[发明专利]一种用于蚕丝无纺布的弯曲蚕丝纤维及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于蚕丝无纺布的弯曲蚕丝纤维及其制备方法。本发明采用天然家蚕丝，经过稀硫酸浸泡和压辊去除多余液体，再通过缓慢烘燥使硫酸浓度增大，提高溶胀后再洗涤，快速烘燥，使蚕丝内部应力迅速发生变化，从而制备具有不同弯曲度的蚕丝。本发明提供的弯曲蚕丝在制备纯蚕丝无纺布时，能增加水刺蚕丝无纺布内部的蚕丝纠缠率，提高单位面积蚕丝之间所产生的摩擦力，改善产品强力不足的缺陷，制备高强力的纯蚕丝无纺布。本发明中，硫酸的加入能有效去除蚕丝表面和自身含有的其它杂质，降低蚕丝前处理的成本。

技术领域

本发明涉及一种用于蚕丝无纺布的弯曲蚕丝纤维及其制备方法，属于纺织材料、非织造材料技术领域。

背景技术

蚕丝是一种天然蛋白质纤维，含有对人体有益的18中氨基酸，蛋白质含量达97%以上，丝素是主体，丝胶包覆在丝素外面，起到保护的作用。丝素蛋白无毒无害，安全可靠，具有优异的生物相容性，适合开发改性成新材料。其中，含有的丝氨酸、苏氨酸能够延缓衰老，亮氨酸能够加速细胞的新陈代谢。蚕丝具有的这些优点，使得研究人员加深对其改性材料的研究，比如：浸渍、涂覆、接枝、共混等等，来赋予蚕丝不同的性能。

目前，蚕丝作为加工水刺纯蚕丝无纺布原料时，容易造成布料强力不足，布料易撕裂等缺点。因此，研究人员对布料进行改性，目前的方法有：（1）通过涂覆、浸渍强力剂的方法，提高布料的强力性能，但是这样容易导致面料的透气透湿下降；（2）通过熔融法，将未脱胶蚕丝表面丝胶溶解，再进行干燥利用丝胶使蚕丝相互间粘合来提高布料的强力，但是此方法的得到的布料硬度偏大，柔软度很差；（3）通过饱和钙盐制备弯曲蚕丝的方法，提高蚕丝的弯曲程度，增加蚕丝之间的摩擦力，但是此处理后的蚕丝，弯曲程度不够，强力下降较多，限制布料的强力。（4）通过使用涤纶、天丝等纤维和蚕丝进行混纺制备无纺布，虽然布料强力提高，但是其实用价值就会大打折扣。

在本发明作出之前，中国发明专利（CN100379915）“含丝胶的蚕丝变性无纺布及其用途”中，采用戊二醛溶液将丝胶固定在蚕丝纤维上，同时加入表面活性剂使其柔软，虽然能够使蚕丝无纺布提高强力，但是在烘燥和冷却过程中，丝胶的熔融和凝结，会导致布料的手感较差，加入的表面活性剂可能溶出刺激皮肤，加入的戊二醛有毒性，会带来刺激以及生物相容性的下降。公开号为CN105671790A的中国发明专利提供了一种蚕丝热风无纺布面料，利用熔点为130℃的ES纤维的熔融粘结作用，将蚕丝无纺布和其相互粘结来起到增加强力的作用，但高温会破坏蚕丝纤维，同时化学纤维ES纤维的加入，可能降低纯蚕丝的亲肤性和生物相容性。

发明内容

本发明针对现有蚕丝无纺布面料存在的不足，提供一种即能充分保持丝素蛋白材料的生物相容性和强力，又具有较高的挠曲性，可用于蚕丝无纺布的弯曲蚕丝纤维及其制备方法。

实现本发明目的的技术方案是提供一种用于蚕丝无纺布的弯曲蚕丝纤维的制备方法，以家蚕丝为原料，依次经过脱胶、洗涤、干燥处理后，再进行如下步骤的加工：

（1）将脱胶干燥后的家蚕丝，浸泡在含有蚕丝保护剂的稀硫酸溶液中处理5～60min，得到溶胀蚕丝；所述稀硫酸的浓度为0.1mol/L～3 mol/L；所述蚕丝保护剂为包括硫酸钠，甘油，糖精和蔗糖的复配物；蚕丝保护剂用量为蚕丝质量的1%～3%。

（2）将溶胀蚕丝经压辊轧压，去除多余酸液，压辊的压力为0.1 MPa ～0.4Mpa；

（3）将蚕丝置于温度为40～70℃的烘箱中烘燥处理10 min～ 60min；

（4）取出烘燥的蚕丝，用水充分洗涤，直至洗出液的pH值大于6；

（5）将洗涤后的蚕丝置于温度为100℃～110℃的烘箱中干燥至恒重，得到一种用于蚕丝无纺布的弯曲蚕丝纤维。

本发明所述的蚕丝保护剂中，按质量计，包括30%～60%的硫酸钠， 20%～50%的蔗糖，5%～10%的甘油，0.1%～5%的糖精。