一种基于生物蛋白气凝胶的保暖针织面料及其制备方法

文档序号:33626542发布日期:2023-03-28 21:16阅读:71来源:国知局

1.本发明涉及纺织材料技术领域,尤其涉及一种基于生物蛋白气凝胶的保暖针织面料及其制备方法。


背景技术:

2.气凝胶材料是一种多孔网状结构材料,是用大量气体代替凝胶中的液体,并形成稳定三维网状结构的固体材料,其特征是密度极低,气凝胶的密度一般为0.001~0.5g/cm3,是目前世界上最轻的固体材料。气凝胶材料内部孔隙中充满静止空气,赋予其低热导特性,这就使气凝胶材料在隔热保温领域有广阔的应用前景。
3.气凝胶材料按照来源可分为无机气凝胶、有机聚合物气凝胶和生物质气凝胶三大类。无机气凝胶和有机聚合物气凝胶原料和制备方法一直受到研究人员的关注,相关技术也在不断优化进步,并且得到了广泛应用。但是,无机气凝胶和有机聚合物气凝胶的生物相容性差,难以生物降解,限制了其在纺织面料上的应用。生物质气凝胶原料资源丰富,具有生物相容性好、可生物降解等优点。丝素蛋白是从蚕丝中提取的天然高分子蛋白,含有18种氨基酸,与人体组织具有良好的相容性,目前主要研究集中于医用领域,蛋白气凝胶可为细胞生长、粘附和增殖等提供良好的生物环境,可用于医用敷料、组织修复、组织培养支架等医学领域,但在生物体隔热保温的领域鲜有研究。
4.目前生物蛋白气凝胶的制备方法主要包括:首先溶解天然蛋白物质,制备蛋白水溶液,然后通过超临界流体干燥或冷冻干燥技术,使冰晶升华成水蒸气并从织物上脱离,蛋白溶液中蛋白分子在其位置上由冰晶支撑,在冰晶升华时,在蛋白分子间留下孔隙,从而使蛋白溶液脱水形成蛋白气凝胶,这种方法得到的气凝胶存在强度低、容易坍塌等问题。因此,亟需提供一种具有更高强度、结构稳定、隔热保温并以生物蛋白气凝胶为主的纺织材料。


技术实现要素:

5.基于上述低值天然纤维原料气凝胶的利用和保暖功能纺织面料开发技术现状,本发明的目的在于提供一种基于生物蛋白气凝胶的保暖针织面料及其制备方法,以解决现有生物蛋白气凝胶存在的强度低、容易坍塌的技术问题。
6.为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
7.本发明提供了一种基于生物蛋白气凝胶的保暖针织面料的制备方法,包括以下步骤:
8.(1)采用整理剂对针织面料进行预处理,得到预处理针织面料;
9.(2)将蚕丝纤维进行脱胶处理,脱胶后将蚕丝纤维清洗、干燥、粉碎,将粉碎后的蚕丝纤维溶解、过滤、透析,得到蚕丝蛋白溶液;
10.(3)将蚕丝蛋白溶液整理到预处理针织面料上,进行真空冷冻干燥处理,然后进行热处理,得到基于生物蛋白气凝胶的保暖针织面料;
11.所述步骤(1)和所述步骤(2)没有先后顺序限制。
12.进一步的,在所述一种基于生物蛋白气凝胶的保暖针织面料的制备方法中,步骤(1)所述整理剂中包含水性封端二异氰酸酯,所述整理剂的浓度为10~20g/l;步骤(1)所述预处理的方法为浸渍法,所述预处理的温度为20~30℃,所述预处理的时间为20~60min。
13.进一步的,在所述一种基于生物蛋白气凝胶的保暖针织面料的制备方法中,所述水性封端二异氰酸酯的制备方法为:配制质量浓度为20~30%亚硫酸氢钠水溶液,向亚硫酸氢钠水溶液中加入亚硫酸氢钠水溶液体积30~50%的乙醇,得到质量浓度为12~20%亚硫酸氢钠的乙醇水溶液,采用体积分数为10~20%乙酸乙酯的水溶液将二异氰酸酯溶解,得到二异氰酸酯混合溶液,将二异氰酸酯混合溶液滴加到亚硫酸氢钠的乙醇水溶液中进行反应,反应的温度为20~30℃,其中,亚硫酸氢钠和二异氰酸酯包含的-nco基之间的摩尔比为1:1~1.5,二异氰酸酯包含六亚甲基二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、4,4-二环己基甲烷二异氰酸酯中的任一种。
14.进一步的,在所述一种基于生物蛋白气凝胶的保暖针织面料的制备方法中,步骤(1)所述针织面料包括纤维素纤维针织面料、蛋白质纤维针织面料、纤维素纤维与蛋白质纤维混纺针织面料中的任一种。
15.进一步的,在所述一种基于生物蛋白气凝胶的保暖针织面料的制备方法中,步骤(2)所述脱胶处理的具体方法为采用碱-尿素体系脱胶:将蚕丝纤维放入碳酸钠质量浓度为1~5%、尿素质量浓度为0~50%的混合体系中,蚕丝纤维与混合体系的浴比为1:40~50,所述脱胶处理的温度为90~100℃,所述脱胶处理的时间为1~2h。
16.进一步的,在所述一种基于生物蛋白气凝胶的保暖针织面料的制备方法中,步骤(2)所述溶解的溶剂选自溴化锂溶液或氯化钙、无水乙醇和水的三元混合溶液中的一种。
17.进一步的,在所述一种基于生物蛋白气凝胶的保暖针织面料的制备方法中,所述溴化锂(libr)溶液溶解粉碎后的蚕丝纤维的条件为:libr的浓度为9.0~9.5mol/l,粉碎后的蚕丝纤维与溴化锂溶液的浴比为1:8~12,溶解的温度为60~70℃,溶解的时间为1.0~2.0h,得到蚕丝纤维溶解液。
18.进一步的,在所述一种基于生物蛋白气凝胶的保暖针织面料的制备方法中,所述氯化钙、无水乙醇和水的三元混合溶液溶解粉碎后的蚕丝纤维的条件为:氯化钙:无水乙醇:水的摩尔比为1:1.8~2.2:7.7~8.3,粉碎后的蚕丝纤维与氯化钙、无水乙醇和水的三元混合溶液的浴比为1:15~25,溶解的温度为75~85℃,溶解的时间为1.5~2.5h,得到蚕丝纤维溶解液。
19.进一步的,在所述一种基于生物蛋白气凝胶的保暖针织面料的制备方法中,步骤(2)所述透析的方法具体为:用截留分子量为8~14kd的透析袋在水中透析,每隔3~5h更换水,所述透析的时间为40~60h,所述蚕丝蛋白溶液的浓度为10~25mg/ml。
20.进一步的,在所述一种基于生物蛋白气凝胶的保暖针织面料的制备方法中,步骤(3)所述整理的方法为浸渍法,所述预处理针织面料与所述蚕丝蛋白溶液的浴比为1:20~30,所述整理的温度为40~50℃,所述整理的时间为30~60min。
21.进一步的,在所述一种基于生物蛋白气凝胶的保暖针织面料的制备方法中,步骤(3)所述在进行真空冷冻干燥处理前,还进行预冷冻处理,预冷冻处理的温度为-15~-25℃,预冷冻处理的时间为15~30h。
22.进一步的,在所述一种基于生物蛋白气凝胶的保暖针织面料的制备方法中,步骤(3)所述真空冷冻干燥处理的内部气压《10pa,所述真空冷冻干燥处理的温度为-40~-55℃,所述真空冷冻干燥处理的时间为40~60h,所述热处理的温度为80~120℃,所述热处理的时间为20~60min。
23.本发明还提供了基于生物蛋白气凝胶的保暖针织面料的制备方法制得的一种基于生物蛋白气凝胶的保暖针织面料。
24.经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
25.(1)本发明为提高针织面料与气凝胶的结合牢度及改善针织面料的手感,针织面料在用蚕丝蛋白溶液整理之前,先用封闭活性端基的二异氰酸酯预处理针织面料,此时的二异氰酸酯没有反应活性,再用蚕丝蛋白溶液整理针织面料,并采用真空冷冻干燥技术在针织面料上形成气凝胶后,在高温条件下处理针织面料,解封二异氰酸酯活性基团,使其恢复反应活性,并与纤维大分子及蛋白气凝胶反应,将纤维与蚕丝蛋白气凝胶以共价键结合在一起,增加纤维与气凝胶的结合牢度和弹性,可以防止气凝胶的坍塌,并得到具有保暖功能的气凝胶基纺织面料;
26.(2)本发明利用蛋白气凝胶良好的生物相容性和隔热性,开发了一种生物蛋白气凝胶基舒适保暖的功能纺织面料,不仅能有效利用低值的羊毛、蚕丝等蛋白纤维,还为开发新型保暖纺织面料开辟新的途径;此外,生物蛋白气凝胶基复合纺织面料的开发也符合“双碳”的目标要求。
具体实施方式
27.本发明提供了一种基于生物蛋白气凝胶的保暖针织面料的制备方法,包括以下步骤:
28.(1)采用整理剂对针织面料进行预处理,得到预处理针织面料;
29.(2)将蚕丝纤维进行脱胶处理,脱胶后将蚕丝纤维清洗、干燥、粉碎,将粉碎后的蚕丝纤维溶解、过滤、透析,得到蚕丝蛋白溶液;
30.(3)将蚕丝蛋白溶液整理到预处理针织面料上,进行真空冷冻干燥处理,然后进行热处理,得到基于生物蛋白气凝胶的保暖针织面料;
31.所述步骤(1)和所述步骤(2)没有先后顺序限制。
32.在本发明中,步骤(1)所述整理剂中包含水性封端二异氰酸酯。本发明采用水性封端二异氰酸酯对针织面料进行预处理,二异氰酸酯含有高度不饱和键,反应活性很高,可以和纤维素分子上的羟基反应生产氨基甲酸酯,同时,也可以和蛋白质分子上的羟基、氨基、酰胺基、羧基等含有活泼氢的基团发生化学反应,形成共价键。
33.在本发明中,步骤(1)所述整理剂的浓度优选为10~20g/l,进一步优选为13~17g/l,更优选为15g/l。
34.在本发明中,步骤(1)所述预处理的方法优选为浸渍法。
35.在本发明中,步骤(1)所述预处理的温度优选为20~30℃,进一步优选为22~27℃,更优选为25℃。
36.在本发明中,步骤(1)所述预处理的时间优选为20~60min,进一步优选为30~45min,更优选为35min。
37.在本发明中,所述水性封端二异氰酸酯的制备方法为:向亚硫酸氢钠水溶液中加入一定体积的乙醇,得到亚硫酸氢钠的乙醇水溶液,采用乙酸乙酯的水溶液将二异氰酸酯溶解,得到二异氰酸酯混合溶液,将二异氰酸酯混合溶液滴加到亚硫酸氢钠的乙醇水溶液中进行反应。
38.在本发明中,所述亚硫酸氢钠水溶液的质量浓度优选为20~30%,进一步优选为22~27%,更优选为24%。
39.在本发明中,所述乙醇的体积优选为亚硫酸氢钠水溶液体积的30~50%,进一步优选为34~46%,更优选为42%。
40.在本发明中,所述亚硫酸氢钠的乙醇水溶液的质量浓度优选为12~20%,进一步优选为13~16%,更优选为14%。
41.在本发明中,所述乙酸乙酯的体积分数优选为10~20%,进一步优选为13~18%,更优选为16%。
42.在本发明中,所述二异氰酸酯混合溶液滴加到亚硫酸氢钠的乙醇水溶液中反应的温度优选为20~30℃,进一步优选为22~28℃,更优选为25℃。
43.在本发明中,所述亚硫酸氢钠和所述二异氰酸酯包含的-nco基之间的摩尔比优选为1:1~1.5,进一步优选为1:1.1~1.4,更优选为1:1.2。
44.在本发明中,所述二异氰酸酯优选为六亚甲基二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、4,4-二环己基甲烷二异氰酸酯中的任一种,进一步优选为六亚甲基二异氰酸酯、4,4-二环己基甲烷二异氰酸酯中的人一种,更优选为六亚甲基二异氰酸酯。
45.在本发明中,步骤(1)所述针织面料优选为纤维素纤维针织面料、蛋白质纤维针织面料、纤维素纤维与蛋白质纤维混纺针织面料中的任一种,进一步优选为纤维素纤维针织面料、纤维素纤维与蛋白质纤维混纺针织面料中的任一种,更优选为纤维素纤维与蛋白质纤维混纺针织面料。
46.在本发明中,步骤(2)所述脱胶处理的具体方法为采用碱-尿素的混合体系脱胶。
47.在本发明中,所述混合体系中碳酸钠的质量浓度优选为1~5%,进一步优选为1~4%,更优选为4%。
48.在本发明中,所述混合体系中尿素的质量浓度优选为0~50%,进一步优选为3~20%,更优选为6%。
49.在本发明中,所述蚕丝纤维与所述混合体系的浴比优选为1:40~50,进一步优选:1:47~50,更优选为1:50。
50.在本发明中,步骤(2)所述脱胶处理的温度优选为90~100℃,进一步优选为93~99℃,更优选为95℃。
51.在本发明中,步骤(2)所述脱胶处理的时间优选为1~2h,进一步优选为1.2~1.8h,更优选为1.5h。
52.在本发明中,步骤(2)所述溶解的溶剂优选自溴化锂溶液或氯化钙、无水乙醇和水的三元混合溶液中的一种,进一步优选为氯化钙、无水乙醇和水的三元混合溶液。
53.在本发明中,采用libr溶液溶解粉碎后的蚕丝纤维,得到蚕丝纤维溶解液。
54.在本发明中,所述libr溶液的浓度优选为9.0~9.5mol/l,进一步优选为9.1~9.4mol/l,更优选为9.3mol/l。
55.在本发明中,所述采用libr溶液溶解的温度优选为60~70℃,进一步优选为62~67℃,更优选为65℃。
56.在本发明中,所述采用libr溶液溶解的时间优选为1.0~2.0h,进一步优选为1.3~1.8h,更优选为1.5h。
57.在本发明,所述粉碎后的蚕丝纤维采用libr溶液溶解的浴比优选为1:8~12,进一步优选为1:9~11,更优选为1:10。
58.在本发明中,采用氯化钙、无水乙醇和水的三元混合溶液溶解粉碎后的蚕丝纤维,得到蚕丝纤维溶解液。
59.在本发明中,所述氯化钙:无水乙醇:水的摩尔比优选为1:1.8~2.2:7.7~8.3,进一步优选为1:1.9~2.1:7.9~8.2,更优选为1:2:8。
60.在本发明中,所述采用氯化钙、无水乙醇和水的三元混合溶液溶解的温度优选为75~85℃,进一步优选为78~84℃,更优选为80℃。
61.在本发明中,所述采用氯化钙、无水乙醇和水的三元混合溶液溶解的时间优选为1.5~2.5h,进一步优选为1.7~2.2h,更优选为2.0h。
62.在本发明中,所述粉碎后的蚕丝纤维采用氯化钙、无水乙醇和水的三元混合溶液溶解的浴比优选为1:15~25,进一步优选为1:18~22,更优选为1:20。
63.在本发明中,步骤(2)所述透析的方法具体为:用透析袋将过滤后的蚕丝纤维溶解液在去离子水中透析。
64.在本发明中,所述透析袋的截留分子量优选为8~14kd。
65.在本发明中,步骤(2)所述透析的时间优选为40~60h,进一步优选为45~50h,更优选为48h。
66.在本发明中,步骤(2)所述透析过程中需要更换透析用去离子水,更换透析用去离子水的间隔时间优选为3~5h,进一步优选为3.7~4.2h,更优选为4h。
67.在本发明中,步骤(2)所述蚕丝蛋白溶液的浓度优选为10~25mg/ml,进一步优选为13~18mg/ml,更优选为15mg/ml。
68.在本发明中,步骤(3)所述整理的方法优选为浸渍法。
69.在本发明中,步骤(3)所述预处理针织面料与所述蚕丝蛋白溶液的浴比优选为1:20~30,进一步优选为1:24~28,更优选为1:25。
70.在本发明中,步骤(3)所述整理的温度优选为40~50℃,进一步优选为43~48℃,更优选为45℃。
71.在本发明中,步骤(3)所述整理的时间优选为30~60min,进一步优选为35~50min,更优选为45min。
72.在本发明中,步骤(3)所述在进行真空冷冻干燥处理前,还进行预冷冻处理。
73.在本发明中,所述预冷冻处理的温度优选为-15~-25℃,进一步优选为-18~-24℃,更优选为-20℃。
74.在本发明中,所述预冷冻处理的时间优选为15~30h,进一步优选为20~27h,更优选为25h。
75.在本发明中,步骤(3)所述真空冷冻干燥处理的内部气压《10pa。
76.在本发明中,步骤(3)所述真空冷冻干燥处理的温度优选为-40~-55℃,进一步优
选为-43~-52℃,更优选为-50℃。
77.在本发明中,步骤(3)所述真空冷冻干燥处理的时间优选为40~60h,进一步优选为45~50h,更优选为48h。
78.在本发明中,步骤(3)所述热处理的温度优选为80~120℃,进一步优选为85~110℃,更优选为95℃。在热处理的条件下,升温能够解封水性封端二异氰酸酯的活性基团,使其与纤维和气凝胶发生化学反应,提高生物蛋白气凝胶与纤维的结合牢度和弹性。
79.在本发明中,步骤(3)所述热处理的时间优选为20~60min,进一步优选为30~50min,更优选为48min。
80.本发明还提供了一种基于生物蛋白气凝胶的保暖针织面料。
81.本发明对步骤(2)所述清洗、所述干燥、所述粉碎以及所述过滤的工艺不进行限定,采用本领域技术人员熟知的方法即可。
82.下面将对本发明实施例中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。
83.实施例1
84.本实施例提供一种基于生物蛋白气凝胶的保暖针织面料的制备方法,包括以下步骤:
85.(1)将蚕丝纤维放入碳酸钠质量浓度为5%、尿素质量浓度为5%的混合体系中,蚕丝纤维与混合体系的浴比为1:50,加热至95℃,恒温脱胶处理1h,脱胶后的蚕丝纤维进行清洗、干燥、剪碎成长度约2mm的纤维段;
86.将剪碎后的蚕丝纤维浸入9.3mol/l的libr溶液中,剪碎后蚕丝纤维与libr溶液的浴比为1:10,在磁力搅拌器中65℃恒温搅拌2h,过滤,得到蚕丝纤维溶解液;
87.在室温条件下,将蚕丝纤维溶解液采用截留分子量为8~14kd的透析袋在去离子水中透析48h,每隔4h更换去离子水,以去除溶液中的li
+
和br-,得到20mg/ml的蚕丝蛋白溶液;
88.(2)配制质量浓度为20%的亚硫酸氢钠水溶液,向其中加入亚硫酸氢钠水溶液体积40%的乙醇,得到质量浓度为14%亚硫酸氢钠的乙醇水溶液,采用体积分数为16%的乙酸乙酯水溶液将六亚甲基二异氰酸酯溶解,得到六亚甲基二异氰酸酯混合溶液,将六亚甲基二异氰酸酯混合溶液滴加到亚硫酸氢钠的乙醇水溶液中进行反应,亚硫酸氢钠和六亚甲基二异氰酸酯包含的-nco基之间的摩尔比为1:1.2,反应的温度为20℃,得到水性封端六亚甲基二异氰酸酯;
89.采用含有10g/l水性封端六亚甲基二异氰酸酯的整理剂在20℃下对棉/羊毛混纺针织面料进行预处理,预处理30min,得到预处理棉/羊毛混纺针织面料;
90.(3)将蚕丝蛋白溶液以浸渍法整理到预处理棉/羊毛混纺针织面料上,预处理棉/羊毛混纺针织面料与蚕丝蛋白溶液的浴比为1:30,整理温度为45℃,整理时间为45min,先在-15℃预冷冻处理24h,然后控制真空冷冻干燥机的内部气压《10pa,在-40℃下真空冷冻干燥48h,最后在90℃的烘箱中处理60min,解封六亚甲基二异氰酸酯的活性基团,得到生物蛋白气凝胶基保暖针织面料。
91.经测试,本实施例制备的生物蛋白气凝胶基保暖针织面料的热阻为0.0627m2·
k/w,保暖率为36%,经过十次洗涤,保暖率保持30%以上。
92.实施例2
93.本实施例提供一种基于生物蛋白气凝胶的保暖针织面料的制备方法,包括以下步骤:
94.(1)将蚕丝纤维放入碳酸钠质量浓度为5%的混合体系中,蚕丝纤维与混合体系的浴比为1:50,加热至100℃,恒温脱胶处理1h,脱胶后的蚕丝纤维进行清洗、干燥、剪碎成长度约2mm的纤维段;
95.将剪碎后的蚕丝纤维浸入氯化钙:无水乙醇:水摩尔比为1:2:8的三元混合溶液中,剪碎后蚕丝纤维与三元混合溶液的浴比为1:20,在80℃下恒温振荡2h,过滤,得到蚕丝纤维溶解液;
96.在室温条件下,将蚕丝纤维溶解液采用截留分子量为8~14kd的透析袋在去离子水中透析48h,每隔4h更换去离子水,以去除溶液中的ca
2+
和cl-,得到20mg/ml的蚕丝蛋白溶液;
97.(2)配制质量浓度为20%的亚硫酸氢钠水溶液,向其中加入亚硫酸氢钠水溶液体积50%的乙醇,得到质量浓度为13%亚硫酸氢钠的乙醇水溶液,采用体积分数为16%的乙酸乙酯水溶液将六亚甲基二异氰酸酯溶解,得到六亚甲基二异氰酸酯混合溶液,将六亚甲基二异氰酸酯混合溶液滴加到亚硫酸氢钠的乙醇水溶液中进行反应,亚硫酸氢钠和六亚甲基二异氰酸酯包含的-nco基之间的摩尔比为1:1.2,反应的温度为20℃,得到水性封端六亚甲基二异氰酸酯;
98.采用含有10g/l水性封端六亚甲基二异氰酸酯的整理剂在25℃下对棉/羊毛混纺针织面料进行预处理,预处理30min,得到预处理棉/羊毛混纺针织面料;
99.(3)将蚕丝蛋白溶液以浸渍法整理到预处理棉/羊毛混纺针织面料上,预处理棉/羊毛混纺针织面料与蚕丝蛋白溶液的浴比为1:20,整理温度为40℃,整理时间为50min,先在-20℃预冷冻处理24h,然后控制真空冷冻干燥机的内部气压《10pa,在-50℃下真空冷冻干燥48h,最后在90℃的烘箱中处理60min,解封六亚甲基二异氰酸酯的活性基团,得到生物蛋白气凝胶基保暖针织面料。
100.经测试,本实施例制备的生物蛋白气凝胶基保暖针织面料的热阻为0.0893m2·
k/w,保暖率为40%,经过十次洗涤,保暖率保持在30%以上。
101.实施例3
102.本实施例提供一种基于生物蛋白气凝胶的保暖针织面料的制备方法,包括以下步骤:
103.(1)用去离子水稀释实施例1的蚕丝蛋白溶液,得到浓度为10mg/ml的蚕丝蛋白溶液;
104.(2)配制质量浓度为20%的亚硫酸氢钠水溶液,向其中加入亚硫酸氢钠水溶液体积40%的乙醇,得到质量浓度为14%亚硫酸氢钠的乙醇水溶液,采用体积分数为16%的乙酸乙酯水溶液将六亚甲基二异氰酸酯溶解,得到六亚甲基二异氰酸酯混合溶液,将六亚甲基二异氰酸酯混合溶液滴加到亚硫酸氢钠的乙醇水溶液中进行反应,亚硫酸氢钠和六亚甲基二异氰酸酯包含的-nco基之间的摩尔比为1:1.2,反应的温度为20℃,得到水性封端六亚
甲基二异氰酸酯;
105.采用含有10g/l水性封端六亚甲基二异氰酸酯的整理剂在30℃下对纯棉针织面料进行预处理,预处理30min,得到预处理纯棉针织面料;
106.(3)将蚕丝蛋白溶液以浸渍法整理到预处理纯棉针织面料上,预处理纯棉针织面料与蚕丝蛋白溶液的浴比为1:25,整理的温度为45℃,整理的时间为45min,先在-15℃预冷冻处理24h,然后控制真空冷冻干燥机的内部气压《10pa,在-40℃下真空冷冻干燥48h,最后在90℃的烘箱中处理60min,解封六亚甲基二异氰酸酯的活性基团,得到生物蛋白气凝胶基保暖针织面料。
107.经测试,本实施例制备的生物蛋白气凝胶基保暖针织面料的热阻为0.0523m2·
k/w,保暖率为34%,经过十次洗涤,保暖率保持30%以上。
108.实施例1~3制得的生物蛋白气凝胶基保暖针织面料,其保暖率均满足纺织行业标准fz/t 73022-2019《针织保暖内衣》对于保暖率应大于30%的要求,说明本发明采用水性封端二异氰酸酯预处理针织面料,提高了纤维与蛋白气凝胶的结合牢度和弹性,采用盐溶液溶解技术制备生物蛋白溶液,采用真空冷冻干燥技术制备生物蛋白气凝胶基保暖纺织面料;在冷冻干燥蛋白气凝胶形成过程中,纤维材料进一步原纤化,纤维内部孔隙增多,增加纤维内部静止空气含量,也可以提高织物本身的保暖性。
109.以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
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