[发明专利]牛奶蛋白复合纤维的制备方法、牛奶蛋白复合纤维及应用

说明书

技术领域

本发明涉及纺织工业材料领域，具体是涉及一种牛奶蛋白复合纤维的制备方法、牛奶蛋白复合纤维及应用。

背景技术

当今，随着石油等化石燃料的日益减少，价格随之也水涨船高，完全依靠化石燃料的合成纤维成本也逐步走高，量的增长受到很大的约束，另一方面，合成纤维也有其天然的缺点，比如亲肤性差，舒适度相对于天然纤维逊色，因此，天然纤维成为人们追求舒适生活的首选。但是，蚕丝等天然纤维价格昂贵，棉的亲肤性能又不尽完美，因此，天然功能性纺织品已逐步成为市场主流，如何在现有的天然纤维的基础上进行结构重组或改性成为新兴的研究热点。

牛奶蛋白纤维属于再造蛋白质纤维，但是其存在强度不高、抗拉性能差、尺寸稳定性不高的缺点。为改善其性能，现有技术中采用牛奶蛋白纤维和其他纤维混纺的形式制备纱线，由于牛奶蛋白纤维和其他纤维的化学性能差别较大，制成的纱线存在染色、整理上的困难。因此，如何开发一种兼具牛奶蛋白纤维和其他纤维优点的复合纤维成为人们感兴趣的研究方向。文献中已有记载牛奶蛋白和化学纤维反生接枝共聚反应制备复合纤维的先例，但尚未有记载牛奶蛋白和天然纤维形成复合纤维的研究。

发明内容

本发明要解决的问题在于，针对现有化学纤维成本走高、舒适性不够，植物纤维亲肤性尚待改善的问题，本发明提供了一种亲肤性好，价格低廉的牛奶蛋白复合纤维的制备方法、牛奶蛋白复合纤维及其应用。

本发明解决问题所采用的技术方案为：

牛奶蛋白复合纤维的制备方法，包括以下步骤：

1)棉纤维的预处理：将氢氧化钠溶液加入到棉纤维中，室温下，超声震荡30～50s，过滤，冲洗；

2)棉纤维的还原：将步骤1)处理过的棉纤维加入到高碘酸钠溶液中，搅拌反应2～4h，过滤，冲洗，得到改性棉纤维；

3)牛奶蛋白液的制备：配置氢氧化钠溶液，向该氢氧化钠溶液中加入橄榄油，于30～50℃下搅拌混合3～10小时，再加入牛奶，搅拌5～30分钟，过滤除去固体物，得到牛奶蛋白液，所述橄榄油用量为所述氢氧化钠溶液重量的2～3倍；

4)将步骤2)制备的改性棉纤维加入到步骤3)制备的牛奶蛋白液中，于80～100℃下搅拌反应10～20h，过滤，洗涤，烘干，即得到所述牛奶蛋白复合纤维。

所述步骤1)中的氢氧化钠溶液的重量百分比浓度为15～25％。

所述高碘酸钠溶液的重量百分比浓度为0.05～0.2％。

所述步骤3)中的氢氧化钠溶液的重量百分比浓度为25～40％，所述牛奶的加入量为氢氧化钠溶液和橄榄油总重量的50％～150％。

所述步骤1)和步骤2)中的冲洗步骤所用冲洗液为去离子水。

所述步骤2)反应是在避光条件下进行的。

所述步骤1)中，所述棉纤维完全浸没于氢氧化钠溶液中；所述步骤2)中，所述处理过的棉纤维完全浸没于所述高碘酸钠溶液中；所述步骤4)中，所述改性棉纤维完全浸没于所述牛奶蛋白液中。

所述步骤4)中，所述烘干条件为60～80℃下烘干，或在50～70℃时真空抽干。

一种采上述方法制备的牛奶蛋白复合纤维，其由位于芯部的棉纤维和包覆于该棉纤维外表面的牛奶蛋白薄膜层构成，所述牛奶蛋白薄膜层的表面包覆率不小于80％，所述棉纤维的直径与薄膜层的厚度比为：10:1～20:1。

上述牛奶蛋白复合纤维作为服装材料的应用，具体可作为织造服装布料材料，由其制成的布料，作为服装面料或里料。

本发明的有益效果为：本发明的牛奶蛋白复合纤维制备方法，其原料易得，反应步骤紧凑，过程容易控制，工艺可操作性和可重复性强；本发明提供的复合牛奶蛋白复合纤维，其包括芯部的棉纤维和位于棉纤维外表面的牛奶蛋白，当采用该纤维做成的布料，制成成衣穿在身上时，由牛奶蛋白直接接触皮肤，其比现有的植物纤维亲肤性好，而且具有蚕丝的光泽，吸汗性强，尺寸稳定性好，成本低廉；本发明提供的牛奶蛋白复合纤维的应用，其可应用制备贴身内衣，比如胸罩、内裤、小背心和夏季服装。

附图说明

图1为本发明实施例牛奶蛋白复合纤维制备方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：

请参阅图1，示出本发明实施例的牛奶蛋白复合纤维制备方法流程图，该方法包括以下步骤：