CN108467508A - 一种导电再生丝素蛋白膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种导电再生丝素蛋白膜及其制备方法，所述导电再生丝素蛋白膜包括蛋白膜本体和接枝在所述蛋白膜本体上的导电聚合物，所述导电再生丝素蛋白膜上接枝导电聚合物，可以将产生的静电消除，提高再生丝素蛋白膜的使用性能。本发明所述导电再生丝素蛋白膜的制备方法，以盐/甲酸溶解体系溶解脱胶蚕丝获得再生丝素蛋白溶液；将其倒入容器中均匀加入少量氯化钠，静置，待其干燥成膜，将该膜浸泡在去离子水中，干燥，获得具有多孔结构的再生丝素蛋白膜；将该膜浸泡在氯化铁溶液中一段时间取出；将浸有氯化铁溶液的再生丝素蛋白膜置于含有吡咯单体的容器上进行充分的氧化反应，在纤维膜的表面和内部生成聚吡咯，即可得到导电再生丝素蛋白膜。

Description

一种导电再生丝素蛋白膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种导电再生丝素蛋白膜及其制备方法。
背景技术
蚕丝是人类最早使用的动物纤维之一，已有6000多年的历史，是天然纤维 中最高贵的品种，被誉为“纤维皇后”，生丝的价格达到40万元/吨以上，是涤 纶纤维的30～40倍，是棉纤维的7～8倍。蚕丝制品也一直是高档的象征，虽 价格昂贵但因其各种优异性能一直受到消费者的青睐，如蚕丝织物的珍珠般柔 和的光泽、柔软滑糯的手感、良好的悬垂性和飘逸感、优异的贴肤感、极好的 吸湿性和透气性等是其他纤维制品所无法比拟的。但是，蚕丝织物也存在一定 的缺陷，如：难以取得好的色牢度、易缩水、泛黄、摩擦易引起损伤、容易被 污染、易起皱、对酸碱敏感、导电性差等。
研究发现蚕丝的高比电阻对产品加工与使用具有很大的影响：含水率为10％ 时，蚕丝的质量比电阻为109Ωg/cm，在相对湿度为65％的条件下，蚕丝的质 量比电阻达到1010Ωg/cm；特别是在低温及干燥情况下，蚕丝的质量比电阻更 是达到1014Ωg/cm，容易产生静电。特别是，目前蚕丝与其他天然纤维羊毛、 羊绒以及涤纶、PTT纤维、outlast纤维等混纺或复合的产品越来越多，静电问 题日趋严重，对蚕丝织物的生产以及服装的使用造成了严重的影响。如：纺织 生产中因静电产生的纱线缠绕罗拉、缠丝断头、纱线纠结等现象，严重影响织 物的加工生产；服装面料的静电不仅会产生吸附灰尘以及缠身裹腿等现象，影 响产品外观及降低产品档次，还会对人体产生电击感，影响人体健康。
目前改进织物抗静电效果的途径主要有两种：其一为采用抗静电剂对织物 进行表面处理，此种方法获得的抗静电效果持久性差，在使用与洗涤后抗静电 效果容易丧失；其二为采用导电纤维以一定的形式、比例织入织物，使织物获 得较为持久的抗静电效果。目前的导电纤维主要有金属型和非金属型。金属型 主要为不锈钢纤维，但金属纤维密度大，纺纱与织造均有一定的困难，而且金 属纤维对织物的手感、服用性能均会产生不良影响。非金属型导电纤维一般是 以高聚物纤维为基础，采用与导电材料粉体共混纺丝、电镀、化学镀或真空沉 积等方法，使其获得一定的导电效果，然后将这种纤维按一定比例与其他纤维 混纺或交织，从而使织物达到防静电效果。
由此看来，导电性蚕丝纤维的开发对于新型丝绸产品的升级换代具有十分 重要的意义，能取得良好的经济效益和社会效益。目前导电纤维的制备一般以 合成纤维为基础，对天然纤维进行导电处理的研究较少。而随着化纤原料—— 石油等天然资源的日益短缺，甚至逐渐枯竭，目前在纤维消费中占50％以上的 涤纶、锦纶等合成纤维制品的发展将受到严重制约，天然纤维资源的深度开发 利用是纺织行业发展的重要途径。显然对蚕丝这类昂贵、高档纺织品的高价值 化、功能化再生加工利用，无论从节约天然纤维资源，建立节约型社会，还是 提高高档天然生物质纤维资源的使用价值的角度来看都具有十分重要的经济和 社会意义。
发明内容
本发明提供了一种导电再生丝素蛋白膜及其制备方法，用以解决上述问题。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种导电再生丝素蛋白膜，包括蛋白膜本体和接枝在所述蛋白膜本体上的 导电聚合物。
作为优选，所述导电聚合物为聚吡咯。
所述导电再生丝素蛋白膜介质有导电聚合物，可以将产生的静电消除，提 高再生丝素蛋白膜的使用性能。
本发明还提供了上述导电再生丝素蛋白膜的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：再生丝素蛋白溶液的制备，将脱胶蚕丝溶解于盐与甲酸形成的溶 解体系中，形成再生丝素蛋白溶液；
步骤二：再生丝素蛋白膜的制备，在所述再生丝素蛋白溶液中加入20-50 克氯化钠颗粒，并在成膜容器中成膜，经去离子水洗涤，获得具有多孔结构的 再生丝素蛋白膜；
步骤三：导电再生丝素蛋白膜的制备，在具有多孔结构的再生丝素蛋白膜 的表面接枝导电聚合物，获得导电再生丝素蛋白膜。
作为优选，所述步骤一中，所述溶解体系中所述盐浓度为1.0～10.0wt.％，所 述甲酸浓度为10～98wt.％。
作为优选，所述步骤三中，在具有多孔结构的再生丝素蛋白膜的表面接枝 导电聚合物的具体操作为，将所述再生丝素蛋白膜置于氯化铁溶液中，取出后 置于含有吡咯单体的容器上充分反应，获得导电再生丝素蛋白膜。
作为优选，所述氯化铁溶液的浓度为0.5-10wt.％。
作为优选，设置反应温度为-10℃或10℃或20℃或30℃，设置反应时间为 12h或24h或36h。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明所述导电再生丝素蛋白膜 的制备方法以盐/甲酸溶解体系溶解脱胶蚕丝获得再生丝素蛋白溶液；将其倒入 容器中均匀加入少量氯化钠，静置，待其干燥成膜，将该膜浸泡在去离子水中， 干燥，获得具有多孔结构的再生丝素蛋白膜；将该膜浸泡在氯化铁溶液中一段 时间取出；将浸有氯化铁溶液的再生丝素蛋白膜置于含有吡咯单体的容器上进 行充分的氧化反应，在纤维膜的表面和内部生成聚吡咯，即可得到导电再生丝 素蛋白膜。本发明所述制备方法简单、流程短、方便操作。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的 具体实施方式做详细的说明。
实施例一
一种导电再生丝素蛋白膜，包括蛋白膜本体和接枝在所述蛋白膜本体上的 导电聚合物。
作为优选，所述导电聚合物为聚吡咯。
所述导电再生丝素蛋白膜上接枝导电聚合物，可以将产生的静电消除，提 高再生丝素蛋白膜的使用性能。
实施例二
实施例一所述导电再生丝素蛋白膜的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：再生丝素蛋白溶液的制备，将脱胶蚕丝溶解于盐与甲酸形成的溶 解体系中，形成再生丝素蛋白溶液，其中，所述溶解体系中所述盐浓度为3.0wt.％， 所述甲酸浓度为40wt.％。
步骤二：再生丝素蛋白膜的制备，在所述再生丝素蛋白溶液中加入少量氯 化钠，并在成膜容器中成膜，经去离子水洗涤，获得具有多孔结构的再生丝素 蛋白膜。
步骤三：导电再生丝素蛋白膜的制备，在具有多孔结构的再生丝素蛋白膜 的表面接枝导电聚合物，具体的，将所述再生丝素蛋白膜置于氯化铁溶液中， 取出后置于含有吡咯单体的容器上充分反应，获得导电再生丝素蛋白膜，其中， 设置所述氯化铁溶液的浓度为3wt.％，设置反应温度为10℃，设置反应时间为 12h。
实施例三
实施例一所述导电再生丝素蛋白膜的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：再生丝素蛋白溶液的制备，将脱胶蚕丝溶解于盐与甲酸形成的溶 解体系中，形成再生丝素蛋白溶液，其中，所述溶解体系中所述盐浓度为6.0wt.％， 所述甲酸浓度为70wt.％。
步骤二：再生丝素蛋白膜的制备，在所述再生丝素蛋白溶液中加入少量氯 化钠，并在成膜容器中成膜，经去离子水洗涤，获得具有多孔结构的再生丝素 蛋白膜。
步骤三：导电再生丝素蛋白膜的制备，在具有多孔结构的再生丝素蛋白膜 的表面接枝导电聚合物，具体的，将所述再生丝素蛋白膜置于氯化铁溶液中， 取出后置于含有吡咯单体的容器上充分反应，获得导电再生丝素蛋白膜，其中， 设置所述氯化铁溶液的浓度为6wt.％，设置反应温度为30℃，设置反应时间为 36h。
本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神 和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技 术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种导电再生丝素蛋白膜，其特征在于，包括蛋白膜本体和接枝在所述蛋白膜本体上的导电聚合物。
2.根据权利要求1所述的导电再生丝素蛋白膜，其特征在于，所述导电聚合物为聚吡咯。
3.一种如权利要求1～2任一所述的导电再生丝素蛋白膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：再生丝素蛋白溶液的制备，将脱胶蚕丝溶解于盐与甲酸形成的溶解体系中，形成再生丝素蛋白溶液；
步骤二：再生丝素蛋白膜的制备，在所述再生丝素蛋白溶液中加入少量氯化钠，并在成膜容器中成膜，经去离子水洗涤，获得具有多孔结构的再生丝素蛋白膜；
步骤三：导电再生丝素蛋白膜的制备，在具有多孔结构的再生丝素蛋白膜的表面接枝导电聚合物，获得导电再生丝素蛋白膜。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，所述溶解体系中所述盐浓度为1.0～10.0wt.％，所述甲酸浓度为10～98wt.％。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤三中，在具有多孔结构的再生丝素蛋白膜的表面接枝导电聚合物的具体操作为，将所述再生丝素蛋白膜置于氯化铁溶液中，取出后置于含有吡咯单体的容器上充分反应，获得导电再生丝素蛋白膜。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述氯化铁溶液的浓度为0.5-10wt.％。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，设置反应温度为-10℃或10℃或20℃或30℃，设置反应时间为12h或24h或36h。
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