[发明专利]一种抗菌蚕丝复合纤维的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种蚕丝纤维，特别是涉及一种抗菌蚕丝复合纤维的制造方法。

背景技术

蚕丝是一种天然蛋白质纤维，其制品质地轻柔飘逸、光泽优雅、手感柔软、外观华丽，深受消费者青睐，被誉为“纤维皇后”吸湿性能。蚕丝纤维的吸、放湿的性能强，标准回潮率大约10％左右。蚕丝丝素吸收水分发生溶胀，溶胀表现出各向异性，如在18℃水中，丝素直径可增加16～18％，而长度仅增加1.2％；盐类对蚕丝纤维的膨化能力和溶解能力差异很大：在氯化钠和硝酸钠的稀溶液中，丝素只发生有限溶胀，而在它们的浓溶液中，丝素就会发生无限溶胀而溶解；氯化锌、硝酸镁、以及锶、钡、锂的氯化物、溴化物、碘化物、硝酸盐、硫氰酸盐等浓溶液均可进入丝素的结晶区，从而导致无限溶胀而发生溶解；铁、铝、钙、铬等金属盐可作为丝的增重整理剂。蚕丝的强度和拉伸率在天然纤维中比较优良，一般干断裂强度2.6～3.5CN/d.tex.断裂伸长率15～25％。不过，一般的蚕丝纤维的抗菌性能普遍不佳。

公开号为CN1865501、公开日为2006.11.22、申请人为上海交通大学的中国专利申请公开了“纳米贵金属增强蚕丝纤维基复合材料的制备方法”，基于生物材料自身还原技术，选用桑蚕原丝纤维作为生物还原模板和基体材料，首先对桑蚕原丝进行水热脱胶预处理激活其生物活性，再将脱胶蚕丝纤维在适当的贵金属盐溶液中进行浸渍优化处理，通过控制浸渍反应时间、浸渍液的浓度和pH值来调节制备条件，得到不同形态的贵金属纳米粒子在蚕丝纤维上均匀分布，浸渍处理后捞取蚕丝纤维经室温干燥，即得到一种新型的纳米贵金属增强蚕丝纤维基复合材料。该发明原料来源广泛，合成过程简单且绿色环保，制备的复合材料在保证基体蚕丝纤维的基本结构参数不变前提下，通过原位生物还原使贵金属纳米粒子对蚕丝纤维材料的性质进行改善。然而，该发明制备出的复合材料同样存在抗菌性能不佳的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种抗菌蚕丝复合纤维的制造方法，制造出的抗菌蚕丝复合纤维具有较强的抗菌性能。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种抗菌蚕丝复合纤维的制造方法，包括如下步骤：

(1)将茼蒿茎剪切成长度为2cm的茼蒿茎段，用钢辊碾压处理后浸泡于70℃的水中，20小时后取出，用水冲洗10分钟后风干，得到预处理茼蒿茎；

(2)将步骤(1)得到的预处理茼蒿茎加入蒸汽爆破机中，2MPa压力下保压10分钟爆破，取出后置于烘箱中70℃下烘干10小时，过50目筛后得到茼蒿茎粉；

(3)将步骤(2)得到的茼蒿茎粉加入磷酸溶液中，浸泡20小时后取出，分别用蒸馏水和冰醋酸冲洗10分钟，置于烘箱中70℃下烘干至恒重，得到酸化茼蒿茎粉；

(4)将步骤(3)得到的酸化茼蒿茎粉加入氢氧化钠溶液中，加热至70℃后浸泡4小时，取出后用蒸馏水和稀盐酸洗涤至中性，置于烘箱中70℃下烘干至恒重，得到碱化茼蒿茎粉；

(5)将步骤(4)得到的碱化茼蒿茎粉加入果胶酶中，搅拌10分钟后转入密闭容器内，将密闭容器密闭后放入隔热箱中，35℃下酶解30小时，取出后用蒸馏水冲洗15分钟，置于烘箱中70℃下烘干至恒重，得到茼蒿茎纤维；

(6)将茼蒿茎纤维加入NMMO的水溶液中，1000rpm下搅拌至完全溶解得到茼蒿茎纤维溶液，将蚕丝纤维加入硝酸钙溶液中，加热至80℃后浸泡5小时，透析后过滤得到蚕丝蛋白，将蚕丝蛋白溶解于甲酸中，搅拌至溶解均匀后得到蚕丝蛋白溶液，将茼蒿茎纤维溶液、蚕丝蛋白溶液混合均匀后得到混合纺丝原液，将混合纺丝原液用静电纺丝机静电纺丝，得到抗菌蚕丝复合纤维。

优选地，本发明所述步骤(1)中，钢辊碾压时的压力为60N。

优选地，本发明所述步骤(2)中，蒸汽爆破机的容积为7L。

优选地，本发明所述步骤(3)中，磷酸溶液的浓度为0.02mol/L，茼蒿茎粉与硫酸溶液的比例为1:25g/mL。

优选地，本发明所述步骤(4)中，氢氧化钠溶液的浓度为25g/L，酸化茼蒿茎粉与氢氧化钠溶液的比例为1:25g/mL。

优选地，本发明所述步骤(5)中，果胶酶的ph值为5，碱化茼蒿茎粉与果胶酶的比例为1:25g/mL。

优选地，本发明所述步骤(5)中，NMMO的水溶液的质量分数为80％，茼蒿茎纤维与NMMO的水溶液的质量比为1:80。

优选地，本发明所述步骤(6)中，硝酸钙溶液的质量分数为30％，蚕丝纤维与硝酸钙溶液的比例为1:25g/mL。