一種防蟲蛀的膠原蛋白羊絨複合面料及其製作方法與流程
2023-06-22 03:56:16 1
本發明涉及紡織材料技術領域，尤其涉及一種防蟲蛀的膠原蛋白羊絨複合面料及其製作方法。
背景技術：
羊絨纖維是一種天然珍貴紡織材料，近年來，羊絨服飾製品在激烈的服裝市場競爭中以其手感舒適、色澤獨特、質地輕薄、保暖透氣性好等特點越來越受到消費者青睞。但隨著生態環境對生活用品綠色友好的要求，健康、舒適、環保、安全已經成為人們的消費主題。因此，利用對環境汙染小或無汙染的加工技術，開發具有親膚性和潤膚性等特點的、可提升其產品附加值的高檔羊絨面料是值得研究的方向。
膠原蛋白具有低抗原性、優越的生物相容性和生物降解性，在生物醫學材料、藥物輸送載體、組織工程、化妝品、食品等許多領域具有很重要地位。尤其是近幾年，運用膠原蛋白的生物親和性在紡織材料改性、複合等方面漸成熱點。膠原蛋白可給予皮膚層所必需的養分，使皮膚中的膠原蛋白活性加強，保持角質層水分以及纖維結構的完整性，改善皮膚細胞生存環境和增強皮膚組織的生理循環。一旦膠原蛋白可固定於羊絨纖維，則可能會產生滋潤皮膚、延緩衰老和美白等多種保健功效，《應用等離子體-交聯劑複合技術在羊絨纖維表面固定膠原蛋白》一文採用氧氣低溫等離子體預處理羊絨纖維，使用乙二醇二縮水甘油醚作為交聯劑將膠原蛋白嫁接到羊絨表面，結果表明膠原改性羊絨纖維的吸放溼性及染色性均優於未處理纖維。另外，膠原蛋白的固定對纖維的斷裂強力和斷裂伸長均有一定的改善作用。
文中僅僅改善了羊絨的吸放溼性及染色性，然而羊絨產量少價格昂貴，純羊絨如果儲存不當會因環境的溼度而受潮黴變甚至生蟎，由於羊絨自身的強度較差，洗滌過多易粉碎、結團、起球，尤其是寒冷的北方乾燥，羊絨製品還易產生靜電等。因而需要開發出具有多功能的新型膠原蛋白羊絨複合面料。
技術實現要素：
本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種防蟲蛀的膠原蛋白羊絨複合面料及其製作方法。
本發明是通過以下技術方案實現的：
一種防蟲蛀的膠原蛋白羊絨複合面料，由下列重量份的原料製成：羊絨纖維41-43、玉米纖維10-11、紅豆杉纖維14-16、純膠原蛋白粉8.2-8.6、乙二醇二縮水甘油醚2.2-2.5、樟樹莖皮6-9、納米氧化鋁1-2、二氧化鈦溶膠0.7-0.9、醋酸乙酯3-5、二甲基二氯矽烷1.1-1.5、1-烯丙基-3-甲基咪唑氯鹽180-190、適量水。
所述的一種防蟲蛀的膠原蛋白羊絨複合面料的製作方法，包括以下步驟：
（1）將納米氧化鋁於440-470℃高溫煅燒20-30分鐘，冷卻至100-120℃恆溫加入二甲基二氯矽烷、二氧化鈦溶膠攪拌10-15分鐘，乾燥得改性納米氧化鋁；
（2）將樟樹莖皮烘乾研磨過100目篩，噴灑質量濃度為4-8%的鹽酸溶液攪拌混勻，於60-80℃恆溫水浴中磁力攪拌2-3小時，洗滌至中性真空乾燥，加入醋酸乙酯超聲研磨1-3小時，烘乾得改性樟樹莖皮超細粉末；
（3）將1-烯丙基-3-甲基咪唑氯鹽投入反應釜中加入羊絨纖維、玉米纖維、紅豆杉纖維研磨20-40分鐘，加熱到100-120℃，加入步驟（2）物料攪拌反應50-70分鐘，紡絲，烘乾放入反應腔，採用氧氣低溫等離子體，在放電壓強150Pa、功率120W處理1分鐘，得等離子體預處理羊絨複合纖維；
（4）往純膠原蛋白粉中加入適量水放入85-95℃恆溫水浴中不斷攪拌至全部溶解，加入步驟（1）物料超聲分散30-40分鐘得改性膠原蛋白整理液；
（5）將步驟（3）物料投入步驟（4）整理液中，保持溫度加水調節浴比1∶50，加入乙二醇二縮水甘油醚攪拌放置10-15分鐘，降溫至25℃反應24小時，取出，用蒸餾水衝洗乾淨，室溫晾乾，出料。
本發明的優點是：本發明優化配方改進生產工藝，將玉米纖維、紅豆杉纖維和羊絨纖維複合，以改性樟樹莖皮超細粉末為粘結劑經溼法紡絲製得羊絨複合纖維，不僅緩解由於環境惡化帶來的羊絨纖維逐年減少的問題還克服了純羊絨製品起球、強度低易黴變生蟎等缺陷，最後將製得的羊絨複合纖維採用氧氣低溫等離子體進行預處理，對纖維內部的損傷較小對環境無汙染，等離子體能夠刻蝕羊絨表面的鱗片，使鱗片層變薄，減弱表面鱗片的「壁壘」作用，從而增強其吸溼放溼性，改善羊絨在後續染整等過程中的親水性，接著使用乙二醇二縮水甘油醚作為交聯劑將改性後的膠原蛋白嫁接到羊絨表面，因膠原蛋白亦屬於保溼性能良好的蛋白質，交聯後改善了面料的親膚性和美容保健性能，製得的羊絨複合面料富有彈性、膨鬆性和柔軟性，可促進睡眠，防蟲蛀。
具體實施方式
一種防蟲蛀的膠原蛋白羊絨複合面料，由下列重量份的原料製成：羊絨纖維41、玉米纖維10、紅豆杉纖維14、純膠原蛋白粉8.2、乙二醇二縮水甘油醚2.2、樟樹莖皮6、納米氧化鋁1、二氧化鈦溶膠0.7、醋酸乙酯3、二甲基二氯矽烷1.1、1-烯丙基-3-甲基咪唑氯鹽180、適量水。
所述的一種防蟲蛀的膠原蛋白羊絨複合面料的製作方法，包括以下步驟：
（1）將納米氧化鋁於440-470℃高溫煅燒20-30分鐘，冷卻至100-120℃恆溫加入二甲基二氯矽烷、二氧化鈦溶膠攪拌10-15分鐘，乾燥得改性納米氧化鋁；
（2）將樟樹莖皮烘乾研磨過100目篩，噴灑質量濃度為4-8%的鹽酸溶液攪拌混勻，於60-80℃恆溫水浴中磁力攪拌2-3小時，洗滌至中性真空乾燥，加入醋酸乙酯超聲研磨1-3小時，烘乾得改性樟樹莖皮超細粉末；
（3）將1-烯丙基-3-甲基咪唑氯鹽投入反應釜中加入羊絨纖維、玉米纖維、紅豆杉纖維研磨20-40分鐘，加熱到100-120℃，加入步驟（2）物料攪拌反應50-70分鐘，紡絲，烘乾放入反應腔，採用氧氣低溫等離子體，在放電壓強150Pa、功率120W處理1分鐘，得等離子體預處理羊絨複合纖維；
（4）往純膠原蛋白粉中加入適量水放入85-95℃恆溫水浴中不斷攪拌至全部溶解，加入步驟（1）物料超聲分散30-40分鐘得改性膠原蛋白整理液；
（5）將步驟（3）物料投入步驟（4）整理液中，保持溫度加水調節浴比1∶50，加入乙二醇二縮水甘油醚攪拌放置10-15分鐘，降溫至25℃反應24小時，取出，用蒸餾水衝洗乾淨，室溫晾乾，出料。
利用本發明製得的膠原蛋白羊絨複合面料對金黃色葡萄球菌的抑菌率可達到96.732%；平均斷裂強力為8.82cN；染色上染百分率可以達到98%。