[发明专利]一种改性大豆蛋白无纺布及其制备方法

说明书

本发明公开了一种改性大豆蛋白无纺布及其制备方法，包括以下步骤：将改性大豆蛋白纤维在30～60℃无菌水中加入软化剂，保温软化12～24h，再将软化纤维通过超声打碎，制得超短纤维；将超短纤维平铺于纤维网模板上，在80～100kHz超声振荡，沉降10～30min，得到改性大豆蛋白纤维网；加入稳定剂，然后抽真空至5x10^‑8Pa，保温反应120～180min，然后恢复至45～50℃、常压备用；将纤维网水刺处理，制得水刺改性大豆蛋白纤维网处理后得到改性大豆蛋白无纺布。本发明制备的改性大豆蛋白无纺布断裂伸长率为1.2～2.0GPa,杨氏模量15～20GPa，断裂伸长率为8～12％，纤维表面光滑，具有独特的高强度、耐摩擦性能，并且对外部的作用不易产生反应，具有良好的细菌及微生物阻隔性。

技术领域

本发明属于可降解纤维材料领域，具体涉及一种改性大豆蛋白无纺布及其制备方法，属于功能性复合材料领域。

背景技术

无纺布材料是一种不需要纺纱织布得到的织物，而是直接通过物理的方法粘合在一起，因此无法从其中抽出线头。它突破了传统的纺织原理，与传统的纯棉织纺织品相比，无纺布材料具有防潮、透气、柔韧、质轻、不助燃、容易分解、无毒无刺激性、价格低廉、可循环再利用等优势，应用领域广泛。在医学上可以用于生产口罩、手术帽、一次性手术衣、一次性医用床单、尿布等等；在农业上可以用于丰收布，大棚布等等；在包装上可以用于复合水泥袋，箱包衬布，包装基衬等等；家用服饰可以用于沙发内包布，购物袋，睡袋等等。传统无纺布材料主要以石油化纤为原材料(例如聚丙烯)，随着日益枯竭的石油资源、降解不完全甚至无法降解的环境污染问题愈演愈烈，人们逐渐将目光转移到环境友好的生物可降解原材料上。

大豆蛋白纤维织物除具有外观华贵、舒适性好、染色性好等特点外，因其与人体皮肤亲和性好，且含有多种人体所必须的氨基酸，具有良好的保健作用。目前，大豆蛋白纤维的开发主要集中在高档针织内、外衣、衬衫、贴身服装面料、家用纺织品面料等方面，这势必会为纺织行业的发展带来新的契机。虽然纯大豆蛋白纤维有很多优点，但是也存在一些不足，如：大豆蛋白纤维单纺在工业生产中卷曲少、卷曲牢度低、耐磨性差、易起毛起球、吸水率高、湿纺强度不够，织物容易缩水变形等。

发明内容

针对上述不足，本发明的目的在于提供了一种改性大豆蛋白无纺布及其制备方法，将纯天然大豆分离蛋白接枝改性处理后，采用凝胶纺丝制备而成无纺布材料；制备的改性大豆蛋白无纺布具有独特的优良加工性能、高强度、耐摩擦性能，并且对外部的作用不易产生反应，能够抗微生物侵蚀，同时具有生物安全性，环保易降解，成本低廉、原料丰富、研究意义更大、发展前景更有潜力。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种改性大豆蛋白无纺布的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、按质量份数量取如下组分：改性大豆蛋白纤维92～98份，软化剂1～4份，稳定剂1～4份；

步骤二、将改性大豆蛋白纤维在30～60℃无菌水中加入软化剂，保温软化12～24h，再将软化纤维通过超声打碎，制得超短纤维；

步骤三、将超短纤维平铺于纤维网模板上，在80～100kHz超声振荡10～30min，沉降10～30min，重复3～5次，得到改性大豆蛋白纤维网；

步骤四、加入稳定剂，然后抽真空至5x10^-8 Pa，保温反应120～180min，然后恢复至45～50℃、常压备用；

步骤五、将纤维网水刺处理，制得水刺改性大豆蛋白纤维网；将水刺改性大豆蛋白纤维网用无菌水洗涤、干燥、裁剪、包装，得到改性大豆蛋白无纺布。

作为上述技术方案的优选，步骤一中，所述软化剂为磺化油、蓖麻油、桦树皮焦油和硅油中的一种或几种。

作为上述技术方案的优选，步骤一中，所述稳定剂为亚磷酸酯、松香酸、多元醇、妥尔油中的任意一种或几种。