本发明涉及纺织
技术领域：
，尤其是涉及一种抗菌防紫外线蚕丝纤维的制备方法。
背景技术：
蚕丝是一种蛋白质纤维，质地轻柔飘逸，细嫩滑糯，光泽较好，美观典雅，并且穿着舒适，由于蚕丝纤维的各种优良性能，使其受到人们的喜爱，占据着广阔的纺织材料市场。蚕丝纤维本身具有一定的防紫外线作用，但环境严重污染，大气层遭到破坏，紫外辐射越来越严重，蚕丝纤维本身的紫外防护作用显然是不足的，并且长时间的紫外辐射，还会造成蚕丝纤维的性能出现下降，因此有必要对蚕丝纤维作进一步的加工处理。大豆纤维除了具有优良的舒适功能外，还具有抑菌抗菌、防紫外线、远红外和负氧离子发射四种保健功能。但大豆蛋白质无法直接和蚕丝纤维进行反应，需要先对大豆蛋白质进行改性，使其暴露反应基团，再进一步与蚕丝纤维的反应基团进行接枝，从而赋予蚕丝纤维优异的抗菌性能和防紫外线性能。技术实现要素：要解决的技术问题：本发明的目的是提供一种抗菌防紫外线蚕丝纤维的制备方法，制备得到的蚕丝纤维具有很好的力学性能、抑菌抗菌性能以及优异的紫外线防护功能。技术方案：本发明提供了一种抗菌防紫外线蚕丝纤维的制备方法，包括以下步骤：（1）将大豆蛋白质放入反应釜内，加入水配置成5wt%的蛋白质溶液，用氢氧化钠调节ph至10.0，加入三聚磷酸钠，搅拌10min；（2）向步骤（1）反应物中继续加入改性剂，改性剂的用量为蛋白质重量的0.001%-0.003%，在100℃下搅拌反应1h，然后再加入过氧乙酸，反应30min后得到改性蛋白；（3）将步骤（2）中得到的改性蛋白加入反应釜内，再加入蚕丝纤维，蚕丝纤维用量为改性蛋白质重量的5倍，加水控制反应釜混合浓度为30wt%，加入引发剂，引发剂用量为改性蛋白质用量的0.15%-0.45%，用0.1mol/l的甲酸调节ph至5.0，然后搅拌反应，用丙酮索氏抽提24h即得。优选的，所述的一种抗菌防紫外线蚕丝纤维的制备方法，步骤（1）中三聚磷酸钠用量为蛋白质重量的0.05%-0.2%。优选的，所述的一种抗菌防紫外线蚕丝纤维的制备方法，步骤（2）中改性剂为硫酸钠。优选的，所述的一种抗菌防紫外线蚕丝纤维的制备方法，步骤（2）中过氧乙酸的用量为蛋白质用量的0.36%-0.68%。优选的，所述的一种抗菌防紫外线蚕丝纤维的制备方法，步骤（3）中引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾。优选的，所述的一种抗菌防紫外线蚕丝纤维的制备方法，步骤（3）中搅拌反应的温度为60℃-90℃，时间为30-90min。有益效果：（1）本发明将改性大豆蛋白与蚕丝纤维进行接枝，由于改性大豆蛋白质纤维成分和结构的特殊性，使蚕丝纤维具有很好的力学性能、抑菌抗菌性能以及优异的紫外线防护功能。大豆蛋白质本身无法与蚕丝纤维反应，本发明中经过改性活化的蛋白质，其反应基团暴露，在引发剂和一定的反应条件作用下，可以与蚕丝纤维进行接枝共聚、共混反应。（2）本发明添加了三聚磷酸钠成分，使大豆纤维磷酸化促进其溶解，从而促进改性步骤的进行。各个反应参数的严控控制，使改性大豆蛋白的得率以及其与蚕丝纤维的接枝率都达到很高，从而有效的改善了蚕丝纤维的性能。具体实施方式下面的实施例可使本专业技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。实施例1（1）将大豆蛋白质放入反应釜内，加入水配置成5wt%的蛋白质溶液，用氢氧化钠调节ph至10.0，加入三聚磷酸钠，三聚磷酸钠用量为蛋白质重量的0.2%，搅拌10min；（2）向步骤（1）反应物中继续加入硫酸钠，硫酸钠的用量为蛋白质重量的0.001%，在100℃下搅拌反应1h，然后再加入过氧乙酸，过氧乙酸的用量为蛋白质用量的0.68%，反应30min得到改性蛋白质；（3）将步骤（2）中得到的改性蛋白质加入反应釜内，加入蚕丝纤维，蚕丝纤维用量为改性蛋白质重量的5倍，加水控制反应釜混合浓度为30wt%，加入过硫酸铵，过硫酸铵用量改性蛋白质用量的0.15%，用0.1mol/l的甲酸调节ph至5.0在90℃下搅拌反应30min，用丙酮索氏抽提24h即得。实施例2（1）将大豆蛋白质放入反应釜内，加入水配置成5wt%的蛋白质溶液，用氢氧化钠调节ph至10.0，加入三聚磷酸钠，三聚磷酸钠用量为蛋白质重量的0.05%，搅拌10min；（2）向步骤（1）反应物中继续加入硫酸钠，硫酸钠的用量为蛋白质重量的0.003%，在100℃下搅拌反应1h，然后再加入过氧乙酸，过氧乙酸的用量为蛋白质用量的0.36%，反应30min得到改性蛋白质；（3）将步骤（2）中得到的改性蛋白质加入反应釜内，加入蚕丝纤维，蚕丝纤维用量为改性蛋白质重量的5倍，加水控制反应釜混合浓度为30wt%，加入过硫酸铵，过硫酸铵用量改性蛋白质用量的0.45%，用0.1mol/l的甲酸调节ph至5.0在60℃下搅拌反应90min，用丙酮索氏抽提24h即得。实施例3（1）将大豆蛋白质放入反应釜内，加入水配置成5wt%的蛋白质溶液，用氢氧化钠调节ph至10.0，加入三聚磷酸钠，三聚磷酸钠用量为蛋白质重量的0.16%，搅拌10min；（2）向步骤（1）反应物中继续加入硫酸钠，硫酸钠的用量为蛋白质重量的0.0015%，在100℃下搅拌反应1h，然后再加入过氧乙酸，过氧乙酸的用量为蛋白质用量的0.62%，反应30min得到改性蛋白质；（3）将步骤（2）中得到的改性蛋白质加入反应釜内，加入蚕丝纤维，蚕丝纤维用量为改性蛋白质重量的5倍，加水控制反应釜混合浓度为30wt%，加入过硫酸铵，过硫酸铵用量改性蛋白质用量的0.2%，用0.1mol/l的甲酸调节ph至5.0在80℃下搅拌反应40min，用丙酮索氏抽提24h即得。实施例4（1）将大豆蛋白质放入反应釜内，加入水配置成5wt%的蛋白质溶液，用氢氧化钠调节ph至10.0，加入三聚磷酸钠，三聚磷酸钠用量为蛋白质重量的0.08%，搅拌10min；（2）向步骤（1）反应物中继续加入硫酸钠，硫酸钠的用量为蛋白质重量的0.0025%，在100℃下搅拌反应1h，然后再加入过氧乙酸，过氧乙酸的用量为蛋白质用量的0.42%，反应30min得到改性蛋白质；（3）将步骤（2）中得到的改性蛋白质加入反应釜内，加入蚕丝纤维，蚕丝纤维用量为改性蛋白质重量的5倍，加水控制反应釜混合浓度为30wt%，加入过硫酸铵，过硫酸铵用量改性蛋白质用量的0.4%，用0.1mol/l的甲酸调节ph至5.0在70℃下搅拌反应80min，用丙酮索氏抽提24h即得。实施例5（1）将大豆蛋白质放入反应釜内，加入水配置成5wt%的蛋白质溶液，用氢氧化钠调节ph至10.0，加入三聚磷酸钠，三聚磷酸钠用量为蛋白质重量的0.11%，搅拌10min；（2）向步骤（1）反应物中继续加入硫酸钠，硫酸钠的用量为蛋白质重量的0.002%，在100℃下搅拌反应1h，然后再加入过氧乙酸，过氧乙酸的用量为蛋白质用量的0.52%，反应30min得到改性蛋白质；（3）将步骤（2）中得到的改性蛋白质加入反应釜内，加入蚕丝纤维，蚕丝纤维用量为改性蛋白质重量的5倍，加水控制反应釜混合浓度为30wt%，加入过硫酸铵，过硫酸铵用量改性蛋白质用量的0.3%，用0.1mol/l的甲酸调节ph至5.0在75℃下搅拌反应1h，用丙酮索氏抽提24h即得。对比例1本对比例与实施例1的区别在于过氧乙酸的用量为蛋白质用量的0.21%。具体地说是：（1）将大豆蛋白质放入反应釜内，加入水配置成5wt%的蛋白质溶液，用氢氧化钠调节ph至10.0，加入三聚磷酸钠，三聚磷酸钠用量为蛋白质重量的0.2%，搅拌10min；（2）向步骤（1）反应物中继续加入硫酸钠，硫酸钠的用量为蛋白质重量的0.001%，在100℃下搅拌反应1h，然后再加入过氧乙酸，过氧乙酸的用量为蛋白质用量的0.21%，反应30min得到改性蛋白质；（3）将步骤（2）中得到的改性蛋白质加入反应釜内，加入蚕丝纤维，蚕丝纤维用量为改性蛋白质重量的5倍，加水控制反应釜混合浓度为30wt%，加入过硫酸铵，过硫酸铵用量改性蛋白质用量的0.15%，用0.1mol/l的甲酸调节ph至5.0在90℃下搅拌反应30min，用丙酮索氏抽提24h即得。对比例2本对比例与实施例1的区别在于步骤（3）中搅拌反应的温度为55℃，时间为2h。（1）将大豆蛋白质放入反应釜内，加入水配置成5wt%的蛋白质溶液，用氢氧化钠调节ph至10.0，加入三聚磷酸钠，三聚磷酸钠用量为蛋白质重量的0.2%，搅拌10min；（2）向步骤（1）反应物中继续加入硫酸钠，硫酸钠的用量为蛋白质重量的0.001%，在100℃下搅拌反应1h，然后再加入过氧乙酸，过氧乙酸的用量为蛋白质用量的0.68%，反应30min得到改性蛋白质；（3）将步骤（2）中得到的改性蛋白质加入反应釜内，加入蚕丝纤维，蚕丝纤维用量为改性蛋白质重量的5倍，加水控制反应釜混合浓度为30wt%，加入过硫酸铵，过硫酸铵用量改性蛋白质用量的0.15%，用0.1mol/l的甲酸调节ph至5.0在55℃下搅拌反应2h，用丙酮索氏抽提24h即得。将实施例1-5和对比例1-2中制备得到的蚕丝纤维试样进行性能测试：抗菌性能测试：参考fz/t73023-2006抗菌标准进行测试，抑菌率计算公式为：；y为抑菌率，%；wb为标准空白试样振荡接触18h后烧瓶内的活菌浓度；wc为待测试样接触18h后烧瓶内的活菌浓度。紫外光透射率测试：采用日本岛津uv-2450紫外可见分光光度仪测试。采用单纤维强力仪测定强力和延伸度。测试结果见下表：表1 大肠杆菌抑菌率/%金黄色葡萄球菌/%实施例192.3491.46实施例296.0197.87实施例397.4396.55实施例498.6798.12实施例599.1399.65对比例185.2984.17对比例283.3783.87表2 uva透射率/%uvb透射率/%实施例130.18<1实施例227.89<1实施例326.74<1实施例424.99<1实施例524.78<1对比例135.671.35对比例236.811.78表3 强力/cn延伸度/%实施例16.3218.42实施例26.6619.17实施例36.8719.86实施例47.0320.19实施例57.1221.25对比例15.4416.33对比例25.1416.78由测试结果可知，本发明制备得到的蚕丝纤维具有很好的抗菌抗紫外性性能，并且具有很好的力学性能。实施例5中的制备方法是本发明中最佳制备方法，按照本发明实施例5中的制备方法制备得到的蚕丝纤维，大肠杆菌抑菌率达到99.13%，金黄色葡萄球菌抑菌率达到99.65%，uva的透射率为24.78，uvb的透射率＜1，强力达到7.12cn，延伸度达到21.25。在对蚕丝纤维的整个改性过程，各个反应参数需严格控制，对比例1中过氧乙酸的用量较少，导致蛋白质不能充分开键，影响到其与蚕丝纤维的接枝反应，因而得到的改性后的蚕丝纤维其性能出现显著性下降。对比例2中接枝过程的温度和时间改变，当反应温度较低时，即使是增长反应时间也无法达到较高的接枝率，因而对比例2中的产物性能相对于实施例1中的性能，也出现了显著性下降。当前第1页12