多功能蚕丝蛋白纤维整理剂和多功能蚕丝蛋白纤维及其制备工艺和应用制造技术

本发明专利技术公开了一种多功能蚕丝蛋白纤维整理剂和多功能蚕丝蛋白纤维及其制备工艺和应用，其中多功能蚕丝蛋白纤维整理剂，为由纳米二氧化钛和盐酸多巴胺制成的纳米二氧化钛负载聚多巴胺纳米复合材料。将上述多功能蚕丝蛋白纤维整理剂配制成浓度为5‑40g/L的分散液。将经过润湿处理的蚕丝蛋白纤维在上述散液中漂洗或将上述分散液均喷洒在经过润洗的蚕丝蛋白纤维表面，然后洗涤干净，烘干。所制备的蚕丝蛋白纤维用在卫生用品、衣物上。通过负载对人体影响极小的无机材料和生物质材料改性蚕丝，在保持蚕丝本身的生物活性的同时，使其具有产生负离子和防晒抗氧化的能力。同时由于吸收了紫外线，也进一步保护了蚕丝，使蚕丝制品反复洗涤晾干不发黄不发硬。

Multifunctional silk fibroin finishing agent and multifunctional silk fibroin fiber and its preparation technology and Application

The invention discloses a multi-functional silk protein fiber finishing agent and a multi-functional silk protein fiber preparation process and application. The multi-functional silk protein fiber finishing agent is a nano-titanium dioxide supported polydopamine nanocomposite material made of nano-titanium dioxide and dopamine hydrochloride. The above multifunctional silk fibroin finishing agent was prepared into a dispersion of 5 40g/L. The wetted silk protein fibers were rinsed or sprayed on the surface of the wetted silk protein fibers in the above-mentioned dispersions, and then washed and dried. The prepared silk fibroin fiber is used for sanitary articles and clothes. Silk is modified with inorganic and biomass materials which have little effect on human body. The silk has the ability to produce anions and resist sunlight and oxidation while maintaining its biological activity. At the same time, due to the absorption of ultraviolet light, but also to further protect the silk, so that silk products repeatedly washed and dried without yellowing or hardening.

【技术实现步骤摘要】
多功能蚕丝蛋白纤维整理剂和多功能蚕丝蛋白纤维及其制备工艺和应用
本专利技术涉及一种多功能蚕丝蛋白纤维整理剂，本专利技术还涉及一种多功能蚕丝蛋白纤维及其制备方法和应用，属于蚕丝蛋白纤维改性领域。
技术介绍
纺织品功能化是纺织领域近年来的研究热点，通过引入功能性的有机或无机纳米结构材料赋予纤维或者纺织品一定的功能性，尤其在光催化、甲醛降解、自清洁、抗菌等性能方面的研究近年来发展迅速。通常，纺织品的功能化不仅可以通过新兴的生产技术和原材料制得，而且还可以通过纺织品改性的新途径来实现。通过加入功能性添加剂(有机或无机纳米结构材料)改性纺织品是最重要的方法之一。随着空气污染严重，人们由于生活环境的不良而引发的各类综合病症越来越多。比如雷雨过后，人们往往感到心情舒畅，而如果长期停留在空调房，人们会感到胸闷、头晕、乏力、工作效率和健康状况下降，被称之为“空调综合症”。这其中一个重要的原因就是由于空气中的负离子浓度降低了。空气中的负离子多为氧离子、水化羟基离子等。负离子被称为是“空气中的维生素”，负离子的存在可以提高细胞的兴奋程度，人体每天吸入适量负离子可预防或改善心脑血管疾病的产生或症状，对健康大有裨益，吸收空气负离子后还能降低中枢神经系统内加速人体老化的“血清素”含量，同时负氧离子可以中和体内产生的自由基，因此起到抗氧化，抗衰老的作用。由于负氧离子的诸多优点，人们希望将负离子发生器负载到织物中，从而达到使纺织品具有负离子发射特性，常见的天然负离子发生物质主要有天然矿物质，晶体，无机多孔材料以及二氧化钛光催化剂等。二氧化钛光催化剂目前已经被负载在人造材料（涤纶纤维等）和棉纤维上，但是其负载到天然材料蚕丝蛋白纤维上却比较困难，不持久。因此将二氧化钛负载在蚕丝蛋白纤维上赋予蚕丝纤维新的功能也成为我们急需要解决的问题。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的第一目的在于提供一种多功能蚕丝蛋白纤维整理剂，本专利技术的第二目的在于提供一种多功能蚕丝蛋白纤维，第三目的在于提供一种多功能蚕丝蛋白纤维的制备方法，第四目的在于提供该多功能蚕丝蛋白纤维的应用为了实现上述第一目的，本专利技术的技术方案为：一种多功能蚕丝蛋白纤维整理剂，其特征在于：为由纳米二氧化钛和盐酸多巴胺制成的纳米二氧化钛负载聚多巴胺纳米复合材料。上述方案中：按照如下步骤制备：将二氧化钛纳米粒子倒入去离子水中超声制成二氧化钛纳米粒子分散液，然后边搅拌边向二氧化钛纳米粒子分散液中加入盐酸多巴胺，充分溶解后调节体系的反应pH为8-10继续反应5-120分钟，反应完成后调节体系的pH值为中性，离心，洗涤，烘干得到产品。优选：二氧化钛纳米离子分散液的浓度为5-40g/L，盐酸多巴胺的质量为二氧化钛质量的5-30%。上述方案中：反应过程中的pH调节剂为强碱弱酸盐或氢氧化钠或氢氧化钾及它们的水溶液。上述方案中：所述强碱弱酸盐为碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾中的至少一种。上述方案中：反应完后采用酸溶液调节pH为中性。为了实现上述第二目的，本专利技术的技术方案为：一种多功能蚕丝蛋白纤维，其特征在于：在所述蚕丝蛋白纤维表面负载有上述的多功能蚕丝蛋白纤维整理剂。为了实现上述第三目的，本专利技术的技术方案为：一种蚕丝蛋白纤维的处理工艺，其特征在于：将上述多功能蚕丝蛋白纤维整理剂配制成浓度为5-40g/L的分散液。将经过润湿处理的蚕丝蛋白纤维在上述分散液中漂洗或将上述分散液均喷洒在经过润洗的蚕丝蛋白纤维表面，然后洗涤干净，烘干。优选：蚕丝蛋白纤维采用硫酸溶液、甲酸溶液、盐酸溶液、醋酸溶液中的至少一种润湿处理剂进行进行润湿处理，所述润湿处理剂的pH值为蚕丝蛋白纤维的等电点±0.5。上述所制备的蚕丝蛋白纤维在卫生用品、衣物上的应用。光催化剂二氧化钛，由于吸收了紫外线能量而激发空气电离而产生负离子的同时，又可以达到防晒的目的。二氧化钛(TiO2)对小于390nm波长的紫外光具有高效的吸收能力，并可将吸收的紫外光转化为热。TiO2同时也是折射率较高的一种白色颜料，通过光散射可阻挡部分可见光。因此是很好的物理防晒材料，常用于化妆品材料。同时，物理防晒通常停留在皮肤表面，不发生化学反应，因此对皮肤较温和。因此，将TiO2负载在纺织品上所得到的功能性材料受到人们的热爱。多巴胺是一种儿茶酚衍生物。多巴胺在弱碱性、有氧条件可发生自聚并牢固粘附在几乎任何固体表面，将二氧化钛和盐酸多巴胺制备成复合材料，解决了二氧化钛在蚕丝蛋白纤维上负载困难，不持久的问题。另外聚多巴胺(PDA)具有和天然黑色素相似的结构和性能，具有高效的光吸收性能和抗氧化性。二氧化钛和盐酸多巴胺制备成的复合材料为良好的抗紫外线材料，同时不会对人体造成额外的负担，对环境友好。将二氧化钛负载多巴胺后，能同时得到两种材料产生负离子和防晒抗氧化的优势，再接枝到蚕丝材料的表面，从而得到具有防晒抗氧化功能的负离子蚕丝材料。同时负载物由于吸收了紫外线，也进一步保护了蚕丝，使蚕丝制品反复洗涤晾干不发黄不发硬（目前的蚕丝毛巾、口罩等制品在反复洗涤晾晒后会出现发黄发硬的现象）。还可以帮助蚕丝材料的后续改性。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明：实施例1将二氧化钛纳米粒子倒入去离子水中，超声分散5min，制成浓度为5g/L的二氧化钛纳米粒子分散液，边搅拌边向上述二氧化钛纳米粒子分散液中加入TiO2质量的5%的盐酸多巴胺，充分溶解后利用碳酸钠调节体系的反应pH为8，继续反应1.5h后用盐酸溶液调节体系的pH值为中性，离心，去离子水洗涤三次，烘干得到产品。将制得的产品配制成浓度为5g/L的分散液。将蚕丝纤维在硫酸溶液中进行润湿处理，硫酸溶液的pH值为蚕丝蛋白纤维的等电点±0.5。将经过润湿处理的蚕丝蛋白纤维在上述分散液中漂洗0.5h后，取出蚕丝蛋白纤维，立刻洗涤干净，烘干得到改性蚕丝蛋白纤维。用于制作口罩、毛巾等卫生用品或衣物。实施例2将二氧化钛纳米粒子倒入去离子水中，超声分散10min，制成浓度为20g/L的二氧化钛纳米粒子分散液，边搅拌边向二氧化钛纳米粒子分散液中加入TiO2质量的10%的盐酸多巴胺，充分溶解后利用碳酸氢钠调节体系的反应pH为9，继续反应0.5h后用硫酸溶液调节体系的pH值为中性，离心，去离子水洗涤三次，烘干得到产品。将制得的产品配制成浓度为20g/L的分散液。将蚕丝纤维在甲酸溶液中进行润湿处理，甲酸溶液的pH值为蚕丝蛋白纤维的等电点±0.5。将经过润湿处理的蚕丝蛋白纤维在上述分散液中漂洗2h后，取出蚕丝蛋白纤维，立刻洗涤干净，烘干得到改性蚕丝蛋白纤维。用于制作口罩、毛巾等卫生用品或衣物。实施例3将二氧化钛纳米粒子倒入去离子水中，超声分散30min，制成浓度为40g/L的二氧化钛纳米粒子分散液，边搅拌边向上述二氧化钛纳米粒子分散液加入TiO2质量的30%的盐酸多巴胺，充分溶解后利用氢氧化钠调节体系的反应pH为9.5，继续反应0.5h后用盐酸溶液调节体系的pH值为中性，离心，去离子水洗涤三次，烘干得到产品。将制得的产品配制成浓度为40g/L的分散液。将蚕丝纤维在盐酸溶液中进行润湿处理，盐酸溶液的pH值为蚕丝蛋白纤维的等电点±0.5。将经过润湿处理的蚕丝蛋白纤维在上述分散液中漂洗5min后，取出蚕丝蛋白纤维，立刻洗涤干净，烘干得到改性蚕丝蛋白纤维。用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能蚕丝蛋白纤维整理剂，其特征在于：为由纳米二氧化钛和盐酸多巴胺制成的纳米二氧化钛负载聚多巴胺纳米复合材料。

【技术特征摘要】
1.一种多功能蚕丝蛋白纤维整理剂，其特征在于：为由纳米二氧化钛和盐酸多巴胺制成的纳米二氧化钛负载聚多巴胺纳米复合材料。2.根据权利要求1所述多功能蚕丝蛋白纤维整理剂，其特征在于：按照如下步骤制备：将二氧化钛纳米粒子倒入去离子水中超声制成二氧化钛纳米粒子分散液，然后边搅拌边向二氧化钛纳米粒子分散液中加入盐酸多巴胺，充分溶解后调节体系的反应pH为8-10继续反应5-120分钟，反应完成后调节体系的pH值为中性，离心，洗涤，烘干得到产品。3.根据权利要求2所述多功能蚕丝蛋白纤维整理剂，其特征在于：二氧化钛纳米离子分散液的浓度为5-40g/L，盐酸多巴胺的质量为二氧化钛质量的5-30%。4.根据权利要求3所述多功能蚕丝蛋白纤维整理剂，其特征在于：反应过程中的pH调节剂为强碱弱酸盐或氢氧化钠或氢氧化钾及它们的水溶液。5.根据权利要求4所述多功能蚕丝蛋白纤维整理剂，其特征在于：所述强碱弱酸盐...

【专利技术属性】
技术研发人员：席敏皓，
申请(专利权)人：重庆丝玛帛科技有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50