本发明专利技术涉及家用纺织品技术领域，公开了一种改性大豆蛋白纤维、抗菌复合面料及其制备与应用，包括大豆蛋白纤维的预处理、改性和与纺织纤维的复合。具体包括将聚乙二醇进行氧化、酰化反应，得到聚乙二醇反应液X，将聚乙二醇反应液X加入玉米朊溶液中，搅拌均匀，进行接枝反应，反应得到水溶性玉米朊；将经预处理的大豆蛋白纤维置于水溶性玉米朊和壳聚糖双胍盐酸盐的水溶液中，振荡，进行交联反应，反应得到混合液Y；向混合液Y中加入碳酸氢钠溶液，浸渍，取出大豆蛋白纤维，水洗，晾干，得到改性大豆蛋白纤维。经本发明专利技术制备方法制得的改性大豆蛋白纤维抗拉伸强度、吸湿性好，抑菌率高，抑菌耐久性好，制得的抗菌复合面料抗起毛起球，手感柔软。手感柔软。
【技术实现步骤摘要】
一种改性大豆蛋白纤维、抗菌复合面料及其制备与应用
[0001]本专利技术涉及家用纺织品
，特别涉及一种改性大豆蛋白纤维、抗菌复合面料及其制备与应用。
技术介绍
[0002]大豆蛋白纤维属于再生植物蛋白纤维类，是以榨过油的大豆豆粕为原料，利用生物工程技术，提取出豆粕中的球蛋白，通过添加功能性助剂，与腈基、羟基等高聚物接枝、共聚、共混，制成一定浓度的蛋白质纺丝液，改变蛋白质空间结构，经湿法纺丝而成。其有着羊绒般的柔软手感，蚕丝般的柔和光泽，棉的保暖性和良好的亲肤性等优良性能，还有明显的抑菌功能，被誉为“新世纪的健康舒适纤维”。
[0003]大豆蛋白纤维的截面呈哑铃或腰圆形，皮芯结构明显，且皮层相当厚具有一定抗变性能。纵截面形态呈不规则的沟壑和海岛状凹凸，有细微空隙有利于纤维的透气导湿和传热。大豆蛋白纤维具有单丝细度细、比重轻和抗菌等特点，但是大豆蛋白纤维断裂强力不均，给纺纱带来困难，断裂伸长一般，没有羊毛回复率好；大豆蛋白纤维耐高温性能低，在高湿热条件下断裂强度和吸湿性较差；大豆蛋白纤维与其他纤维混纺后相互间摩擦力小，所制成面料耐用性和抗拉伸强度性能较低。
[0004]目前抗菌大豆蛋白纤维的生产方法大多为将原纤维织造后再进行后续处理，即把含有抗菌剂的整理剂在一定的黏合剂存在下涂覆到织造物表面，从而形成具有抗菌效果的大豆蛋白纤维。但在通过此类方法形成的抗菌大豆蛋白纤维中，抗菌剂在纤维表面的附着力相对较差，导致抗菌效果的耐久性不能令人满意。除此以外，现有工艺也常将大豆蛋白纤维与其他具有抗菌性的天然纤维混纺以获得抗菌大豆蛋白纤维，如竹炭纤维。
[0005]因此，为改善大豆蛋白纤维的性能，人们尝试用多种方式对大豆蛋白纤维进行改性，例如，将大豆蛋白纤维浸渍于由水解蚕丝蛋白、茶多酚、茶树精油、抗菌抑制剂、复合DNA修复剂、月桂醇聚醚硫酸铵等化合物制成的纺织品整理液中，大豆蛋白纤维与整理液中月桂醇聚醚硫酸铵等化合物发生接枝反应，从而获得改性大豆蛋白纤维。
[0006]大豆蛋白纤维的卷曲少、抱合力差、摩擦系数小，条子牵伸过程中容易起毛，纤维细、刚度差加工过程中容易扭结折断，最终表现在织物的使用和洗涤过程中易起毛起球。
[0007]玉米朊分子结构中含有明显的亲水区和疏水区，有独特的自组装性、成膜性和凝胶性，在水或无水乙醇中不溶，因此被应用于药物输送载体系统、可食性材料制备方面。
[0008]壳聚糖双胍盐酸盐比壳聚糖有更强和更光谱的抗菌活性，是抑菌活性更高、抑菌范围更广的壳聚糖衍生物，解决了现有抗菌剂存在的因自身性能差对纺织品产生不良影响问题，改善了一般抗菌剂抗菌效果和耐洗性不好的缺点，并且壳聚糖双胍盐酸盐在碱性条件下亦能保持良好的抗菌性能。综上，亟待提供一种能够对大豆蛋白纤维进行改性以提高其抗菌性和亲水性，同时使得大豆蛋白纤维抗拉伸强度、韧性和吸湿性能提高，与其他纤维混纺能够解决织物表面起毛起球的问题的复合面料制备方法。
技术实现思路
[0009]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种改性大豆蛋白纤维、抗菌复合面料及其制备与应用，用于解决现有技术存在的大豆蛋白纤维易起毛起球，大豆蛋白纤维的抗拉伸强度、韧性和吸湿性差，大豆蛋白纤维在多次洗涤过程中抗菌性降低等问题。
[0010]为实现上述目的及相关目的，本专利技术提供一种改性大豆蛋白纤维的制备方法，制备方法包括大豆蛋白纤维的预处理、改性，具体包括以下步骤：
[0011](1)将聚乙二醇进行氧化、酰化反应，得到聚乙二醇反应液X；将聚乙二醇反应液X加入玉米朊溶液中，搅拌均匀，进行接枝反应，反应得到水溶性玉米朊；
[0012](2)将经预处理的大豆蛋白纤维置于步骤(1)所得水溶性玉米朊和壳聚糖双胍盐酸盐的水溶液中，振荡，进行交联反应，反应得到混合液Y；
[0013](3)向步骤(2)中混合液Y中加入碳酸氢钠溶液，浸渍，取出大豆蛋白纤维，水洗，晾干，得到改性大豆蛋白纤维。
[0014]进一步地，步骤(2)、步骤(3)的溶液和反应pH控制在7.5～8。
[0015]进一步地，水溶性玉米朊和壳聚糖双胍盐酸盐的水溶液中还包括丁烷四羧酸和/或柠檬酸。
[0016]进一步地，步骤(3)的浸渍时间为5～15min。
[0017]进一步地，步骤(3)反应温度为90～95℃；和/或，步骤(2)中水溶性玉米朊的浓度为2～4g/L，壳聚糖双胍盐酸盐的浓度为2～4g/L。
[0018]进一步地，步骤(1)中聚乙二醇在氧化剂作用下进行氧化反应，得到聚乙二醇羧，其中，氧化剂为高锰酸钾、丁二酸酐和三氧化铬中的一种或多种组合。
[0019]进一步地，将聚乙二醇羧加入二氯亚砜中，搅拌，加热，进行酰化反应，得到聚乙二醇反应液X。
[0020]进一步地，步骤(2)中对大豆蛋白纤维的预处理包括高压变温，高压变温包括以下步骤：控制大豆蛋白纤维水分含量7～9％，进行变温处理，变温次数为4～5次。
[0021]进一步地，变温处理的压强为30～40Mpa，变温处理包括在90～95℃条件下处理20～30min，在150～155℃条件下处理30～35min。
[0022]本专利技术还提供一种抗菌复合面料的制备方法，包括以下步骤：使用上述制备方法制得的改性大豆蛋白纤维与纺织纤维混纺织造得到抗菌复合面料。
[0023]进一步地，纺织纤维包括棉纤维、涤纶、天丝纤维。
[0024]进一步地，改性大豆蛋白纤维与纺织纤维的混纺比为20～50：50～80。
[0025]进一步地，本专利技术提供的改性大豆蛋白纤维、抗菌复合面料能够应用于家纺产品中，如四件套、被子等。
[0026]进一步地，本专利技术提供的改性大豆蛋白纤维还可以用作抗菌被芯。
[0027]本专利技术的有益技术效果在于：
[0028]本专利技术将不溶于水、易溶于乙醇的玉米朊与聚乙二醇发生接枝反应，进而将疏水性玉米朊通过化学改性变成亲水性的水溶性玉米朊；另外，采用水溶性玉米朊以避免使用乙醇，如果使用乙醇溶解玉米朊，则会使溶液偏酸性，壳聚糖双胍盐酸盐与酸作用，使与纤维结合的壳聚糖双胍盐酸盐减少，从而导致大豆蛋白纤维的抑菌率下降。由于大豆蛋白纤维适用于在碱性条件下洗涤，所以采用在碱性条件下抑菌率高的壳聚糖双胍盐酸盐作为抗
菌剂。
[0029]在水溶性玉米朊/壳聚糖盐酸盐水溶液中，大豆蛋白纤维与水溶性玉米朊发生交联反应，水溶性玉米朊的较多亲水部分结合到大豆蛋白纤维中，使得改性后的大豆蛋白纤维的亲水性、吸湿性和回潮率提高，具有抗起毛起球性能。壳聚糖双胍盐酸盐的胍基基团在柠檬酸等交联剂的作用下与大豆蛋白纤维发生交联反应，比单纯地通过范德华力将壳聚糖双胍盐酸盐吸附到大豆蛋白纤维上耐洗性好，同时提高抑菌效果。本专利技术将大豆蛋白纤维进行高压条件下的干热变温处理，在多次重复的高、低温交替中大豆蛋白纤维出现膨胀和收缩，从而提高大豆蛋白纤维的抗拉伸强度、韧性和吸湿性，提高大豆蛋白纤维内部结构的致密性。
[0030]改性大豆蛋白纤维因其良好的力学性能本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种改性大豆蛋白纤维的制备方法，所述制备方法包括大豆蛋白纤维的预处理、改性，其特征在于，包括以下步骤：(1)将聚乙二醇进行氧化、酰化反应，得到聚乙二醇反应液X；将所述聚乙二醇反应液X加入玉米朊溶液中，搅拌均匀，进行接枝反应，反应得到水溶性玉米朊；(2)将经预处理的大豆蛋白纤维置于所述步骤(1)所得水溶性玉米朊和壳聚糖双胍盐酸盐的水溶液中，振荡，进行交联反应，反应得到混合液Y；(3)向所述步骤(2)中混合液Y中加入碳酸氢钠溶液，浸渍，取出大豆蛋白纤维，水洗，晾干，得到所述改性大豆蛋白纤维。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)、步骤(3)的溶液和反应pH控制在7.5～8；和/或，所述步骤(2)中水溶性玉米朊和壳聚糖双胍盐酸盐的水溶液中还包括丁烷四羧酸和/或柠檬酸。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)的浸渍时间为5～15min；和/或，所述步骤(3)反应温度为90～95℃；和/或，所述步骤(2)中水溶性玉米朊的浓度为2～4g/L，壳聚糖双胍盐酸盐的浓度为2～4g/L。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中聚乙二醇在氧化剂作用下进行氧化反应，得到聚乙...
【专利技术属性】
技术研发人员：宫怀瑞，朱剑，何留根，徐良平，沈晶茹，
申请(专利权)人：上海罗莱生活科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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