本发明专利技术公开了一种酪蛋白‑壳聚糖复合纤维。本发明专利技术公开了上述酪蛋白‑壳聚糖复合纤维的制备方法，包括如下步骤：将酪蛋白溶解在水中，加入硅氧烷搅拌，调节体系pH值为5.6‑6.2，继续搅拌，接着加入壳聚糖、水研磨，然后加水，纺丝得到酪蛋白‑壳聚糖复合纤维。本发明专利技术公开了一种酪蛋白‑壳聚糖复合织物。本发明专利技术公开了上述酪蛋白‑壳聚糖复合织物的制备方法，将上述酪蛋白‑壳聚糖复合纤维进行纺纱得到纱线，再纺织为平纹织物。本发明专利技术公开了上述酪蛋白‑壳聚糖复合织物作为内衣面料或创面敷料的应用。
Preparation and Application of Casein-Chitosan Composite Fiber and Its Fabric
The invention discloses a casein chitosan composite fiber. The invention discloses the preparation method of the casein chitosan composite fiber, which comprises the following steps: dissolving casein in water, stirring with siloxane, adjusting the pH value of the system to 5.6 6.2, stirring continuously, then adding chitosan and water to grind, then adding water, spinning to obtain casein chitosan composite fiber. The invention discloses a casein chitosan composite fabric. The invention discloses a preparation method of the casein chitosan composite fabric, spinning the casein chitosan composite fiber to obtain yarn, and then weaving it into plain weave fabric. The invention discloses the application of casein chitosan composite fabric as underwear fabric or wound dressing.
【技术实现步骤摘要】
一种酪蛋白-壳聚糖复合纤维及其织物的制备、应用
本专利技术涉及纺织
，尤其涉及一种酪蛋白-壳聚糖复合纤维及其制备方法，及一种酪蛋白-壳聚糖复合织物及其制备和应用。
技术介绍
皮肤是人体最大的器官，由表皮、真皮和皮下组织构成，它是肌体与外界的天然屏障，在人体中起着保护、感觉、调节体温、分泌、排泄、吸收和免疫等作用，组织液、体液的流失会造成水、电解质和酸碱平衡失调，影响人体正常的吸收和代谢平衡，皮肤是机体防御外部侵袭的第一层屏障，也是机体面积最大的组织，正常完整的皮肤具有保护机体免受外界物质和微生物侵袭。日常生活中可引起皮肤损伤的原因很多，如摩擦、利器割伤、烧伤等，当皮肤组织受到损伤后，机体会启动创伤愈合过程，如果极性皮肤损伤得不到正常的修复，便会形成慢性、不愈性的伤口或者增生性的疤痕组织，同时极易引起创面感染、休克、败血症等，理想的创面覆盖物除必须具备无毒、无刺激等，还应具备良好的柔韧性，一定的透水透气性。酪蛋白(casein，CN)是牛奶中重要的蛋白质，它是牛乳在20℃、pH4.6的条件下沉淀下来的蛋白质，是一种无味、无臭的呈酸性的含磷蛋白质，是牛奶中含量最为丰富、营养价值最高的蛋白质，酪蛋白也因此常被作为婴幼儿的代乳品。蛋白质的功能性是指在食品加工、贮藏及消费的过程当中，可以影响蛋白质行为表现的性质。酪蛋白是亲油亲水性分子，有较好的分子柔韧性，还具有起泡性、乳化性、持水性、凝胶性等功能性质。因此，酪蛋白常常作为一种重要的功能性辅料在食品加工中应用，这不仅可以有效改善食品的品质，还可以增加食品的营养性。研究报告表明，酪蛋白溶液中酪蛋白分子并不是以单体的形态存在的，它是以由多个酪蛋白单体聚集而成的胶束的形态存在的。Little和Holt等人通过对酪蛋白胶束结构进行研究发现，酪蛋白，其是等电点为pH＝4.6的两性蛋白质，由4类遗传变种组成，分别为αs1-酪蛋白、αs2-酪蛋白、β-酪蛋白和κ-酪蛋白。其中，αs1-酪蛋白是牛乳中的主要酪蛋白，占总含量的38％，αs1-酪蛋白与αs2-酪蛋白含量比约为4：1；β-酪蛋白含量仅次于αs-酪蛋白，占总含量的35％，κ-酪蛋白是酪蛋白中惟一含有糖成分，且对钙不敏感的酪蛋白，在牛乳中的质量分数为13％。这4种单体通过αs-螺旋、β-折叠和β-转角等结构构成了酪蛋白的空间结构，而酪蛋白分子和磷酸钙一起构成的球状胶粒，酪蛋白单体之间除由于磷酸钙提供的静电相互作用或电荷，对于维持酪蛋白粒子的稳定性起到一定的作用以外，它们之间还有其他可以维持酪蛋白胶束结构稳定的作用力，其中包括疏水相互作用、二硫键、氢键等作用力，其中疏水相互作用在其中起到的作用作为重要。酪蛋白纤维有别于棉、麻、丝、毛等天然纤维，又与涤纶、丙纶、腈纶等合成纤维不同，酪蛋白纤维以其天然护肤、耐光、吸湿，集天然纤维和合成纤维的有点于一身等有点深受广大消费者的青睐。酪蛋白为一种来源广泛的传统天然蛋白，开发利用前景被人们重视，酪蛋白为天然蛋白，其织物作为创伤敷料加以利用，无毒性和过敏反应，与人体相容性好，这在人工材料中并不多见，酪蛋白膜具有优良的透气性，抗凝血作用好，故而酪蛋白纤维具有极好的应用前景。但目前酪蛋白纤维应用过程中，如果制备的面料的厚度较薄，则其在拉伸断裂过程中极易发生纤维断裂，限制了其广泛应用。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种酪蛋白-壳聚糖复合纤维及其制备方法，不仅降低所得复合纤维的表面亲水效果，而且促使酪蛋白结构更加紧密，增强拉伸性能，增强纤维受力过程中断裂伸长率，同时可与红细胞结合，促使红细胞聚集，启动止血功能，适用于创面敷料；本专利技术提出了一种酪蛋白-壳聚糖复合织物及其制备和应用，所得织物的热湿舒适性、接触舒适性好，而且具有良好生物相容性，可与皮肤更密切的贴合，同时有利于创面平整修复，加快伤口愈合，适合作为内衣面料或创面敷料。本专利技术提出的一种酪蛋白-壳聚糖复合纤维的制备方法，包括如下步骤：将酪蛋白溶解在水中，加入硅氧烷搅拌，调节体系pH值为5.6-6.2，继续搅拌，接着加入壳聚糖、水研磨，然后加水，纺丝得到酪蛋白-壳聚糖复合纤维。优选地，加入硅氧烷后搅拌12-30min，搅拌温度为50-60℃。优选地，采用醋酸调节体系pH值为5.6-6.2。优选地，加入壳聚糖、水后，研磨2-10min，研磨温度为70-80℃，研磨压力为0.012-0.018Mpa。优选地，加水至含水量为70-80wt％。优选地，酪蛋白-壳聚糖复合纤维的直径为0.01-0.06mm。优选地，酪蛋白、硅氧烷、壳聚糖的重量比为4-10：0.1-0.18：1-3。优选地，硅氧烷为苯基三乙氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、四甲基二乙烯基二硅氧烷、八甲基三硅氧烷中至少一种，优选为氨丙基三乙氧基硅烷。优选地，纺丝的具体步骤如下：喷丝后送入凝固浴中凝固，依次经过预牵伸、牵伸后，致密化处理，接着蒸汽热定型。优选地，纺丝过程中，凝固浴为浓度为0.1-0.18mol/L戊二醛溶液，凝固浴温度为20-40℃。优选地，纺丝过程中，致密化处理时间为2-4min，致密化处理温度为120-134℃。优选地，纺丝过程中，蒸汽热定型时间为2-4min，蒸汽压力为0.42-0.48Mpa。本专利技术提出的一种酪蛋白-壳聚糖复合纤维，采用上述酪蛋白-壳聚糖复合纤维的制备方法制得。本专利技术将酪蛋白溶解在水中，调节pH值至5.6-6.2时，其蛋白分子相互排斥，形成疏松结构，而且分散性得以增强，而氨丙基三乙氧基硅烷由于水解速度大于缩合速度形成硅醇，形成的硅醇与酪蛋白进行共混，一方面相互间分散程度极高，不会产生沉淀现象，另一方面硅醇与酪蛋白分子链上的羟基发生了偶联作用，结合程度高，由于处于酪蛋白胶团表面的κ-酪蛋白分子具有两性性质，而且有一定的导向性，κ-酪蛋白分子糖基化的末端由胶团向外伸出，形成亲水性外壳，而疏水的末端朝向胶团内部，与内部酪蛋白形成疏水相互作用，通过将表层亲水性外壳表面接枝氨丙基三乙氧基硅烷，一方面可适当降低表面亲水效果，更适用于创面敷料，另一方面促使分子链间的距离随之变大，相互间形成疏松的空隙，帮助空气和水分子穿过，增强拉伸性能。壳聚糖由于其天然高分子的生物官能性和血液相容性、安全性、微生物降解性等优良性能被各行各业广泛关注，在特定的条件下，壳聚糖能发生水解、烷基化、酰基化、羧甲基化、磺化、硝化、卤化、氧化、还原、缩合和络合等化学反应，可生成各种具有不同性能的壳聚糖衍生物，从而扩大了壳聚糖的应用范围。由于壳聚糖具有活泼氨基等亲水基团，在一定温度下可与氨丙基三乙氧基硅烷的环氧基发生反应，再通过共混研磨方式使壳聚糖接枝在酪蛋白上，在分子链上形成大量支链，经过纺丝后可有效增强纤维之间摩擦力，增强纤维的拉伸性能，同时接枝后的壳聚糖还可与红细胞结合，促使红细胞聚集，启动止血功能。本专利技术在纺丝过程中通过将复合酪蛋白在凝固浴中交联，其中的戊二醛的醛基和复合酪蛋白中的氨基发生交联生成亚胺，而酪蛋白的构象从不稳定的α螺旋转变为较稳定的β折叠片层，分子间氢键相互作用在交联后加强，进一步提高拉伸性能，拉伸过程中不易断裂，同时柔性的壳聚糖分散在形成的刚性酪蛋白结构中并通过化学键交联，在拉伸过程中刚性酪蛋白的应力通过交联键传递到壳聚糖上，可进一步增强纤维本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种酪蛋白‑壳聚糖复合纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将酪蛋白溶解在水中，加入硅氧烷搅拌，调节体系pH值为5.6‑6.2，继续搅拌，接着加入壳聚糖、水研磨，然后加水，纺丝得到酪蛋白‑壳聚糖复合纤维。
【技术特征摘要】
1.一种酪蛋白-壳聚糖复合纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将酪蛋白溶解在水中，加入硅氧烷搅拌，调节体系pH值为5.6-6.2，继续搅拌，接着加入壳聚糖、水研磨，然后加水，纺丝得到酪蛋白-壳聚糖复合纤维。2.根据权利要求1所述酪蛋白-壳聚糖复合纤维的制备方法，其特征在于，加入硅氧皖后搅拌12-30min，搅拌温度为50-60℃。3.根据权利要求1或2所述酪蛋白-壳聚糖复合纤维的制备方法，其特征在于，加入壳聚糖、水后，研磨2-10min，研磨温度为70-80℃，研磨压力为0.012-0.018Mpa。4.根据权利要求1-3任一项所述酪蛋白-壳聚糖复合纤维的制备方法，其特征在于，加水至含水量为70-80wt％。5.根据权利要求1-4任一项所述酪蛋白-壳聚糖复合纤维的制备方法，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：严春兰，
申请(专利权)人：合肥必更赢科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34
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