一種納米蠶絲蛋白竹漿纖維的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及紡織纖維制造領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種納米蠶絲蛋白竹漿纖維的 制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著人們生活水平的提高，人們對紡織品要求不僅停留在保暖和美觀方面，對紡 織品功能性，特別是保健功能的要求逐漸提高。蠶絲有悠久的使用歷史，素有"人體第二肌 膚"、"纖維皇后"之美譽(yù)。
[0003] 但是蠶絲在使用過程中也有缺點(diǎn)，如不易打理、色牢度差等。蠶絲蛋白是從蠶絲中 提取的天然高分子纖維蛋白，含量約占蠶絲的70%-80%，蠶絲蛋白及其衍生物已經(jīng)廣泛應(yīng)用 于日化品中，其具有如下功效：深層美白、長效保濕、滋養(yǎng)調(diào)理、促進(jìn)細(xì)胞代謝、改善膚質(zhì)、抗 衰活顏、抗氧化、增強(qiáng)肌膚免疫力等。在紡織工業(yè)上，蠶絲蛋白改性纖維素纖維是近年研宄 比較多的新型纖維。例如，專利200910153053. 6公開了一種蠶絲蛋白共混再生纖維素纖維 的制備方法，該方法利用渦輪增壓氣流粉碎機(jī)粉碎，得到50nm-100nm的蠶絲蛋白粉，再將 蛋白粉溶解到紡絲液中紡絲制得蠶絲蛋白共混再生纖維素纖維。該方法的缺點(diǎn)是機(jī)器粉碎 顆粒粒徑范圍大，粒徑不易控制；生產(chǎn)時間長，成本高。事實(shí)上用機(jī)械粉碎的方法很難做到 納米級。專利CN 101718007 A提供了一種再生蠶絲蛋白纖維的生產(chǎn)方法及設(shè)備。這種方 法是將蠶絲蛋白水解后與再生纖維素類的再生膠原液混合均勻后紡絲，這種方法可以使得 紡絲液中蠶絲蛋白質(zhì)均勻分布，但是由于蠶絲蛋白分子結(jié)構(gòu)本身的固有性質(zhì)，使其在面料 的染整過程中很容易受到損害而失去蠶絲蛋白固有的功能。例如在面料的染整工藝中需要 經(jīng)過強(qiáng)堿的處理，在強(qiáng)堿性環(huán)境中蠶絲蛋白可以分解為分子量更小的氨基酸，而小分子量 的氨基酸在整理面料的染整過程中很容易水解流失，這使得蠶絲蛋白的功能性減弱。目前 蠶絲蛋白改性纖維都存在這樣的問題。因此，紡織工業(yè)上需要提高蠶絲蛋白的質(zhì)量，解決在 染整工藝中蠶絲蛋白容易流失的問題，使蠶絲更好地應(yīng)用于紡織工業(yè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于克服上述問題，提供一種納米蠶絲蛋白竹漿纖維的制備方法， 該方法包括如下步驟： (1) 預(yù)處理蠶絲蛋白原料：采用機(jī)器梳理的方法去除蠶絲蛋白原料纖維中的雜質(zhì)； (2) 制備蠶絲蛋白溶液：將處理后的蠶絲蛋白原料用堿液脫膠，然后清洗、烘干，溶解于 溴化鋰溶液中，經(jīng)充分水解得到蠶絲蛋白-溴化鋰溶液，繼續(xù)濃縮得到飽和的蠶絲蛋白溶 液，將此溶液經(jīng)過透析工藝，去除溶液中的溴化鋰，得到蠶絲蛋白溶液； (3) 制備蠶絲蛋白微膠囊乳液：向飽和的蠶絲蛋白水溶液中加入油包水型的乳化劑，在 加熱的情況下攪拌乳化，然后再超聲處理，蠶絲蛋白被乳化劑包裹形成微膠囊； (4) 制備蠶絲蛋白紡絲液：將上述蠶絲蛋白微膠囊乳液加入到竹漿纖維磺酸鹽的氫氧 化鈉溶液中，經(jīng)充分?jǐn)嚢琛⑷芙?、過濾后得到蠶絲蛋白與竹漿纖維的共混液； (5)制備蠶絲蛋白竹漿纖維：將上述共混液經(jīng)硫酸鋅凝固浴紡絲成型，再將所得纖維清 洗、脫硫、上油、干燥，即得到蠶絲蛋白竹漿纖維。
[0005] 在本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例中，步驟（1)中，所述蠶絲蛋白原料是蠶絲繅絲后的蛹 襯、蠶繭留種后的削口繭，蠶絲廢絲、蠶絲下腳料及絹紡廢絲等不可紡的蛋白質(zhì)材料的任意 一種或幾種。
[0006] 在本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例中，步驟（2)中，所述堿液是0. 5-lmol/L的NaCO3水溶 液。
[0007] 在本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例中，步驟（2)中，所述溴化鋰溶液是濃度為10-1 lmol/L 溴化鋰水溶液，水解溫度為30-50°C，時間為5-6小時。
[0008] 在本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例中，步驟（3)中，所述乳化劑的用量是所示蠶絲蛋白水溶 液重量的0. 1倍。
[0009] 在本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例中，步驟（3)中，所述乳化溫度是60-70°C，乳化時間為 5-10分鐘，攪拌乳化的轉(zhuǎn)子速度為5000-10000轉(zhuǎn)/分鐘。
[0010] 在本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例中，步驟（3)中，超聲溫度是20-25°C，超聲時間為20-40 分鐘。
[0011] 在本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例中，步驟（3)中，用馬爾文激光衍射粒度分布儀測試乳液 中微膠囊的形成，膠囊的粒度分布在5-15nm。
[0012] 在本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例中，步驟（3)中，所述油包水型的乳化劑為油包水乳化 劑，優(yōu)選地，該油包水乳化劑是聚甘油硬脂酸酯、聚甘油油酸酯、單油酸甘油酯、阿特拉斯 G-917中的一種或幾種。
[0013] 在本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例中，步驟（4)中，所述共混液中蠶絲蛋白為竹漿纖維質(zhì)量 的 5%-15%。
[0014] 本發(fā)明利用蠶絲蛋白的親水性，乳化過程中乳化劑的親水端與蠶絲蛋白結(jié)合，在 超聲波的分散作用下蠶絲蛋白被包裹在乳化劑中呈球形，乳化劑的親油端分布在球形微膠 囊的外表面，這使得該微膠囊分散水中形成乳液。該微膠囊能保護(hù)膠囊芯中的蠶絲蛋白，使 得其在后續(xù)的紡絲過程中不容易被堿性等環(huán)境所破壞。
[0015] 本發(fā)明的納米蠶絲蛋白竹漿纖維的制備方法，是利用一種納米級的蠶絲蛋白微 膠囊對竹漿纖維進(jìn)行改性，制備得到蠶絲蛋白竹漿纖維中蠶絲蛋白的質(zhì)量含量可達(dá)到 3%_12%。該纖維具有纖維中蠶絲蛋白不易流失，蠶絲蛋白固有的滋養(yǎng)美白等功效持久。相 對于現(xiàn)有的蠶絲蛋白改性粘膠纖維，這種纖維還具有柔軟、涼爽，垂感好等優(yōu)點(diǎn)，更適合夏 季使用。同時，在蠶絲蛋白的選取上，蠶絲蛋白選用蠶絲繅絲后的蛹襯、蠶繭留種后的削口 繭，蠶絲廢絲、蠶絲下腳料及絹紡廢絲等不可紡的蛋白質(zhì)材料等原料，原料來源廣泛，成本 較低。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面以實(shí)施例的方式對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明，但是本發(fā)明不局限于這些具體實(shí) 施例。
[0017] 實(shí)施例1 納米蠶絲蛋白乳液及蠶絲蛋白竹漿纖維的制備，包括以下步驟： (1) 預(yù)處理蠶絲