本发明属于纺织
技术领域：
，特别涉及一种能实现无盐染色的大豆蛋白纤维面料。
背景技术：
：大豆蛋白纤维属于再生植物蛋白纤维类，是以榨过油的大豆豆粕为原料，利用生物工程技术，提取出豆粕中的球蛋白，通过添加功能性助剂，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。现有大豆蛋白纤维进行染色时，一般宜选用双活性基类型的活性染料对其染色。染料阴离子与纤维素阴离子之间会产生静电斥力，使得染料的上染率偏低，因此在染色过程中需要加入大量无机盐促染。然而，含有大量无机盐的废水直接排放会破坏水资源，并使土壤盐碱化，对环境造成严重污染。壳聚糖分子结构中存在游离的氨基，在特定条件下具有阳离子性，可以作为理想的织物改性剂，例如赋予织物抗菌性能，提升纤维染色性能，提高染料的利用率等。但由于壳聚糖由于分子质量大，易在分子内及分子间形成较强的氢键，几乎不溶于水、碱性溶液、稀硫酸和稀磷酸溶液，大大限制了壳聚糖的应用。技术实现要素：本发明提供了一种能实现无盐染色的大豆蛋白纤维面料，该面料能实现大豆蛋白纤维的无盐染色。本发明的技术方案是这样实现的：一种能实现无盐染色的大豆蛋白纤维面料，生产工艺包括下述步骤：(1)取2，3-环氧丙基三甲基氯化铵加入异丙醇，制成2，3-环氧丙基三甲基氯化铵异丙醇溶液；取壳聚糖加入异丙醇，加热至60-80℃搅拌溶胀，分三次将2，3-环氧丙基三甲基氯化铵异丙醇溶液滴加入，反应6-8小时，产物用无水乙醇沉淀洗涤，静置过夜，抽滤，用无水乙醇重复洗涤3次，得2，3-环氧丙基三甲基氯化铵壳聚糖，加入蒸馏水中，制成质量百分比浓度为1-10％的2，3-环氧丙基三甲基氯化铵壳聚糖溶液；(2)取萄甘聚糖加入蒸馏水中，加热至30-50℃，充分搅拌，加入2，3-环氧丙基三甲基氯化铵壳聚糖溶液，充分搅拌后，离心，上清液冷冻干燥，得改性颗粒，将改性颗粒加入蒸馏水中，制成含量为1-5g/l的改性溶液；(3)将大豆蛋白纤维置于改性溶液中，加温至80-90℃，振荡处理5-10min，加入碳酸氢钠，浸渍1-10min，取出，水洗至中性，晾干；(4)对上述改性大豆蛋白纤维采用活性染料进行染色。其中，所述步骤(1)2，3-环氧丙基三甲基氯化铵异丙醇溶液中2，3-环氧丙基三甲基氯化铵与异丙醇的质量体积比为1：10-15g/ml；壳聚糖加入异丙醇时壳聚糖与异丙醇的质量体积比为1：10-15g/ml，壳聚糖与2，3-环氧丙基三甲基氯化铵的质量比为1：2-4。其中，所述步骤(2)中萄甘聚糖加入蒸馏水时，萄甘聚糖与蒸馏水的质量体积比为1-30：50g/ml，萄甘聚糖与2，3-环氧丙基三甲基氯化铵壳聚糖质量比为1：3-5。其中，所述步骤(4)染色的具体条件为：染料为3％，碳酸钠为5g/l，浴比为1：30。本发明的有益效果：(1)本发明在壳聚糖上引入位阻大、水合能力强的2，3-环氧丙基三甲基氯化铵，使壳聚糖分子间的氢键大大削弱，增强了壳聚糖的水溶性。(2)本发明的改性颗粒呈现较强的阳离子性，将其作为阳离子改性剂对大豆纤维改性后，大豆纤维在染色时不需加入无机盐，即表现较好的增溶效果，且上染率和固色率均略高于传统加盐染色工艺。(3)经抗菌试验证明，本发明的大豆蛋白纤维表现出优良的抗菌性能，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等具有良好的抑制效果。具体实施方式下面将结合本发明具体实施例，对本发明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。实施例1本实施例提供一种能实现无盐染色的大豆蛋白纤维面料，生产工艺包括下述步骤：(1)取2，3-环氧丙基三甲基氯化铵加入异丙醇，制成2，3-环氧丙基三甲基氯化铵异丙醇溶液；取壳聚糖加入异丙醇，加热至70℃搅拌溶胀，分三次将2，3-环氧丙基三甲基氯化铵异丙醇溶液滴加入，反应7小时，产物用无水乙醇沉淀洗涤，静置过夜，抽滤，用无水乙醇重复洗涤3次，得2，3-环氧丙基三甲基氯化铵壳聚糖，加入蒸馏水中，制成质量百分比浓度为5％的2，3-环氧丙基三甲基氯化铵壳聚糖溶液；2，3-环氧丙基三甲基氯化铵异丙醇溶液中2，3-环氧丙基三甲基氯化铵与异丙醇的质量体积比为1：12g/ml，壳聚糖加入异丙醇时，所述壳聚糖与异丙醇的质量体积比为1：12g/ml，壳聚糖与2，3-环氧丙基三甲基氯化铵的质量比为1：3；(2)取萄甘聚糖加入蒸馏水中，加热至40℃，充分搅拌，加入2，3-环氧丙基三甲基氯化铵壳聚糖溶液，充分搅拌后，离心，上清液冷冻干燥，得改性颗粒，将改性颗粒加入蒸馏水中，制成含量为3g/l的改性溶液；萄甘聚糖加入蒸馏水时萄甘聚糖与蒸馏水的质量体积比为3：10g/ml，萄甘聚糖与2，3-环氧丙基三甲基氯化铵壳聚糖质量比为1：4；(3)将大豆蛋白纤维置于改性溶液中，加温至85℃，振荡处理8min，加入碳酸氢钠，浸渍5min，取出，水洗至中性，晾干；(4)对上述改性大豆蛋白纤维采用活性染料进行染色；其中染色的具体条件为染料为3％，碳酸钠为3g/l，浴比为1：30。实施例2本实施例提供一种能实现无盐染色的大豆蛋白纤维面料，生产工艺包括下述步骤：(1)取2，3-环氧丙基三甲基氯化铵加入异丙醇，制成2，3-环氧丙基三甲基氯化铵异丙醇溶液；取壳聚糖加入异丙醇，加热至60℃搅拌溶胀，分三次将2，3-环氧丙基三甲基氯化铵异丙醇溶液滴加入，反应8小时，产物用无水乙醇沉淀洗涤，静置过夜，抽滤，用无水乙醇重复洗涤3次，得2，3-环氧丙基三甲基氯化铵壳聚糖，加入蒸馏水中，制成质量百分比浓度为1％的2，3-环氧丙基三甲基氯化铵壳聚糖溶液；2，3-环氧丙基三甲基氯化铵异丙醇溶液中2，3-环氧丙基三甲基氯化铵与异丙醇的质量体积比为1：15g/ml，壳聚糖加入异丙醇时，所述壳聚糖与异丙醇的质量体积比为1：10g/ml，壳聚糖与2，3-环氧丙基三甲基氯化铵的质量比为1：4；(2)取萄甘聚糖加入蒸馏水中，加热至30℃，充分搅拌，加入2，3-环氧丙基三甲基氯化铵壳聚糖溶液，充分搅拌后，离心，上清液冷冻干燥，得改性颗粒，将改性颗粒加入蒸馏水中，制成含量为5g/l的改性溶液；萄甘聚糖加入蒸馏水时萄甘聚糖与蒸馏水的质量体积比为1：50g/ml，萄甘聚糖与2，3-环氧丙基三甲基氯化铵壳聚糖质量比为1：5；(3)将大豆蛋白纤维置于改性溶液中，加温至80℃，振荡处理10min，加入碳酸氢钠，浸渍1min，取出，水洗至中性，晾干；(4)对上述改性大豆蛋白纤维采用活性染料进行染色；其中染色的具体条件为染料为3％，碳酸钠为3g/l，浴比为1：30。实施例3本实施例提供一种能实现无盐染色的大豆蛋白纤维面料，生产工艺包括下述步骤：(1)取2，3-环氧丙基三甲基氯化铵加入异丙醇，制成2，3-环氧丙基三甲基氯化铵异丙醇溶液；取壳聚糖加入异丙醇，加热至80℃搅拌溶胀，分三次将2，3-环氧丙基三甲基氯化铵异丙醇溶液滴加入，反应6小时，产物用无水乙醇沉淀洗涤，静置过夜，抽滤，用无水乙醇重复洗涤3次，得2，3-环氧丙基三甲基氯化铵壳聚糖，加入蒸馏水中，制成质量百分比浓度为10％的2，3-环氧丙基三甲基氯化铵壳聚糖溶液；2，3-环氧丙基三甲基氯化铵异丙醇溶液中2，3-环氧丙基三甲基氯化铵与异丙醇的质量体积比为1：10g/ml，萄甘聚糖加入蒸馏水时萄所述壳聚糖与异丙醇的质量体积比为1：15g/ml，壳聚糖加入异丙醇时壳聚糖与2，3-环氧丙基三甲基氯化铵的质量比为1：2；(2)取萄甘聚糖加入蒸馏水中，加热至50℃，充分搅拌，加入2，3-环氧丙基三甲基氯化铵壳聚糖溶液，充分搅拌后，离心，上清液冷冻干燥，得改性颗粒，将改性颗粒加入蒸馏水中，制成含量为1g/l的改性溶液；甘聚糖与蒸馏水的质量体积比为30：50g/ml，萄甘聚糖与2，3-环氧丙基三甲基氯化铵壳聚糖质量比为1：3；(3)将大豆蛋白纤维置于改性溶液中，加温至90℃，振荡处理5min，加入碳酸氢钠，浸渍10min，取出，水洗至中性，晾干；(4)对上述改性大豆蛋白纤维采用活性染料进行染色；其中染色的具体条件为染料为3％，碳酸钠为3g/l，浴比为1：30。实施例4本实施例提供一种能实现无盐染色的大豆蛋白纤维面料，生产工艺包括下述步骤：(1)取2，3-环氧丙基三甲基氯化铵加入异丙醇，制成2，3-环氧丙基三甲基氯化铵异丙醇溶液；取壳聚糖加入异丙醇，加热至60-80℃搅拌溶胀，分三次将2，3-环氧丙基三甲基氯化铵异丙醇溶液滴加入，反应6.5小时，产物用无水乙醇沉淀洗涤，静置过夜，抽滤，用无水乙醇重复洗涤3次，得2，3-环氧丙基三甲基氯化铵壳聚糖，加入蒸馏水中，制成质量百分比浓度为7％的2，3-环氧丙基三甲基氯化铵壳聚糖溶液；2，3-环氧丙基三甲基氯化铵异丙醇溶液中2，3-环氧丙基三甲基氯化铵与异丙醇的质量体积比为1：12g/ml，所述壳聚糖与异丙醇的质量体积比为1：14g/ml，壳聚糖加入异丙醇时壳聚糖与2，3-环氧丙基三甲基氯化铵的质量比为1：2.5；(2)取萄甘聚糖加入蒸馏水中，加热至30-50℃，充分搅拌，加入2，3-环氧丙基三甲基氯化铵壳聚糖溶液，充分搅拌后，离心，上清液冷冻干燥，得改性颗粒，将改性颗粒加入蒸馏水中，制成含量为3g/l的改性溶液；甘聚糖与蒸馏水的质量体积比为21：50g/ml，萄甘聚糖加入蒸馏水时萄萄甘聚糖与2，3-环氧丙基三甲基氯化铵壳聚糖质量比为1：4.5；(3)将大豆蛋白纤维置于改性溶液中，加温至84℃，振荡处理7min，加入碳酸氢钠，浸渍6min，取出，水洗至中性，晾干；(4)对上述改性大豆蛋白纤维采用活性染料进行染色；其中染色的具体条件为染料为3％，碳酸钠为3g/l，浴比为1：30。实施例5本实施例提供一种能实现无盐染色的大豆蛋白纤维面料，生产工艺包括下述步骤：(1)取2，3-环氧丙基三甲基氯化铵加入异丙醇，制成2，3-环氧丙基三甲基氯化铵异丙醇溶液；取壳聚糖加入异丙醇，加热至75℃搅拌溶胀，分三次将2，3-环氧丙基三甲基氯化铵异丙醇溶液滴加入，反应7.5小时，产物用无水乙醇沉淀洗涤，静置过夜，抽滤，用无水乙醇重复洗涤3次，得2，3-环氧丙基三甲基氯化铵壳聚糖，加入蒸馏水中，制成质量百分比浓度为3％的2，3-环氧丙基三甲基氯化铵壳聚糖溶液；2，3-环氧丙基三甲基氯化铵异丙醇溶液中2，3-环氧丙基三甲基氯化铵与异丙醇的质量体积比为1：10-15g/ml，壳聚糖加入异丙醇时所述壳聚糖与异丙醇的质量体积比为1：14g/ml，壳聚糖与2，3-环氧丙基三甲基氯化铵的质量比为1：3.5；(2)取萄甘聚糖加入蒸馏水中，加热至45℃，充分搅拌，加入2，3-环氧丙基三甲基氯化铵壳聚糖溶液，充分搅拌后，离心，上清液冷冻干燥，得改性颗粒，将改性颗粒加入蒸馏水中，制成含量为2g/l的改性溶液；甘聚糖与蒸馏水的质量体积比为42：50g/ml，萄甘聚糖加入蒸馏水时萄甘聚糖与2，3-环氧丙基三甲基氯化铵壳聚糖质量比为1：4.5；(3)将大豆蛋白纤维置于改性溶液中，加温至85℃，振荡处理8min，加入碳酸氢钠，浸渍3min，取出，水洗至中性，晾干；(4)对上述改性大豆蛋白纤维采用活性染料进行染色；其中染色的具体条件为染料为3％，碳酸钠为3g/l，浴比为1：30。对比例1本实施提供一种大豆蛋白纤维面料，该实施例采用传统加盐染色工艺对大豆蛋白纤维进行染色。对比例2本实施例提供一种大豆蛋白纤维面料，其生产工艺在制备改性溶液中，未加入萄甘聚糖，其它均与实施例1相同。性能测试1.上染百分率测试：采用722型光栅分光光度计分别测定染色前后染液吸光度，按下式计算上染百分率(e％)。e％＝(a1-a0)/a0*100％上染百分率测试结果如表1所示表1上染百分率测试结果由上述数据可以看，本发明的大豆蛋白纤维在无盐染色的情况下，其上染率仍高于传统染色工艺，并且加入萄甘聚糖能明显提高上染率。2.k/s值用ce7000a型计算机测色配色仪测定，测色光源为d65，10°视角，试样折叠4层，测试两次，取平均值。3.活性染料固色率按下式计算：固色率＝(k/s)皂煮后/(k/s)皂煮前×100％k/s值和活性染料固色率测试结果如表2所示：表2k/s值和活性染料固色率测试结果k/s皂煮后k/s皂煮前δk/s固色率％实施例115.67815.4320.24698.43实施例215.72415.5010.22398.58实施例315.69515.4980.19798.74实施例415.70115.4960.20598.69实施例515.69615.4460.2598.41对比例113.5219.0784.44367.14对比例214.52113.9561.56589.22由上述数据可以看出，本发吸改性处理后的大豆蛋白复合纤维针织物在皂煮后，k/s值变化较小，与传统染色工艺相比保持了较高的固色率。4.耐水洗色牢度按照iso105c06：1994/cor.2：2002(e)：纺织品色牢度试验第c06部分：耐家庭和商业洗涤的色牢度方法测试。耐水洗色牢度测试结果如表3所示表3耐水洗色牢度测试结果由上述数据可以看出，本发明的大豆蛋白纤维素经改性处理后，与传统染色工艺相比，色牢度优于传统染色工艺。5.抗菌性试验菌种：金黄色葡萄球菌(atcc6538)、大肠杆菌(8099)。按照gb/t20944.1—2007《纺织品抗菌性能的评价第1部分：琼脂平皿扩散法》进行测定。抗菌性能测试结果如表1所示表4抗菌性能测试结果由上述数据可以看出，本发明的大豆蛋白纤维经改性处理后，抑菌性能增加。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精油神和原则之内，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。当前第1页12