一种纯棉面料的蚕丝蛋白改性方法技术

本发明专利技术提供了一种纯棉面料的蚕丝蛋白改性方法，包括：将纯棉面料脱浆处理，得到脱浆的面料；将脱浆的面料采用高碘酸钠氧化处理，洗涤、亚氯酸钠氧化处理，得到氧化后的面料；提供1000～5000Da分子量的丝素蛋白；将氧化后的面料浸渍于交联剂溶液中，与所述丝素蛋白混合反应。本发明专利技术的改性方法将脱浆处理的面料采用高碘酸钠氧化处理后再次采用亚氯酸钠氧化处理，两次氧化处理的设置使得棉纤维分子链上特定位置释放出反应位点；本发明专利技术1000～5000Da分子量的丝素蛋白改性氧化后的面料，利用共价结合的原理使得特定小分子量的丝素蛋白牢固的引入纯棉面料的纤维表面，提高纯棉面料的柔软性、滑爽性、力学性能好、丝蛋白稳定性好。

A modification method of silk protein in pure cotton fabric

The invention provides a silk protein modification method of pure cotton fabric, which includes depulp treatment of pure cotton fabric and depulp fabric; the depulp fabric is oxidized with sodium periodate, washing and oxidizing sodium chlorite, and the oxidized fabric is obtained; the silk fibroin with 1000 ~ 5000Da molecular weight is provided; The fabric is impregnated in the crosslinking agent solution and mixed with the silk fibroin. The modified method of the invention uses sodium periodate oxidation treatment for the oxidation treatment of sodium periodate, and the reaction site is released at a specific position on the molecular chain of the cotton fiber by the setting of the two oxidation treatment. The material after the modified oxidation of the silk fibroin egg white of the 1000 ~ 5000Da molecular weight of the invention is used for the covalent bond. The principle of combination makes silk fibroin with a specific small molecular weight into the fiber surface of pure cotton fabric to improve the softness, smoothness, good mechanical properties and good stability of silk protein.

【技术实现步骤摘要】
一种纯棉面料的蚕丝蛋白改性方法
本专利技术涉及纺织
，尤其是涉及一种纯棉面料的蚕丝蛋白改性方法。
技术介绍
棉纤维是纺织服装领域应用最多的一种天然原料，具有大量的羟基而有较好的吸湿性，导热系数小而使面料具有较好的保暖性能。但棉纤维刚性大，影响了产品的皮肤接触感，且分子链上只有羟基，限制了纤维的功能性改性。蚕丝是一种天然蛋白质纤维，具有极好的吸湿性、透气透湿性、柔软滑爽的亲肤性，对皮肤的摩擦刺激系数较其他各类纤维均低的多；还具有优良的抗氧化、抗紫外线性能，体贴而又安全地呵护着每一寸肌肤。丝蛋白分子可以采用静电吸引或共价结合的原理引入各种功能因子，促进纺织品应用价值的创新升级。因此可以用蚕丝蛋白来对棉进行表面改性。关于棉的改性有一些报导，如棉可以经过氢氧化钠处理后提高光泽(丝光棉)、染色性能，变得滑爽，但强度下降；又如通过共价键合、吸附、交联等方式将生物酶接枝到棉纤维上来改善视觉和手感的效果(牛仔布的返旧整理)。关于棉的丝蛋白改性，现有技术公开的研究选用高碘酸钠氧化棉纤维，再与丝胶或丝素蛋白上的氨基进行反应，但氧化产生的醛基与氨基形成的席夫碱结构是不稳定的。有文献采用棉织物浸渍丝素蛋白成膜后甲醇不溶化处理，在棉织物表面涂覆丝素蛋白，这种方式改性会影响织物的表面结构、脆硬且易脱落。现有报导的棉织物丝蛋白改性的丝蛋白分子量分散性很大，并以几万至几十万的大分子居多，大分子的丝素蛋白不仅影响接枝效率，而且易成膜、硬、影响表面结构及容易脱落。总之，舒适亲肤的蚕丝蛋白对棉纤维或织物进行表面改性的研究极少，也还没有市场应用。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种纯棉面料的蚕丝蛋白改性方法，本专利技术提供的改性方法改性的纯棉面料力学性能好、稳定性好。本专利技术提供了一种纯棉面料的蚕丝蛋白改性方法，包括：A)将纯棉面料脱浆处理，得到脱浆的面料；B)将脱浆的面料采用高碘酸钠氧化处理，洗涤、亚氯酸钠氧化处理，得到氧化后的面料；C)提供限定的1000～5000Da分子量的丝素蛋白；D)将氧化后的面料浸渍于交联剂溶液中，与所述丝素蛋白混合反应。优选的，所述交联剂包括碳化二亚胺。优选的，所述碳化二亚胺占丝素蛋白的质量百分比为20％～40％。优选的，步骤A)所述脱浆具体为采用碳酸钠脱浆处理；所述碳酸钠溶液的浓度为6g/L；所述脱浆处理温度为90～100℃；所述脱浆处理时间为1h。优选的，步骤B)所述高碘酸钠的浓度为10g/L；所述高碘酸钠的氧化的温度为30～40℃；所述高碘酸钠的氧化的时间为1～3h；所述亚氯酸钠的浓度为0.025～0.1M；所述亚氯酸钠的氧化的温度为30～40℃；所述亚氯酸钠的氧化的时间为1～2h。优选的，步骤D)所述反应温度为25～35℃；所述反应时间为1～3h。优选的，所述1000～5000Da分子量的丝素蛋白按照如下方法制备：a)将家蚕蚕丝采用碳酸钠进行脱胶、然后加入中性盐溶液溶解，制备丝素蛋白溶解液；将葡聚糖SephadexG50和G25柱平衡待用；b)将丝素蛋白溶解液加入葡聚糖SephadexG50柱中，用灭菌水洗脱丝素蛋白，分管收集脱盐的丝素蛋白水溶液；c)采用SDS-PAGE电泳或质谱筛选步骤b)收集管中10kD以下的丝素蛋白，再次加入葡聚糖SephadexG25柱中，用灭菌水洗脱丝素蛋白，分管收集，筛选得到1000～5000Da的小分子量丝素蛋白。优选的，步骤a)所述中性盐溶液选自溴化锂或氯化钙-乙醇；所述溶解时间为5～7小时；所述丝素蛋白溶解液浓度为10～50mg/mL。优选的，步骤c)所述筛选步骤b)收集管中10kD以下的丝素蛋白后还包括冻干、而后配制成30～80mg/mL水溶液。优选的，步骤b)所述洗脱流速为200～400mL/h；步骤c)所述洗脱流速为30～70mL/h。与现有技术相比，本专利技术提供了一种纯棉面料的蚕丝蛋白改性方法，包括：A)将纯棉面料脱浆处理，得到脱浆的面料；B)将脱浆的面料采用高碘酸钠氧化处理，洗涤、亚氯酸钠氧化处理，得到氧化后的面料；C)提供限定的1000～5000Da分子量的丝素蛋白；D)将氧化后的面料浸渍于交联剂溶液中，与所述小分子量丝素蛋白混合反应。本专利技术提供的改性方法将脱浆处理的面料采用高碘酸钠氧化处理后再次采用亚氯酸钠氧化处理，上述两次氧化处理的设置使得棉纤维分子链上特定位置释放出反应位点；同时，本专利技术采用限定的1000～5000Da相对分子量较小并且集中分布的丝素蛋白接枝改性氧化后的面料，利用共价结合的原理使得上述特定小分子量的丝素蛋白牢固的引入纯棉面料的纤维表面，提高纯棉面料的柔软性、滑爽性、同时力学性能好、丝蛋白稳定性好。具体实施方式本专利技术提供了一种纯棉面料的蚕丝蛋白改性方法，包括：A)将纯棉面料脱浆处理，得到脱浆的面料；B)将脱浆的面料采用高碘酸钠氧化处理，洗涤、亚氯酸钠氧化处理，得到氧化后的面料；C)提供1000～5000Da分子量的丝素蛋白；D)将氧化后的面料浸渍于交联剂溶液中，与所述丝素蛋白混合反应。本专利技术对于所述纯棉面料不进行限定，可以为棉纤维面料，可以为机制纯棉面料，其棉纤维含量不进行限定，本领域技术人员熟知的可以定义为纯棉面料的即可。本专利技术对于其来源不进行限定，可以为市售。本专利技术首先将将纯棉面料脱浆处理，得到脱浆的面料。在本专利技术中，所述脱浆处理优选采用碳酸钠脱浆处理；优选具体为将纯棉面料在碳酸钠的水溶液中加热。所述加热的方式优选为煮沸加热。所述碳酸钠溶液的浓度优选为6g/L；所述脱浆处理温度优选为90～100℃；所述脱浆处理时间优选为1h。加热后，优选为洗涤、脱水、烘干。本专利技术所述洗涤优选为自来水洗涤，本专利技术对于所述洗涤方式不进行限定，本领域技术人员熟知的即可；本专利技术对于所述脱水方式不进行限定，本领域技术人员熟知的即可；本专利技术对于所述烘干方式不进行限定，本领域技术人员熟知的即可；可以为晾干或烘干。烘干后得到脱浆的面料，将脱浆的面料采用高碘酸钠氧化处理。在本专利技术中，所述高碘酸钠的浓度优选为10g/L；所述高碘酸钠的氧化的温度优选为30～40℃；所述高碘酸钠的氧化的时间优选为1～3h；本专利技术对于所述高碘酸钠的来源不进行限定，市售即可。高碘酸钠处理后，优选为洗涤、烘干。本专利技术所述洗涤优选为自来水洗涤，本专利技术对于所述洗涤方式不进行限定，本领域技术人员熟知的即可；本专利技术对于所述烘干方式不进行限定，本领域技术人员熟知的即可；可以为晾干或烘干。面料洗涤、烘干后，采用亚氯酸钠氧化处理，得到氧化后的面料。在本专利技术中，所述亚氯酸钠的浓度为0.025～0.1M；所述亚氯酸钠的氧化的温度为30～40℃；所述亚氯酸钠的氧化的时间为1～2h。本专利技术优选还可以为采用亚氯酸钠和双氧水混合氧化处理，得到氧化后的面料。在本专利技术中，所述在本专利技术中，所述亚氯酸钠和双氧水混合液的浓度为0.025～0.1M；所述氧化的温度为30～40℃；所述氧化的时间为1～2h。本专利技术对于所述亚氯酸钠和双氧水混合比例不进行限定，优选可以为1：1。氧化完成后，将氧化后的面料浸渍于交联剂溶液中，与1000～5000Da分子量的丝素蛋白混合反应，得到丝蛋白改性后的纯棉面料。按照本专利技术，所述交联剂包括碳化二亚胺；所述交联剂还可以包括N-酰基琥珀酰亚胺；其中，所述碳化二亚胺占丝素蛋白的质本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纯棉面料的蚕丝蛋白改性方法，其特征在于，包括：A)将纯棉面料脱浆处理，得到脱浆的面料；B)将脱浆的面料采用高碘酸钠氧化处理，洗涤、亚氯酸钠氧化处理，得到氧化后的面料；C)提供1000～5000Da分子量的丝素蛋白；D)将氧化后的面料浸渍于交联剂溶液中，与所述丝素蛋白混合反应。

【技术特征摘要】
1.一种纯棉面料的蚕丝蛋白改性方法，其特征在于，包括：A)将纯棉面料脱浆处理，得到脱浆的面料；B)将脱浆的面料采用高碘酸钠氧化处理，洗涤、亚氯酸钠氧化处理，得到氧化后的面料；C)提供1000～5000Da分子量的丝素蛋白；D)将氧化后的面料浸渍于交联剂溶液中，与所述丝素蛋白混合反应。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述交联剂包括碳化二亚胺。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述碳化二亚胺占丝素蛋白的质量百分比为20％～40％。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A)所述脱浆具体为采用碳酸钠脱浆处理；所述碳酸钠溶液的浓度为6g/L；所述脱浆处理温度为90～100℃；所述脱浆处理时间为1h。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B)所述高碘酸钠的浓度为10g/L；所述高碘酸钠的氧化的温度为30～40℃；所述高碘酸钠的氧化的时间为1～3h；所述亚氯酸钠的浓度为0.025～0.1M；所述亚氯酸钠的氧化的温度为30～40℃；所述亚氯酸钠的氧化的时间为1～2h。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤D)所述反应温度为25～35℃；所述反应时间为1...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆维国，
申请(专利权)人：江苏宝缦家纺科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32