本發明涉及紡織,尤其涉及一種改性蠶絲蛋白纖維及其制備方法。
背景技術:
1、蠶絲蛋白纖維是以自天然蠶絲(主要成分為絲素蛋白)中提取的蛋白質成分為原料,經加工而成的一種蛋白質纖維。蠶絲蛋白纖維的分子結構與人體角質蛋白相近,含有多種氨基酸,能夠幫助維持肌膚微環境的穩定。蠶絲蛋白纖維具有力學性能優異、手感柔軟、保暖性好、透氣性好、光澤亮麗、耐磨性優異、生物相容性良好、面料舒適性好、面料懸垂性好等優點,廣泛應用于服裝、家用紡織品(例如蠶絲被)、生物醫藥(例如傷口修復材料)、能源儲備(例如柔性電極)等領域。
2、然而,蠶絲蛋白纖維為蛋白質纖維,熱穩定性不佳,在高溫下蠶絲蛋白纖維制成的面料易變形或損壞。
3、綜上,亟需一種改性蠶絲蛋白纖維的制備方法,以改善蠶絲蛋白纖維的耐高溫性能。
技術實現思路
1、有鑒于此,本發明提供一種改性蠶絲蛋白纖維及其制備方法,以改善蠶絲蛋白纖維的耐高溫性能。
2、為實現上述目的,本發明的技術方案如下:
3、本發明提供一種改性蠶絲蛋白纖維的制備方法,所述改性蠶絲蛋白纖維的制備方法包括以下步驟:
4、s1.向乙醇中加入甲基丙烯酸環己酯和引發劑,攪拌,得到反應液,所述引發劑包括偶氮二異庚腈;
5、s2.將蠶絲蛋白纖維置于水中溶脹后洗滌、干燥,并置于所述反應液中進行接枝反應,洗滌,烘干,制得所述改性蠶絲蛋白纖維。
6、于本發明一實施例中,步驟s1中,所述引發劑與所述甲基丙烯酸環己酯的質量比為0.02-0.04:1,優選為0.03-0.04:1。
7、于本發明一實施例中,步驟s1所述反應液中,所述甲基丙烯酸環己酯的濃度為2wt%-5wt%,優選為3wt%-5wt%。
8、于本發明一實施例中,步驟s1中,所述引發劑還包括偶氮二異丁腈。
9、于本發明一實施例中,步驟s1中,所述偶氮二異丁腈與所述偶氮二異庚腈的質量比為0.2-0.3:1,優選為0.25-0.3:1。
10、于本發明一實施例中,步驟s1中,所述反應液中還加入有水。
11、于本發明一實施例中,步驟s1中,水與所述偶氮二異庚腈的質量比為0.03-0.08:1,優選為0.05-0.08:1。
12、于本發明一實施例中,步驟s2中,所述接枝反應的溫度為55-65℃,優選為60-65℃;所述接枝反應的時間為2-4h,優選為2.5-4h。
13、于本發明一實施例中,步驟s2中,烘干的溫度為50-60℃,優選為55-60℃。
14、本發明還提供一種根據如上所述的方法制得的改性蠶絲蛋白纖維。
15、如上所述,本發明的改性蠶絲蛋白纖維及其制備方法,具有如下有益效果:
16、本申請中,偶氮二異庚腈受熱分解產生自由基,在自由基的引發作用下蠶絲蛋白纖維與甲基丙烯酸環己酯發生接枝反應,帶有大體積剛性鏈段的甲基丙烯酸環己酯被引入到蠶絲蛋白纖維中,該大體積剛性鏈段能夠降低蠶絲蛋白纖維鏈段的活動性,提高蠶絲蛋白纖維鏈段的剛性,進而改善蠶絲蛋白纖維的耐高溫性能。
17、本申請中,偶氮二異丁腈與偶氮二異庚腈復配使用,能夠調整偶氮二異庚腈的半衰期,提高接枝反應效率,進一步改善蠶絲蛋白纖維的耐高溫性能。
18、本申請中,水能夠加快偶氮二異庚腈的分解,促使產生更多的自由基,促進接枝反應的進行,進一步改善蠶絲蛋白纖維的耐高溫性能。
1.一種改性蠶絲蛋白纖維的制備方法,其特征在于,所述改性蠶絲蛋白纖維的制備方法包括以下步驟:
2.如權利要求1所述的改性蠶絲蛋白纖維的制備方法,其特征在于,步驟s1中,所述引發劑與所述甲基丙烯酸環己酯的質量比為0.02-0.04:1。
3.如權利要求1所述的改性蠶絲蛋白纖維的制備方法,其特征在于,步驟s1所述反應液中,所述甲基丙烯酸環己酯的濃度為2wt%-5wt%。
4.如權利要求1所述的改性蠶絲蛋白纖維的制備方法,其特征在于,步驟s1中,所述引發劑還包括偶氮二異丁腈。
5.如權利要求4所述的改性蠶絲蛋白纖維的制備方法,其特征在于,步驟s1中,所述偶氮二異丁腈與所述偶氮二異庚腈的質量比為0.2-0.3:1。
6.如權利要求1所述的改性蠶絲蛋白纖維的制備方法,其特征在于,步驟s1中,所述反應液中還加入有水。
7.如權利要求6所述的改性蠶絲蛋白纖維的制備方法,其特征在于,步驟s1中,水與所述偶氮二異庚腈的質量比為0.03-0.08:1。
8.如權利要求1所述的改性蠶絲蛋白纖維的制備方法,其特征在于,步驟s2中,所述接枝反應的溫度為55-65℃,所述接枝反應的時間為2-4h。
9.如權利要求1所述的改性蠶絲蛋白纖維的制備方法,其特征在于,步驟s2中,所述烘干的溫度為50-60℃。
10.一種根據如權利要求1-9任一項所述的方法制得的改性蠶絲蛋白纖維。