一种添加有蛋白纤维的纺织面料及其制备方法与流程

文档序号:11193566阅读:678来源:国知局

本发明涉及纺织材料领域,特别涉及到一种添加有蛋白纤维的纺织面料及其制备方法。



背景技术:

随着对环境保护的重视和消费者需求的提高,对环境有益的新型纤维的研发越来越受到关注,一些废弃的纺织原料如羊毛、羽绒、蚕丝等属于优质天然蛋白质材料,具有健康、环境友好、可再生的特点。现在蛋白纤维在生物医药行业、纺织行业以及动物饲料行业等方面已有广泛应用。用于纺丝蛋白所需要的特性,作为天然高分子的蛋白纤维是完全符合的,但是因为蛋白纤维富含二硫键,又表现出与其他蛋白质不同的特性,其中交联度大,不容易溶解,所以利用率低,不能良好的发挥出应有的特性。所以我们通过改进相关的溶液配比使蛋白纤维可以很好的溶解并和其他原料组分交联,大大提高了交联效率,使其发挥不可替代的特性。



技术实现要素:

为解决上述技术问题,本发明提供一种添加有蛋白纤维的纺织面料及其制备方法,通过采用特定原料进行组合,配合相应的生产工艺,得到的添加有蛋白纤维的纺织面料,其面料质地柔韧、强度高、耐磨损耗小,能够满足行业的要求,具有较好的应用前景。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现:

添加有蛋白纤维的纺织面料,由下列重量份的原料制成:酪蛋白5-12份、大豆蛋白纤维10-22份、剑麻纤维9-15份、椰子纤维5-10份、银丝纤维5-9份、聚乳酸纤维12-18份、甲壳素7-14份、腈纶纤维5-10份、没食子酸丙酯1-3份、多聚磷酸铵2-5份、山奈酚1-2份、肉豆蔻基甜菜碱1-4份、丙烯酸甲酯2-3份、碳酸钠1-2份、抗坏血酸棕榈酸酯3-5份、偶联剂1-4份、分散剂2-5份、热稳定剂2-3份。

优选地,所述偶联剂选自3-丙烯酸基丙基三甲氧基硅烷、n-2(氨乙基)3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、n-2(氨乙基)3-氨丙基甲基三甲氧基硅烷、n-2(氨乙基)3-氨丙基甲基三乙氧基硅烷中的一种或几种。

优选地,所述的分散剂选自油酸酰、三硬脂酸甘油酯、己烯基双硬脂酰胺、聚乙烯蜡中的一种或几种。

优选地,所述的热稳定剂选自软脂酸锌、月硅酸钙、环烷酸钡和蓖麻油酸镉中的一种或几种。

所述的添加有蛋白纤维的纺织面料的制备方法,包括以下步骤:

(1)按照重量份称取各原料;

(2)将大豆蛋白纤维、剑麻纤维、椰子纤维、肉豆蔻基甜菜碱浸泡于3%的双氧水中消毒活化,浸泡2-3小时后,于65-70℃烘干,超声粉碎30分钟,超声功率为200-250kw;

(3)将聚乳酸纤维、甲壳素、腈纶纤维、没食子酸丙酯、多聚磷酸铵、山奈酚、丙烯酸甲酯、偶联剂加入反应釜,搅拌混匀,加热至230-280℃,搅拌保温30分钟,搅拌速度250-300转/分钟;

(4)将步骤(2)中的粉碎物、步骤(3)的反应物和酪蛋白、碳酸钠、银丝纤维、抗坏血酸棕榈酸酯、分散剂依次加入高压匀质机,混合搅拌均匀,加热至210℃,充入水蒸气,保温静置30分钟;

(5)将步骤(4)的混合物降压至与外界大气压一致,加热至280℃,继续保温15分钟;

(6)向步骤(5)的混合物中加入热稳定剂,搅拌均匀后注入反应釜,混合搅拌,搅拌速度为50-100转/分钟,反应时间为10分钟,反应温度为280℃;

(7)将步骤(6)中的反应物在密闭环境下纺丝,通过牵拉处理,脱气干燥,冷却至室温即得成品。

优选地,所述高压匀质机压强为5-10mpa。

优选地,所述纺丝速度为1600-1800m/min。

优选地,所述烘干温度为60-65℃,烘干时间1-2小时。

本发明与现有技术相比,其有益效果为:

(1)本发明的添加有蛋白纤维的纺织面料,以酪蛋白、大豆蛋白纤维、剑麻纤维、椰子纤维、聚乳酸纤维、甲壳素、腈纶纤维、银丝纤维为主要成分,通过加入肉豆蔻基甜菜碱、没食子酸丙酯、多聚磷酸铵、山奈酚、丙烯酸甲酯、碳酸钠、抗坏血酸棕榈酸酯、偶联剂、分散剂、热稳定剂,辅以消毒活化、超声粉碎、加热反应、高压匀质、牵拉纺丝、脱气干燥等工艺,使得制备而成的添加有蛋白纤维的纺织面料,其面料质地柔韧、强度高、耐磨损耗小,能够满足行业的要求,具有较好的应用前景。

(2)本发明的添加有蛋白纤维的纺织面料原料廉价、工艺简单,适于大规模工业化运用,实用性强。

具体实施方式

下面结合具体实施例对发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

(1)按照重量份称取酪蛋白5份、大豆蛋白纤维10份、剑麻纤维9份、椰子纤维5份、银丝纤维5份、聚乳酸纤维12份、甲壳素7份、腈纶纤维5份、没食子酸丙酯1份、多聚磷酸铵2份、山奈酚1份、肉豆蔻基甜菜碱1份、丙烯酸甲酯2份、碳酸钠1份、抗坏血酸棕榈酸酯3份、3-丙烯酸基丙基三甲氧基硅烷1份、油酸酰2份、软脂酸锌2份;

(2)将大豆蛋白纤维、剑麻纤维、椰子纤维、肉豆蔻基甜菜碱浸泡于3%的双氧水中消毒活化,浸泡2小时后,于65℃烘干,超声粉碎30分钟,超声功率为200kw;

(3)将聚乳酸纤维、甲壳素、腈纶纤维、没食子酸丙酯、多聚磷酸铵、山奈酚、丙烯酸甲酯、3-丙烯酸基丙基三甲氧基硅烷加入反应釜,搅拌混匀,加热至230℃,搅拌保温30分钟,搅拌速度250转/分钟;

(4)将步骤(2)中的粉碎物、步骤(3)的反应物和酪蛋白、碳酸钠、银丝纤维、抗坏血酸棕榈酸酯、油酸酰依次加入高压匀质机,混合搅拌均匀,加热至210℃,充入水蒸气,保温静置30分钟,高压匀质机压强为5mpa;

(5)将步骤(4)的混合物降压至与外界大气压一致,加热至280℃,继续保温15分钟;

(6)向步骤(5)的混合物中加入软脂酸锌,搅拌均匀后注入反应釜,混合搅拌,搅拌速度为50转/分钟,反应时间为10分钟,反应温度为280℃;

(7)将步骤(6)中的反应物在密闭环境下纺丝,通过牵拉处理,脱气干燥,冷却至室温即得成品,纺丝速度为1600m/min,烘干温度为60℃,烘干时间1小时。

制得的添加有蛋白纤维的纺织面料的性能测试结果如表1所示。

实施例2

(1)按照重量份称取酪蛋白8份、大豆蛋白纤维16份、剑麻纤维11份、椰子纤维7份、银丝纤维6份、聚乳酸纤维14份、甲壳素9份、腈纶纤维7份、没食子酸丙酯2份、多聚磷酸铵3份、山奈酚1份、肉豆蔻基甜菜碱2份、丙烯酸甲酯2份、碳酸钠1份、抗坏血酸棕榈酸酯3份、n-2(氨乙基)3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷2份、三硬脂酸甘油酯3份、月硅酸钙2份;

(2)将大豆蛋白纤维、剑麻纤维、椰子纤维、肉豆蔻基甜菜碱浸泡于3%的双氧水中消毒活化,浸泡2.3小时后,于66℃烘干,超声粉碎30分钟,超声功率为220kw;

(3)将聚乳酸纤维、甲壳素、腈纶纤维、没食子酸丙酯、多聚磷酸铵、山奈酚、丙烯酸甲酯、n-2(氨乙基)3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷加入反应釜,搅拌混匀,加热至250℃,搅拌保温30分钟,搅拌速度270转/分钟;

(4)将步骤(2)中的粉碎物、步骤(3)的反应物和酪蛋白、碳酸钠、银丝纤维、抗坏血酸棕榈酸酯、三硬脂酸甘油酯依次加入高压匀质机,混合搅拌均匀,加热至210℃,充入水蒸气,保温静置30分钟,高压匀质机压强为7mpa;

(5)将步骤(4)的混合物降压至与外界大气压一致,加热至280℃,继续保温15分钟;

(6)向步骤(5)的混合物中加入月硅酸钙,搅拌均匀后注入反应釜,混合搅拌,搅拌速度为65转/分钟,反应时间为10分钟,反应温度为280℃;

(7)将步骤(6)中的反应物在密闭环境下纺丝,通过牵拉处理,脱气干燥,冷却至室温即得成品,纺丝速度为1650m/min,烘干温度为62℃,烘干时间1.3小时。

制得的添加有蛋白纤维的纺织面料的性能测试结果如表1所示。

实施例3

(1)按照重量份称取酪蛋白11份、大豆蛋白纤维19份、剑麻纤维14份、椰子纤维9份、银丝纤维8份、聚乳酸纤维16份、甲壳素12份、腈纶纤维9份、没食子酸丙酯2份、多聚磷酸铵4份、山奈酚2份、肉豆蔻基甜菜碱3份、丙烯酸甲酯3份、碳酸钠2份、抗坏血酸棕榈酸酯4份、n-2(氨乙基)3-氨丙基甲基三甲氧基硅烷3份、己烯基双硬脂酰胺4份、环烷酸钡3份;

(2)将大豆蛋白纤维、剑麻纤维、椰子纤维、肉豆蔻基甜菜碱浸泡于3%的双氧水中消毒活化,浸泡2.8小时后,于69℃烘干,超声粉碎30分钟,超声功率为240kw;

(3)将聚乳酸纤维、甲壳素、腈纶纤维、没食子酸丙酯、多聚磷酸铵、山奈酚、丙烯酸甲酯、n-2(氨乙基)3-氨丙基甲基三甲氧基硅烷加入反应釜,搅拌混匀,加热至265℃,搅拌保温30分钟,搅拌速度280转/分钟;

(4)将步骤(2)中的粉碎物、步骤(3)的反应物和酪蛋白、碳酸钠、银丝纤维、抗坏血酸棕榈酸酯、己烯基双硬脂酰胺依次加入高压匀质机,混合搅拌均匀,加热至210℃,充入水蒸气,保温静置30分钟,高压匀质机压强为9mpa;

(5)将步骤(4)的混合物降压至与外界大气压一致,加热至280℃,继续保温15分钟;

(6)向步骤(5)的混合物中加入环烷酸钡,搅拌均匀后注入反应釜,混合搅拌,搅拌速度为85转/分钟,反应时间为10分钟,反应温度为280℃;

(7)将步骤(6)中的反应物在密闭环境下纺丝,通过牵拉处理,脱气干燥,冷却至室温即得成品,纺丝速度为1750m/min,烘干温度为64℃,烘干时间1.8小时。

制得的添加有蛋白纤维的纺织面料的性能测试结果如表1所示。

实施例4

(1)按照重量份称取酪蛋白12份、大豆蛋白纤维22份、剑麻纤维15份、椰子纤维10份、银丝纤维9份、聚乳酸纤维18份、甲壳素14份、腈纶纤维10份、没食子酸丙酯3份、多聚磷酸铵5份、山奈酚2份、肉豆蔻基甜菜碱4份、丙烯酸甲酯3份、碳酸钠2份、抗坏血酸棕榈酸酯5份、n-2(氨乙基)3-氨丙基甲基三乙氧基硅烷4份、聚乙烯蜡5份、蓖麻油酸镉3份;

(2)将大豆蛋白纤维、剑麻纤维、椰子纤维、肉豆蔻基甜菜碱浸泡于3%的双氧水中消毒活化,浸泡3小时后,于70℃烘干,超声粉碎30分钟,超声功率为250kw;

(3)将聚乳酸纤维、甲壳素、腈纶纤维、没食子酸丙酯、多聚磷酸铵、山奈酚、丙烯酸甲酯、n-2(氨乙基)3-氨丙基甲基三乙氧基硅烷加入反应釜,搅拌混匀,加热至280℃,搅拌保温30分钟,搅拌速度300转/分钟;

(4)将步骤(2)中的粉碎物、步骤(3)的反应物和酪蛋白、碳酸钠、银丝纤维、抗坏血酸棕榈酸酯、聚乙烯蜡依次加入高压匀质机,混合搅拌均匀,加热至210℃,充入水蒸气,保温静置30分钟,高压匀质机压强为10mpa;

(5)将步骤(4)的混合物降压至与外界大气压一致,加热至280℃,继续保温15分钟;

(6)向步骤(5)的混合物中加入蓖麻油酸镉,搅拌均匀后注入反应釜,混合搅拌,搅拌速度为100转/分钟,反应时间为10分钟,反应温度为280℃;

(7)将步骤(6)中的反应物在密闭环境下纺丝,通过牵拉处理,脱气干燥,冷却至室温即得成品,纺丝速度为1800m/min,烘干温度为65℃,烘干时间2小时。

制得的添加有蛋白纤维的纺织面料的性能测试结果如表1所示。

对比例1

(1)按照重量份称取酪蛋白5份、剑麻纤维9份、椰子纤维5份、银丝纤维5份、聚乳酸纤维12份、甲壳素7份、腈纶纤维5份、没食子酸丙酯1份、多聚磷酸铵2份、山奈酚1份、肉豆蔻基甜菜碱1份、丙烯酸甲酯2份、碳酸钠1份、3-丙烯酸基丙基三甲氧基硅烷1份、油酸酰2份、软脂酸锌2份;

(2)将剑麻纤维、椰子纤维、肉豆蔻基甜菜碱浸泡于3%的双氧水中消毒活化,浸泡2小时后,于65℃烘干,超声粉碎30分钟,超声功率为200kw;

(3)将聚乳酸纤维、甲壳素、腈纶纤维、没食子酸丙酯、多聚磷酸铵、山奈酚、丙烯酸甲酯、3-丙烯酸基丙基三甲氧基硅烷加入反应釜,搅拌混匀,加热至230℃,搅拌保温30分钟,搅拌速度250转/分钟;

(4)将步骤(2)中的粉碎物、步骤(3)的反应物和酪蛋白、碳酸钠、银丝纤维、油酸酰依次加入高压匀质机,混合搅拌均匀,加热至210℃,充入水蒸气,保温静置30分钟,高压匀质机压强为5mpa;

(5)将步骤(4)的混合物降压至与外界大气压一致,加热至280℃,继续保温15分钟;

(6)向步骤(5)的混合物中加入软脂酸锌,搅拌均匀后注入反应釜,混合搅拌,搅拌速度为50转/分钟,反应时间为10分钟,反应温度为280℃;

(7)将步骤(6)中的反应物在密闭环境下纺丝,通过牵拉处理,脱气干燥,冷却至室温即得成品,纺丝速度为1600m/min,烘干温度为60℃,烘干时间1小时。

制得的添加有蛋白纤维的纺织面料的性能测试结果如表1所示。

对比例2

(1)按照重量份称取酪蛋白12份、大豆蛋白纤维22份、剑麻纤维15份、椰子纤维10份、银丝纤维9份、聚乳酸纤维18份、甲壳素14份、腈纶纤维10份、多聚磷酸铵5份、山奈酚2份、肉豆蔻基甜菜碱4份、碳酸钠2份、抗坏血酸棕榈酸酯5份、n-2(氨乙基)3-氨丙基甲基三乙氧基硅烷4份、聚乙烯蜡5份、蓖麻油酸镉3份;

(2)将大豆蛋白纤维、剑麻纤维、椰子纤维、肉豆蔻基甜菜碱浸泡于3%的双氧水中消毒活化,浸泡3小时后,于70℃烘干,超声粉碎30分钟,超声功率为250kw;

(3)将聚乳酸纤维、甲壳素、腈纶纤维、多聚磷酸铵、山奈酚、n-2(氨乙基)3-氨丙基甲基三乙氧基硅烷加入反应釜,搅拌混匀,加热至280℃,搅拌保温30分钟,搅拌速度300转/分钟;

(4)将步骤(2)中的粉碎物、步骤(3)的反应物和酪蛋白、碳酸钠、银丝纤维、抗坏血酸棕榈酸酯、聚乙烯蜡依次加入高压匀质机,混合搅拌均匀,加热至210℃,充入水蒸气,保温静置30分钟,高压匀质机压强为10mpa;

(5)将步骤(4)的混合物降压至与外界大气压一致,加热至280℃,继续保温15分钟;

(6)向步骤(5)的混合物中加入蓖麻油酸镉,搅拌均匀后注入反应釜,混合搅拌,搅拌速度为100转/分钟,反应时间为10分钟,反应温度为280℃;

(7)将步骤(6)中的反应物在密闭环境下纺丝,通过牵拉处理,脱气干燥,冷却至室温即得成品,纺丝速度为1800m/min,烘干温度为65℃,烘干时间2小时。

制得的添加有蛋白纤维的纺织面料的性能测试结果如表1所示。

将实施例1-4和对比例1-2的制得的添加有蛋白纤维的纺织面料进行拉伸强度、动摩擦系数和抗撕裂强度这几项性能测试。

表1

本发明的添加有蛋白纤维的纺织面料,以酪蛋白、大豆蛋白纤维、剑麻纤维、椰子纤维、聚乳酸纤维、甲壳素、腈纶纤维、银丝纤维为主要成分,通过加入肉豆蔻基甜菜碱、没食子酸丙酯、多聚磷酸铵、山奈酚、丙烯酸甲酯、碳酸钠、抗坏血酸棕榈酸酯、偶联剂、分散剂、热稳定剂,辅以消毒活化、超声粉碎、加热反应、高压匀质、牵拉纺丝、脱气干燥等工艺,使得制备而成的添加有蛋白纤维的纺织面料,其面料质地柔韧、强度高、耐磨损耗小,能够满足行业的要求,具有较好的应用前景。本发明的添加有蛋白纤维的纺织面料原料廉价、工艺简单,适于大规模工业化运用,实用性强。

以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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