一种防污防静电抗缩羊毛面料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种防污防静电抗缩羊毛面料及其制备方法，先将羊毛面料利用含改性碳纳米管的水分散液进行预处理，接着利用丝素蛋白溶胶成膜处理，即得一种防污防静电抗缩羊毛面料；其中，改性碳纳米管是将碳纳米管经γ‑氨丙基三乙氧基硅烷改性处理而得；丝素蛋白溶胶是利用丝素蛋白与钛酸四异丙酯为原料水解制成。本发明专利技术所得羊毛面料与常规羊毛面料相比，具有良好的防污、防静电和抗缩水性能。

【技术实现步骤摘要】
一种防污防静电抗缩羊毛面料及其制备方法
本专利技术涉及服装面料
，特别地，涉及一种防污防静电抗缩羊毛面料及其制备方法。
技术介绍
羊毛具有弹性好、吸湿性强、保暖性好和光泽柔和等优良特性，利用羊毛制作的面料风格高贵，服用性能优异。由于羊毛面料是由鳞片层和皮质层组成，鳞片具有一定的高度和厚度，有的边缘呈锯齿形，形如倒刺，很容易在穿着过程中产生纤维相互勾结和粘缠，在水洗过程中纤维间相互摩擦，锯齿状鳞片相互啮合，发生缩水，缩水后羊毛服饰的尺寸变化很大，甚至无法穿着。故通常都建议羊毛面料的服饰应当尽量减少洗涤次数。但是，服饰在穿着过程中难免会接触到油、灰尘等污渍，减少洗涤次数这一要求很难满足。另外，尽管羊毛纤维属于天然纤维，具有相对较好的抗静电性，但是在干燥环境下仍会明显产生静电，给人们的生活造成很多不变，故对羊毛面料进行防静电改进也是非常必要的。近年来备受推崇的防静电处理方法是引入导电纤维，通常通过制成涂层或者混纺织入的方式实现，前者电阻值控制较差易击穿，穿着舒适性差，耐洗涤性差，后者受限于导电纤维抱合力小和纺纱性能差等特点，同样耐洗涤性差，制成的服饰着色性差，手感也差，丧失了羊毛面料本身的优点。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种防污防静电抗缩羊毛面料及其制备方法，以解决常规羊毛面料防污、防静电和抗缩不理想的技术问题。为实现上述目的，本专利技术提供了一种防污防静电抗缩羊毛面料的制备方法，先将羊毛面料利用含改性碳纳米管的水分散液进行预处理，接着利用丝素蛋白溶胶成膜处理，即得所述的一种防污防静电抗缩羊毛面料；其中，所述改性碳纳米管是将碳纳米管经γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性处理而得；所述丝素蛋白溶胶是利用丝素蛋白与钛酸四异丙酯为原料水解制成。优选的，预处理的具体方法如下：先将羊毛面料置于密闭容器中，然后向容器内通入温度40～50℃和湿度50～60％的空气使得容器内压强为0.1MPa，进行加湿处理，再将含改性碳纳米管的水分散液雾化后通入该密闭容器内，200～300W超声波振荡处理2～3小时即可。进一步优选的，加湿处理的时间为30～40分钟。优选的，成膜处理的具体方法为：先在预处理后的羊毛面料两面分别均匀涂覆一层丝素蛋白溶胶，然后进行等离子处理即可；丝素蛋白溶胶的涂覆量为0.02～0.03g/cm2。进一步优选的，等离子处理的工艺条件为：采用氩气作为非聚合性气体，施加电压放电频率为13.75MPa，功率为100～200W，处理时间为30～50s。优选的，以重量份计，所述含改性碳纳米管的水分散液的制备方法如下：(A)先将1份碳纳米管进行酸化处理，并分散于5～8份无水乙醇中，得到乙醇分散液；(B)然后向乙醇分散液中加入3～5份γ-氨丙基三乙氧基硅烷，50～60℃搅拌反应6～8小时，真空干燥除去乙醇，得到改性酸化碳纳米管；(C)接着将改性酸化碳纳米管超声波分散于6～9份水中，缓慢滴加浓氨水，调节pH＝7～8，即得含有改性碳纳米管的水分散液。进一步优选的，步骤(A)中，酸化处理的具体方法为：将碳纳米管和质量浓度60～70％浓硝酸搅拌混合均匀，在130～140℃下反应6～12小时，将得到的产物经抽滤、洗涤至中性，真空干燥，即得；碳纳米管与浓硝酸的质量体积比为1g：100mL。优选的，以重量份计，所述丝素蛋白溶胶的制备方法如下：(a)先将1份桑蚕丝进行脱胶处理，水解，得到丝素蛋白溶液；(b)然后将8～10份钛酸四异丙酯、1.5～2份二乙醇胺混合，搅拌0.5～1.5小时，接着滴加20～22份质量浓度60～70％乙醇水溶液，滴加完毕后搅拌30～50分钟，得到溶胶预制体；(c)最后向溶胶预制体中滴加丝素蛋白溶液，滴加完毕后搅拌50～80分钟，即得所述的丝素蛋白溶胶。进一步优选的，步骤(a)中，脱胶处理的具体方法是：将桑蚕丝浸泡于4～6倍重量的质量浓度0.05～0.1％碳酸钠水溶液中，边搅拌边煮沸处理30～40分钟，重复3～4次，捞出后用去离子水洗涤2～3次即可。进一步优选的，步骤(a)中，水解的具体方法是：将脱胶处理后的蚕丝浸泡于3～5倍重量的质量浓度1～1.5％的氯化钾溶液中，在130～140℃和0.5～0.6MPa条件下处理2～3小时。进一步优选的，步骤(b)中乙醇水溶液的滴加速度为5～8滴/秒，步骤(c)中丝素蛋白溶液的滴加速度为2～3滴/秒。乙醇水溶液的滴加速度不能太快，否则会部分游离在外，后续加入丝素蛋白溶液后导致其变性，也不能太慢，以免影响溶胶形成。进一步优选的，步骤(b)中的搅拌速率为1000～1200r/min，步骤(c)中的搅拌速率为300～400r/min。滴加丝素蛋白溶液后降低搅拌速率，有利于大分子丝素蛋白在溶胶预制体内舒展分散，以免交缠导致分散不均匀。利用上述制备方法得到的一种防污防静电抗缩羊毛面料。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术先将羊毛面料利用含改性碳纳米管的水分散液进行预处理，接着利用丝素蛋白溶胶成膜处理，即得一种防污防静电抗缩羊毛面料；其中，改性碳纳米管是将碳纳米管经γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性处理而得；丝素蛋白溶胶是利用丝素蛋白与钛酸四异丙酯为原料水解制成。本专利技术所得羊毛面料与常规羊毛面料相比，具有良好的防污、防静电和抗缩水性能。碳纳米管为管状，与其他片状、球状导电材料相比具有更小的压实密度，将碳纳米管引入羊毛纤维之间，可以起到支撑作用，阻碍羊毛纤维的收缩，显著提高羊毛面料的抗缩水性能。碳纳米管的支撑作用也增大了羊毛纤维之间的孔隙，保证羊毛面料的舒适性和透气性。构成羊毛面料的羊毛纤维是一种蛋白质，分子结构中含有氨基和羧酸。碳纳米管经γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性处理后引入了氨基，与羊毛纤维中的氨基、羧酸形成氢键作用，使得碳纳米管与羊毛纤维结合力增强，耐洗涤。也就是说，本专利技术依靠碳纳米管的支撑作用提高羊毛面料的抗缩水性，但是这种支撑作用是不够稳定的，在穿着或者洗涤过程中碳纳米管很容易逸出和流失，导致支撑作用的丧失。本专利技术对碳纳米管进行了改性处理，引入氨基，可与羊毛纤维中的氨基、羧酸等形成氢键作用，从而增强碳纳米管与羊毛纤维之间的结合力。丝素蛋白也是一种大分子蛋白质，其分子结构中含有氨基和羧基，其与钛酸四异丙酯经水解形成二氧化钛溶胶，大分子的丝素蛋白在二氧化钛溶胶中均匀分散，其中的氨基、羧基之间形成氢键，形成具有一定强度的膜。这层膜的原料之一来自桑蚕丝，不但不会影响反而改善羊毛面料的手感，膜的表面光滑，有效避免油污等的粘附，大大提高了防污作用。丝素蛋白与羊毛纤维之间的氢键作用也提高了两者之间的结合力，提高耐洗涤性。同时，膜也具有一定的阻水能力，降低洗涤时水的浸润程度，提高抗缩水性能。丝素蛋白本身也与羊毛纤维同样属于蛋白质类，两者之间具有良好的相容性。但也正是因为丝素蛋白同属于蛋白质类，因此它也具备羊毛纤维本身的缺点，耐洗涤性相对较差，本专利技术通过丝素蛋白在二氧化钛溶胶中的分散，内部形成氢键作用，导致丝素蛋白分子的重排，丝素蛋白分子链的构象发生了转变，克服了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防污防静电抗缩羊毛面料的制备方法，其特征在于，先将羊毛面料利用含改性碳纳米管的水分散液进行预处理，接着利用丝素蛋白溶胶成膜处理，即得所述的一种防污防静电抗缩羊毛面料；其中，所述改性碳纳米管是将碳纳米管经γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性处理而得；所述丝素蛋白溶胶是利用丝素蛋白与钛酸四异丙酯为原料水解制成。/n

【技术特征摘要】
1.一种防污防静电抗缩羊毛面料的制备方法，其特征在于，先将羊毛面料利用含改性碳纳米管的水分散液进行预处理，接着利用丝素蛋白溶胶成膜处理，即得所述的一种防污防静电抗缩羊毛面料；其中，所述改性碳纳米管是将碳纳米管经γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性处理而得；所述丝素蛋白溶胶是利用丝素蛋白与钛酸四异丙酯为原料水解制成。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，预处理的具体方法如下：先将羊毛面料置于密闭容器中，然后向容器内通入温度40～50℃和湿度50～60％的空气使得容器内压强为0.1MPa，进行加湿处理，再将含改性碳纳米管的水分散液雾化后通入该密闭容器内，200～300W超声波振荡处理2～3小时即可。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，成膜处理的具体方法为：先在预处理后的羊毛面料两面分别均匀涂覆一层丝素蛋白溶胶，然后进行等离子处理即可；丝素蛋白溶胶的涂覆量为0.02～0.03g/cm2。


4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，等离子处理的工艺条件为：采用氩气作为非聚合性气体，施加电压放电频率为13.75MPa，功率为100～200W，处理时间为30～50s。


5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，以重量份计，所述含改性碳纳米管的水分散液的制备方法如下：
(A)先将1份碳纳米管进行酸化处理，并分散于5～8份无水乙醇中，得到乙醇分散液；
(B)然后向乙醇分散液中加入3～5份γ-氨丙基三乙氧基硅烷，50～60℃搅拌反应6～8小时，真空干燥...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖国庆，
申请(专利权)人：廖国庆，
类型：发明
国别省市：湖南;43