白质来源，以聚氧乙烯醚为核心的双缩水甘油醚为交联剂，以路易士酸为催化剂的羊毛角蛋白在腈纶、丙纶和锦纶及其织物上包覆的技术。
用羊毛角蛋白处理可使腈纶更具有羊毛的优点，有优异的保暖性、和羊毛一样对人体的亲和性、导湿性，并有优越的染色性。对于丙纶和锦纶，除了可保持纤维原有优异性能外，还能使其对人体有亲和性和导湿性。使这些纤维及其织物能用作内衣材料使用，从而提高这类化纤的利用价值。
用聚氧乙烯醚做核心的交联剂，可改变链长，从而改变亲水性和回弹性。
用柔软剂使处理后的纤维或织物有良好的手感。
本发明的主要工艺可用如下表示把准备处理的纤维或织物在处理液中浸轧后烘干，最后在高温下交联定形。
本发明的被处理物包括的是腈纶、丙纶和锦纶纤维及其纱线或织物。
本发明所用的处理液是由水溶性角蛋白、交联剂、催化剂、柔软剂和水组成。
所述的角蛋白为羊毛角蛋白溶液，其重量百分浓度为1％-20％。
所述的交联剂是甘油二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、一缩二乙二醇二缩水甘油醚、二缩水三乙二醇二缩水甘油醚或三缩水四乙二醇二缩水甘油醚。其重量百分浓度为0.5％-10％。
所述的催化剂为三氟化硼、氯化锌、氯化镁、氯化锡，其重量百分浓度为0.3％-3％。
所述的柔软剂为羟基有机硅或氨基有机硅乳液，其重量百分浓度为0.1％-2％。
涂层处理的工艺是把腈纶、丙纶和锦纶及其织物放在上述处理液中，浸轧，在80-100℃的温度下干燥。然后在120-160℃温度处理1-10分钟，完成交联定形。
本发明的处理方法实用、有效，可用于此类纤维材料的表面改性。
具体实施例方式通过以下实施例将有助于理解本发明，但并不限制本发明的内容。
实施例1由于腈纶纤维具有毛型感，多用于毛类纺织品，而纤维的表面性质又与羊毛相距甚远，故表面采用羊毛角蛋白处理后，使其更有羊毛的效果。纤维表面从憎水的变为亲水性，从而使织物有良好的导湿透气性。腈纶纤维的羊毛角蛋白包覆实验是将腈纶纤维放在羊毛角蛋白处理液中浸轧，然后在80-100℃干燥后升温至交联温度交联2-6分钟。
具体配方、工艺和处理效果如下
1、配方
实施例中交联剂A为甘油二缩水甘油醚、B为乙二醇二缩水甘油醚、C为一缩二乙二醇二缩水甘油醚、D为二缩水三乙二醇二缩水甘油醚、E为三缩水四乙二醇二缩水甘油醚2、工艺与效果效果评价中的回潮率和增重率都是经标准洗涤十次后的结果。
实施例中回潮率的测试条件是温度25℃，相对湿度65％实施例2类似于实施例一的方法处理丙纶和锦纶纤维，具体配方和工艺如下。
处理效果评价中的回潮率和增重率都是经标准洗涤十次后的结果。
1.配方
2.工艺与效果
实施例中回潮率的测试条件是温度25℃，相对湿度65％实施例3将50支腈纶纱线浸入含8％的羊毛蛋白，1.5％一缩二乙二醇二缩水甘油醚，0,8％的氯化镁和1％的氨基有机硅的水溶液中，多次浸、轧后，在80℃温度下干燥，再在130℃的温度下焙烘3分钟，得表面涂复有羊毛蛋白的腈纶纱线。该种腈纶纱线可织成针织布或是机织布，供服装应用，有人体亲和性、良好的吸湿性。处理后的效果以回潮率和增重率表示，分别8.1％和3.9％，所有回潮率和增重率值都是经标准洗涤十次后的测量结果。
实施例4将丙纶针织物浸入含6％的羊毛蛋白，1.2％乙二醇二缩水甘油醚，0.5％的氯化镁和0.8％的氨基有机硅的水溶液中，经二浸二轧后，在80℃温度下干燥，再在140℃的温度下焙烘2.5分钟，得表面涂复有羊毛蛋白的针织丙纶布。用该针织布制的内衣穿着后具有良好的透湿性和透气性。处理后的效果以回潮率和增重率表示，分别7.6％和3.5％，所有回潮率和增重率值都是经标准洗涤十次后的测量结果。
权利要求
1.一种在腈纶、丙纶和锦纶及其织物上包覆羊毛角蛋白的技术，其特征是中性羊毛溶液为蛋白质来源，以聚氧乙烯醚为官能核心的双缩水甘油醚为交联剂，以路易士酸为催化剂，将所述腈纶、丙纶、锦纶及其纱线和织物上包覆羊毛角蛋白。
2.根据权利要求1所述的一种在腈纶、丙纶和锦纶及其织物上包覆羊毛角蛋白的方法，其特征是所述的涂层处理的工艺是将腈纶、丙纶、锦纶及其纱线或织物放在由羊毛角蛋白、交联剂、催化剂、柔软剂和水组成的处理液中浸轧，在80-100℃的温度下干燥，然后在120-160℃温度交联定形处理1-10分钟。
3.根据权利要求1或2所述的一种在腈纶、丙纶和锦纶及其织物上包覆羊毛角蛋白的方法，其特征是一种在腈纶、丙纶和锦纶及其织物上包覆羊毛角蛋白的技术，其特征是所述的羊毛角蛋白是水溶性蛋白溶液，溶液中角蛋白重量百分浓度为1％-20％。
4.根据权利要求1或2所述的一种在腈纶、丙纶和锦纶及其织物上包覆羊毛角蛋白的方法，其特征是所述的交联剂是甘油二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、一缩二乙二醇二缩水甘油醚、二缩水三乙二醇二缩水甘油醚，或三缩水四乙二醇二缩水甘油醚，其重量百分浓度为0.5％-10％。
5.根据权利要求1或2所述的一种在腈纶、丙纶和锦纶及其织物上包覆羊毛角蛋白的方法，其特征是所述的催化剂为三氟化硼、氯化锌、氯化镁或氯化锡，其水溶液的重量百分浓度为0.3％-3％。
6.根据权利要求1或2所述的一种在腈纶、丙纶和锦纶及其织物上包覆羊毛角蛋白的方法，其特征是所述的柔软剂为羟基有机硅或氨基有机硅乳液，其重量百分浓度为0.1％-2％。
全文摘要
本发明是一种在腈纶、丙纶和锦纶及其织物上包覆羊毛角蛋白的技术。本发明包括在腈纶、丙纶和锦纶纤维、纱线和织物上，用水溶性羊毛角蛋白、交联剂、催化剂、柔软剂和水组成的处理液浸轧处理，然后干燥、焙烘交联定形的工艺。本发明方法实用、便于处理，可用于此类纤维材料的表面改性。
文档编号D06M15/01GK1687513SQ20051002470
公开日2005年10月26日 申请日期2005年3月29日 优先权日2005年3月29日
发明者于伟东, 章悦庭, 汤燕伟 申请人:东华大学