CN112647283A - 具有高散湿性的改性蚕丝纤维及其制备方法 - Google Patents

具有高散湿性的改性蚕丝纤维及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112647283A
CN112647283A CN202011507349.6A CN202011507349A CN112647283A CN 112647283 A CN112647283 A CN 112647283A CN 202011507349 A CN202011507349 A CN 202011507349A CN 112647283 A CN112647283 A CN 112647283A
Authority
CN
China
Prior art keywords
silk fiber
solution
shape memory
hydrophilic material
silk
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202011507349.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112647283B (zh
Inventor
陈映
郭鸿杰
卢涛
周淦庆
张先春
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NANJING JINBANG KYLIN MATTRESS AND FURNITURE CO Ltd
Original Assignee
NANJING JINBANG KYLIN MATTRESS AND FURNITURE CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NANJING JINBANG KYLIN MATTRESS AND FURNITURE CO Ltd filed Critical NANJING JINBANG KYLIN MATTRESS AND FURNITURE CO Ltd
Priority to CN202011507349.6A priority Critical patent/CN112647283B/zh
Publication of CN112647283A publication Critical patent/CN112647283A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112647283B publication Critical patent/CN112647283B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/07—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with halogens; with halogen acids or salts thereof; with oxides or oxyacids of halogens or salts thereof
    • D06M11/11—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with halogens; with halogen acids or salts thereof; with oxides or oxyacids of halogens or salts thereof with halogen acids or salts thereof
    • D06M11/155—Halides of elements of Groups 2 or 12 of the Periodic Table
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/01—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with natural macromolecular compounds or derivatives thereof
    • D06M15/03—Polysaccharides or derivatives thereof
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/01—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with natural macromolecular compounds or derivatives thereof
    • D06M15/15—Proteins or derivatives thereof
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/21—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/263—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of unsaturated carboxylic acids; Salts or esters thereof
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/21—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/327—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of unsaturated alcohols or esters thereof
    • D06M15/333—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of unsaturated alcohols or esters thereof of vinyl acetate; Polyvinylalcohol
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/37—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/507—Polyesters
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/37—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/564—Polyureas, polyurethanes or other polymers having ureide or urethane links; Precondensation products forming them
    • D06M15/572—Reaction products of isocyanates with polyesters or polyesteramides
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2101/00—Chemical constitution of the fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, to be treated
    • D06M2101/02—Natural fibres, other than mineral fibres
    • D06M2101/10—Animal fibres

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)

Abstract

本发明公开了一种具有高散湿性的改性蚕丝纤维，包括蚕丝纤维及包覆在其表面的形状记忆高聚物，所述形状记忆高聚物中包含亲水性材料，通过形状记忆高聚物将所述亲水性材料包裹固定在蚕丝纤维表面；所述形状记忆高聚物为形状记忆聚氨酯或形状记忆聚己内酯；本发明还提供了一种具有高散湿性的改性蚕丝纤维的制备方法。本发明制备的高散湿性的改性蚕丝纤维通过形状记忆高聚物将亲水性材料固载在蚕丝纤维上，可以减少亲水性材料的流失，同时蚕丝纤维的表面包覆的形状记忆高聚物与亲水材料协同作用，可以快速的散湿。

Description

具有高散湿性的改性蚕丝纤维及其制备方法
技术领域
本发明涉及纺织材料技术领域，具体而言涉及一种具有高散湿性的改性蚕丝纤维及其制备方法。
背景技术
蚕丝是一种多孔性蛋白质纤维，蚕丝纤维一直以亲肤舒适还具有一定的保健功效而闻名，虽然蚕丝具有良好的吸湿、散湿性能，但距离高吸湿还是有一段距离，这也大大限制了蚕丝纤维在吸湿领域的应用。
因此，有很多研究均是针对提高蚕丝纤维的吸湿性能，如，申请号为201610319815.5的中国专利公开的一种高吸湿保湿性的改性蚕丝纤维及其制备方法，是以细纤维化的蚕丝纤维为原料，以低分子量的壳聚糖、海藻酸钠、玉米淀粉和金银花作为高吸湿保湿性整理剂，经先后于浸渍吸湿保湿性整理剂和丝素蛋白溶液，再经水汽蒸处理定型、水洗、干燥步骤制成的高吸湿保湿性的改性蚕丝纤维，该方法制备的蚕丝纤维吸湿性可达25％以上。申请号为201610317310.5的中国专利公开的一种超柔软高吸湿的蚕丝纤维的制备方法，是将蚕丝纤维煮沸脱胶后，浸入温水中进行溶胀处理，经揉搓摩擦得到预处理的蚕丝纤维，然后浸入含纳米水凝胶粒子的溶液中，超声振荡，取出，甩干得到高吸湿的蚕丝纤维，再将高吸湿的蚕丝纤维加入冰水中，缓慢加热搅拌，加入生物酶，反应一段时间后取出，充分水洗，自然晾干得到超柔软高吸湿的蚕丝纤维，该方法制备的蚕丝纤维吸湿率可高达38％。
虽然通过这些方法提高了蚕丝的吸湿性能，但改善其吸湿性能的物质只是通过简单的浸渍包覆于蚕丝表面，随着浣洗的增加，吸湿作用物会流失，从而会导致其吸湿性能大大降低；另外蚕丝的散湿性也没有得到改善，高的吸湿性能使纤维能够快速的吸湿，保持使用者的干爽度，但如果所吸收的水分不能快速的散失出去，一方面会降低使用者的舒适度，另一方面，长时间的湿度过大，也会影响蚕丝纤维本身的性能。因此，在高吸湿的同时将水分迅速散失出去，会使蚕丝纤维的应用更广泛。
发明内容
本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种具有高散湿性的改性蚕丝纤维，该改性蚕丝纤维通过形状记忆高聚物将亲水性材料固载在蚕丝纤维上，可以减少亲水性材料的流失，同时蚕丝纤维的表面包覆的形状记忆高聚物与亲水材料协同作用，可以快速的散湿。
本发明的另一目的为提供上述高散湿性的改性蚕丝纤维的制备方法。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
一种具有高散湿性的改性蚕丝纤维，包括蚕丝纤维及包覆在其表面的形状记忆高聚物，所述形状记忆高聚物中包含亲水性材料，通过形状记忆高聚物将所述亲水性材料包裹固定在蚕丝纤维表面；
所述形状记忆高聚物为形状记忆聚氨酯或形状记忆聚己内酯。
进一步地，所述亲水性材料为甲壳质、聚乙烯醇大分子单体和聚丙烯酸大分子单体的混合物，甲壳质、聚乙烯醇大分子单体和聚丙烯酸大分子单体的质量比为1:(3-5):2。
一种具有高散湿性的改性蚕丝纤维的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)蚕丝纤维处理：将蚕丝经脱胶处理后，加入氯化钙溶液中溶胀，然后将溶胀的蚕丝纤维经揉搓和梳理得到细纤维化的蚕丝纤维；
(2)形状记忆高聚物前驱体的制备：将形状记忆高聚物的原料、交联剂和亲水性材料按质量比例放入溶剂中混合，搅拌至充分混合，得到所需前驱体；
(3)将步骤(1)所得的蚕丝纤维浸渍于步骤(2)所得的前驱体内，搅拌至蚕丝纤维和前驱体混合均匀；
(4)将步骤(3)所得的混合物置于真空条件下，并在80-100℃的温度条件下反应，同时第一次使用紫外引发，一段时间后，停止紫外引发，并加入亲水材料继续搅拌1h，第二次进行紫外引发，得到包覆形状记忆高聚物的蚕丝纤维；
(5)将步骤(4)所得的包裹高聚物的蚕丝纤维烘干，在浸渍于丝素蛋白水溶液中，取出，去除表面多余的溶液，最后用乙醇水蒸气处理定型，水洗干燥得到具有高散湿型的改性蚕丝纤维。
进一步地，步骤(2)中，形状记忆高聚物前驱体的制备如下：将聚己二酸丁二醇酯在一定的温度条件下抽真空脱水，然后在带有机械搅拌、氮气保护、温度计和滴液漏斗的四口烧瓶中加入计量的2,4-甲苯二异氰酸酯，滴加计量熔融的聚己二酸丁二醇酯，得到溶液A；在溶液A中加入亲水性材料了，在一定都温度条件下快速搅拌反应得预聚物，并将预聚物溶于DMF中，得到溶液B，将定量的1,6-己二醇加入溶液B中，搅拌反应后抽真空脱除溶液中的气泡，得到溶液C；在溶液C中加入交联剂，搅拌均匀即可。
进一步地，所述聚己二酸丁二醇酯、2,4-甲苯二异氰酸酯和1,6-己二醇的摩尔比为1:(2-5):(1-4)，溶液A中亲水性材料的质量分数为3-8％，溶液C、交联剂质量比为3:(0.5-1)；
抽真空的温度为80-100℃；预聚物的反应温度为80-90℃；搅拌反应的时间皆为1-2h，搅拌速率均为200-400r/min。
进一步地，步骤(2)中，形状记忆高聚物前驱体的制备如下：称取一定比例的聚己内酯与交联剂于二氯甲烷中，搅拌混合3-5h直至聚己内酯和交联剂完全溶解，得到溶液D，在溶液D中加入亲水性材料，混合均匀即可；
其中，搅拌速率均为200-400r/min，所述聚己内酯的纯度＞98％，所述交联剂的质量分数为10-15％，所述溶液D中亲水性材料的质量分数为3-8％。
进一步地，所述交联剂为聚丙烯酸、过氧化苯甲酰和亚甲基双丙烯酰胺中的任意一种。
进一步地，步骤(4)中，温度为80-100℃，加入亲水材料的质量分数为3-8％，搅拌时间为1-2h，紫外光的功率为50-100W，搅拌速率为200-400r/min，第一次紫外引发的反应时间为4-6h，第二次紫外引发的反应时间为6-10h。
进一步地，所述步骤(5)中的烘干和干燥温度为50-60℃，浸渍时间为30-60min，乙醇水蒸气的体积比为1:1，处理时间为10-30min。
进一步地，所述步骤(1)中，氯化钙溶液的浓度为2-4％，溶胀的温度为70-80℃，溶胀的时间为5-15min。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明的蚕丝表面包覆具有亲水材料的形状记忆高聚物，通过亲水材料吸附外界的水分子，因形状记忆高聚物在聚合亲水材料的过程中，使亲水材料产生一定的孔隙，从而可以将吸附的水分子快速转移给亲水材料周围的形状记忆高聚物，加快了水分子在亲水材料与形状高聚物之间的传导过程，从而改善形状记忆高聚物的吸水性能；再通过形状记忆高聚物的分子链微面朗运动，将水汽迅速地转移到纤维的表面，通过空气流通将水汽蒸发，因水分子能够快速转移至形状记忆高聚物，缩短了水分子从外界转移到形状记忆高聚物的过程，亲水材料与形状记忆高聚物协同作用，加快了水分子的蒸发速率，从而使得纤维能够快速的吸湿并散湿，保证纤维本身的干爽，使改性的蚕丝纤维具有高的散湿性，其蒸发速率可提高200％。
2、本发明在制备形状记忆高聚物的过程中，通过多次加入亲水材料，并结合多级引发，且在真空条件下，控制反应温度及紫外引发的条件，将亲水性材料聚合包裹在形状记忆高聚物中，并在聚合过程中使亲水材料产生一定的孔隙度，加快水分子在亲水材料与形状高聚物之间的传导过程，再将包覆具有亲水材料的形状记忆高聚物包覆在蚕丝纤维的表面，因亲水材料被聚合物包裹，而不是靠简单的浸渍吸附于蚕丝纤维上，避免了在浣洗时出现流失的情况，使改性蚕丝纤维的吸湿性更持久。
具体实施方式
为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例来详细说明。
实施例1
本实施例中的亲水性材料中，甲壳质、聚乙烯醇大分子单体和聚丙烯酸大分子单体的质量比为1:3:2。
(1)蚕丝纤维处理：将蚕丝经脱胶处理后，加入浓度为2％的氯化钙溶液中，70℃下溶胀5min，然后将溶胀的蚕丝纤维经揉搓和梳理得到细纤维化的蚕丝纤维；
(2)制备形状记忆高聚物前驱体：将聚己二酸丁二醇酯(Mn＝3000)在80-100℃的条件下抽真空脱水，然后在带有机械搅拌、氮气保护、温度计和滴液漏斗的四口烧瓶中加入计量的2,4-甲苯二异氰酸酯，滴加计量的已在70℃熔融的聚己二酸丁二醇酯，得到溶液A；在溶液A中加入亲水性材料，在80℃快速搅拌反应1-2h得预聚物，将预聚物溶于DMF中，得到溶液B；将定量的1,6-己二醇加入得到溶液B中，搅拌反应1h后抽真空脱除溶液中的气泡，得到溶液C；在溶液C中加入聚丙烯酸，搅拌均匀即可；其中，搅拌速率均为400r/min；聚己二酸丁二醇酯、2,4-甲苯二异氰酸酯和1,6-己二醇的摩尔比为1:2:1，溶液A中亲水性材料的质量分数为3％，溶液C、聚丙烯酸的质量比为3:0.5。
(3)将步骤(2)所得的前驱体用水稀释至1000mL，再将步骤(1)所得的蚕丝纤维浸渍其中，搅拌至完全混合；
(4)将步骤(3)所得的混合物置于真空条件下，在90℃的温度下反应，同时使用紫外引发，反应时间为4h，停止紫外引发后加入质量分数为3％的亲水性材料，搅拌1h，再次进行紫外引发，反应时间为6h，得到包裹形状记忆高聚物的蚕丝纤维；其中，紫外光的功率为70W，搅拌速率为200r/min；
(5)将步骤(4)所得的包裹高聚物的蚕丝纤维在50℃的温度下烘干，再浸渍于丝素蛋白水溶液中，30min后取出，去除表面多余的溶液，最后用1:1的乙醇水蒸气处理定型，10min后水洗且60℃的温度下干燥得到具有高散湿型的改性蚕丝纤维。
实施例2
本实施例中的亲水性材料中，甲壳质、聚乙烯醇大分子单体和聚丙烯酸大分子单体的质量比为1:4:2。
(1)蚕丝纤维处理：将蚕丝经脱胶处理后，加入浓度为4％的氯化钙溶液中，80℃下溶胀15min，然后将溶胀的蚕丝纤维经揉搓和梳理得到细纤维化的蚕丝纤维；
(2)制备形状记忆高聚物前驱体：将聚己二酸丁二醇酯(Mn＝3000)在80-100℃的条件下抽真空脱水，然后在带有机械搅拌、氮气保护、温度计和滴液漏斗的四口烧瓶中加入计量的2,4-甲苯二异氰酸酯，滴加计量的已在70℃熔融的聚己二酸丁二醇酯，得到溶液A；在溶液A中加入亲水性材料，在80℃快速搅拌反应1-2h得预聚物，将预聚物溶于DMF中，得到溶液B；将定量的1,6-己二醇加入得到溶液B中，搅拌反应2h后抽真空脱除溶液中的气泡，得到溶液C；在溶液C中加入亚甲基双丙烯酰胺，搅拌均匀即可；其中，搅拌速率均为300r/min；聚己二酸丁二醇酯、2,4-甲苯二异氰酸酯和1,6-己二醇的摩尔比为1:3:2，溶液A中亲水性材料的质量分数为6％，溶液C、亚甲基双丙烯酰胺的质量比为3:1。
(3)将步骤(2)所得的前驱体用水稀释至1000mL，再将步骤(1)所得的蚕丝纤维浸渍其中，搅拌至完全混合；
(4)将步骤(3)所得的混合物在90℃的温度下反应，同时使用紫外引发，反应时间为6h，停止紫外引发后加入质量分数为6％的亲水性材料，搅拌1h，再次进行紫外引发，反应时间为8h，得到包裹形状记忆高聚物的蚕丝纤维；其中，紫外光的功率为90W，搅拌速率为400r/min；
(5)将步骤(4)所得的包裹高聚物的蚕丝纤维在50℃的温度下烘干，再浸渍于丝素蛋白水溶液中，60min后取出，去除表面多余的溶液，最后用1:1的乙醇水蒸气处理定型，20min后水洗且50℃的温度下干燥得到具有高散湿型的改性蚕丝纤维。
实施例3
本实施例中的亲水性材料中，甲壳质、聚乙烯醇大分子单体和聚丙烯酸大分子单体的质量比为1:5:2。
(1)蚕丝纤维处理：将蚕丝经脱胶处理后，加入浓度为3％的氯化钙溶液中，75℃下溶胀10min，然后将溶胀的蚕丝纤维经揉搓和梳理得到细纤维化的蚕丝纤维；
(2)制备形状记忆高聚物前驱体：将聚己二酸丁二醇酯(Mn＝3000)在80-100℃的条件下抽真空脱水，然后在带有机械搅拌、氮气保护、温度计和滴液漏斗的四口烧瓶中加入计量的2,4-甲苯二异氰酸酯，滴加计量的已在70℃熔融的聚己二酸丁二醇酯，得到溶液A；在溶液A中加入亲水性材料；在80℃快速搅拌反应1-2h得预聚物，将预聚物溶于DMF中，得到溶液B；将定量的1,6-己二醇加入得到溶液B中，搅拌反应2h后抽真空脱除溶液中的气泡，得到溶液C；在溶液C中加入过氧化苯甲酰，搅拌均匀即可；其中，搅拌速率均为200r/min；聚己二酸丁二醇酯、2,4-甲苯二异氰酸酯和1,6-己二醇的摩尔比为1:5:4，溶液A中亲水性材料的质量分数为8％，溶液C、过氧化苯甲酰的质量比为3:1。
(3)将步骤(2)所得的前驱体用水稀释至1000mL，再将步骤(1)所得的蚕丝纤维浸渍其中，搅拌至完全混合；
(4)将步骤(3)所得的混合物在90℃的温度下反应，同时使用紫外引发，反应时间为4h，停止之外引发后加入质量分数为8％的亲水性材料，搅拌1h，再次进行紫外引发，反应时间为10h，得到包裹形状记忆高聚物的蚕丝纤维；紫外光的功率为90W，搅拌速率为300r/min；
(5)将步骤(4)所得的包裹高聚物的蚕丝纤维在50℃的温度下烘干，再浸渍于丝素蛋白水溶液中，40min后取出，去除表面多余的溶液，最后用1:1的乙醇水蒸气处理定型，30min后水洗且50℃的温度下干燥得到具有高散湿型的改性蚕丝纤维。
实施例4
本实施例中的亲水性材料中，甲壳质、聚乙烯醇大分子单体和聚丙烯酸大分子单体的质量比为1:3:2。
(1)蚕丝纤维处理：将蚕丝经脱胶处理后，加入浓度为2％的氯化钙溶液中，70℃下溶胀5min，然后将溶胀的蚕丝纤维经揉搓和梳理得到细纤维化的蚕丝纤维；
(2)制备形状记忆高聚物前驱体：称取一定比例的聚己内酯与过氧化苯甲酰于二氯甲烷中，搅拌混合3h直至聚己内酯和过氧化苯甲酰完全溶解，得到溶液D，在溶液D中加入亲水性材料，混合均匀即可；其中，搅拌速率均为300r/min，聚己内酯的纯度＞98％，过氧化苯甲酰的质量分数为10％，溶液C中亲水性材料的质量分数为3％；
(3)将步骤(2)所得的前驱体用水稀释至1000mL，再将步骤(1)所得的蚕丝纤维浸渍其中，搅拌至完全混合；
(4)将步骤(3)所得的混合物在90℃的温度下反应，同时使用紫外引发，反应时间为4h，停止之外引发后加入质量分数为10％的亲水性材料，搅拌1h，再次进行紫外引发，反应时间为10h，得到包裹形状记忆高聚物的蚕丝纤维；其中，紫外光的功率为70W，搅拌速率为300r/min；
(5)将步骤(4)所得的包裹高聚物的蚕丝纤维在60℃的温度下烘干，再浸渍于丝素蛋白水溶液中，30min后取出，去除表面多余的溶液，最后用1:1的乙醇水蒸气处理定型，10min后水洗且50℃的温度下干燥得到具有高散湿型的改性蚕丝纤维。
实施例5
本实施例中的亲水性材料中，甲壳质、聚乙烯醇大分子单体和聚丙烯酸大分子单体的质量比为1:3:2。
(1)蚕丝纤维处理：将蚕丝经脱胶处理后，加入浓度为4％的氯化钙溶液中，80℃下溶胀15min，然后将溶胀的蚕丝纤维经揉搓和梳理得到细纤维化的蚕丝纤维；
(2)制备形状记忆高聚物前驱体：称取一定比例的聚己内酯与亚甲基双丙烯酰胺于二氯甲烷中，搅拌混合3h直至聚己内酯和亚甲基双丙烯酰胺完全溶解，得到溶液D，在溶液D中加入亲水性材料，混合均匀即可；其中，搅拌速率均为400r/min，聚己内酯的纯度＞98％，亚甲基双丙烯酰胺的质量分数为15％，溶液D中亲水性材料的质量分数为5％；
(3)将步骤(2)所得的前驱体用水稀释至1000mL，再将步骤(1)所得的蚕丝纤维浸渍其中，搅拌至完全混合；
(4)将步骤(3)所得的混合物在90℃的温度下反应，同时使用紫外引发，反应时间为4h，停止之外引发后加入质量分数为5％的亲水性材料，搅拌1h，再次进行紫外引发，反应时间为10h，得到包裹形状记忆高聚物的蚕丝纤维；其中，紫外光的功率为70W，搅拌速率为300r/min；
(5)将步骤(4)所得的包裹高聚物的蚕丝纤维在60℃的温度下烘干，再浸渍于丝素蛋白水溶液中，60min后取出，去除表面多余的溶液，最后用1:1的乙醇水蒸气处理定型，30min后水洗且50℃的温度下干燥得到具有高散湿型的改性蚕丝纤维。
实施例6
本实施例中的亲水性材料中，甲壳质、聚乙烯醇大分子单体和聚丙烯酸大分子单体的质量比为1:3:2。
(1)蚕丝纤维处理：将蚕丝经脱胶处理后，加入浓度为3％的氯化钙溶液中，75℃下溶胀10min，然后将溶胀的蚕丝纤维经揉搓和梳理得到细纤维化的蚕丝纤维；
(2)制备形状记忆高聚物前驱体：称取一定比例的聚己内酯与聚丙烯酸于二氯甲烷中，搅拌混合3h直至聚己内酯和聚丙烯酸完全溶解，得到溶液D，在溶液D中加入亲水性材料，混合均匀即可；其中，搅拌速率均为200r/min，聚己内酯的纯度＞98％，聚丙烯酸的质量分数为15％，溶液D中亲水性材料的质量分数为8％；
(3)将步骤(2)所得的前驱体用水稀释至1000mL，再将步骤(1)所得的蚕丝纤维浸渍其中，搅拌至完全混合；
(4)将步骤(3)所得的混合物在90℃的温度下反应，同时使用紫外引发，反应时间为4h，停止之外引发后加入质量分数为8％的亲水性材料，搅拌1h，再次进行紫外引发，反应时间为10h，得到包裹形状记忆高聚物的蚕丝纤维；其中，紫外光的功率为70W，搅拌速率为300r/min
(5)将步骤(4)所得的包裹高聚物的蚕丝纤维在50℃的温度下烘干，再浸渍于丝素蛋白水溶液中，30min后取出，去除表面多余的溶液，最后用1:1的乙醇水蒸气处理定型，20min后水洗且60℃的温度下干燥得到具有高散湿型的改性蚕丝纤维。
对比例1
(1)蚕丝纤维处理：将蚕丝经脱胶处理后，加入氯化钙溶液中溶胀，然后将溶胀的蚕丝纤维经揉搓和梳理得到细纤维化的蚕丝纤维；
(2)将质量分数10％的亲水性材料溶于水且用水稀释至1000mL，再将步骤(1)所得的蚕丝纤维浸渍其中，搅拌至完全混合；
(3)将步骤(2)所得的混合物在90℃的温度下反应，同时使用紫外引发，反应时间为4h，停止之外引发后加入质量分数为10％的亲水性材料，搅拌1h，再次进行紫外引发，反应时间为6h，得到包裹亲水性材料的蚕丝纤维；紫外光的功率为70W，搅拌速率为300r/min；
(4)将步骤(3)所得的包裹亲水性材料的蚕丝纤维在50℃的温度下烘干，再浸渍于丝素蛋白水溶液中，30min后取出，去除表面多余的溶液，最后用1:1的乙醇水蒸气处理定型，30min后水洗且50℃的温度下干燥得到包裹亲水性材料的改性蚕丝纤维。
对实施例1-6和对比例1所得的改性蚕丝纤维进行性能测试，结果如表1所示：
表1
Figure BDA0002845323520000081
由上表可见，本发明制备的具有高散湿性的改性蚕丝纤维在吸湿性提高的同时还具有高的散湿性，且通过形状记忆高聚物固载的亲水性材料比较稳固，并不会随着浣洗时间而大量流失；另一方面，亲水材料通过与形状高聚物聚合，并在一定条件下，产生了大量的孔隙，加快水分子在亲水材料与形状高聚物之间的传导过程。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (10)

1.一种具有高散湿性的改性蚕丝纤维，其特征在于：包括蚕丝纤维及包覆在其表面的形状记忆高聚物，所述形状记忆高聚物中包含亲水性材料，通过形状记忆高聚物将所述亲水性材料包裹固定在蚕丝纤维表面；
所述形状记忆高聚物为形状记忆聚氨酯或形状记忆聚己内酯。
2.根据权利要求1所述的具有高散湿性的改性蚕丝纤维，其特征在于：所述亲水性材料为甲壳质、聚乙烯醇大分子单体和聚丙烯酸大分子单体的混合物，甲壳质、聚乙烯醇大分子单体和聚丙烯酸大分子单体的质量比为1:(3-5):2。
3.一种权利要求1-2中任一项所述的具有高散湿性的改性蚕丝纤维的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(1)蚕丝纤维处理：将蚕丝经脱胶处理后，加入氯化钙溶液中溶胀，然后将溶胀的蚕丝纤维经揉搓和梳理得到细纤维化的蚕丝纤维；
(2)形状记忆高聚物前驱体的制备：将形状记忆高聚物的原料、交联剂和亲水性材料按质量比例放入溶剂中混合，搅拌至充分混合，得到所需前驱体；
(3)将步骤(1)所得的蚕丝纤维浸渍于步骤(2)所得的前驱体内，搅拌至蚕丝纤维和前驱体混合均匀；
(4)将步骤(3)所得的混合物置于真空条件下，并在一定的温度条件下反应，同时第一次使用紫外引发，反应一段时间后，停止紫外引发，并加入亲水材料继续搅拌，第二次进行紫外引发，得到包覆形状记忆高聚物的蚕丝纤维；
(5)将步骤(4)所得的包裹高聚物的蚕丝纤维烘干，在浸渍于丝素蛋白水溶液中，取出，去除表面多余的溶液，最后用乙醇水蒸气处理定型，水洗干燥得到具有高散湿型的改性蚕丝纤维。
4.根据权利要求3所述的具有高散湿性的改性蚕丝纤维的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，形状记忆高聚物前驱体的制备如下：将聚己二酸丁二醇酯在一定的温度条件下抽真空脱水，然后在带有机械搅拌、氮气保护、温度计和滴液漏斗的四口烧瓶中加入计量的2,4-甲苯二异氰酸酯，滴加计量熔融的聚己二酸丁二醇酯，得到溶液A；在溶液A中加入亲水性材料了，在一定都温度条件下快速搅拌反应得预聚物，并将预聚物溶于DMF中，得到溶液B，将定量的1,6-己二醇加入溶液B中，搅拌反应后抽真空脱除溶液中的气泡，得到溶液C；在溶液C中加入交联剂，搅拌均匀即可。
5.根据权利要求4所述的具有高散湿性的改性蚕丝纤维的制备方法，其特征在于：所述聚己二酸丁二醇酯、2,4-甲苯二异氰酸酯和1,6-己二醇的摩尔比为1:(2-5):(1-4)，溶液A中亲水性材料的质量分数为3-8％，溶液C、交联剂质量比为3:(0.5-1)；
抽真空的温度为80-100℃；预聚物的反应温度为80-90℃；搅拌反应的时间皆为1-2h，搅拌速率均为200-400r/min。
6.根据权利要求3所述的具有高散湿性的改性蚕丝纤维的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，形状记忆高聚物前驱体的制备如下：称取一定比例的聚己内酯与交联剂于二氯甲烷中，搅拌混合3-5h直至聚己内酯和交联剂完全溶解，得到溶液D，在溶液D中加入亲水性材料，混合均匀即可；
其中，搅拌速率均为200-400r/min，所述聚己内酯的纯度＞98％，所述交联剂的质量分数为10-15％，所述溶液D中亲水性材料的质量分数为3-8％。
7.根据权利要求3-6中任意一项所述的具有高散湿性的改性蚕丝纤维的制备方法，其特征在于：所述交联剂为聚丙烯酸、过氧化苯甲酰和亚甲基双丙烯酰胺中的任意一种。
8.根据权利要求3所述的具有高散湿性的改性蚕丝纤维的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，温度为80-100℃，加入亲水材料的质量分数为3-8％，搅拌时间为1-2h，紫外光的功率为50-100W，搅拌速率为200-400r/min，第一次紫外引发的反应时间为4-6h，第二次紫外引发的反应时间为6-10h。
9.根据权利要求3所述的具有高散湿性的改性蚕丝纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中的烘干和干燥温度为50-60℃，浸渍时间为30-60min，乙醇水蒸气的体积比为1:1，处理时间为10-30min。
10.根据权利要求3所述的具有高散湿性的改性蚕丝纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，氯化钙溶液的浓度为2-4％，溶胀的温度为70-80℃，溶胀的时间为5-15min。
CN202011507349.6A 2020-12-18 2020-12-18 具有高散湿性的改性蚕丝纤维及其制备方法 Active CN112647283B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011507349.6A CN112647283B (zh) 2020-12-18 2020-12-18 具有高散湿性的改性蚕丝纤维及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011507349.6A CN112647283B (zh) 2020-12-18 2020-12-18 具有高散湿性的改性蚕丝纤维及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112647283A true CN112647283A (zh) 2021-04-13
CN112647283B CN112647283B (zh) 2023-02-24

Family

ID=75355089

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011507349.6A Active CN112647283B (zh) 2020-12-18 2020-12-18 具有高散湿性的改性蚕丝纤维及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112647283B (zh)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201545991U (zh) * 2009-10-29 2010-08-11 浙江省现代纺织工业研究院 一种形状记忆聚氨酯包覆纱
CN103398240A (zh) * 2013-06-09 2013-11-20 哈尔滨工业大学 一种形状记忆聚合物变刚度管及其制作方法
US20140303287A1 (en) * 2011-05-06 2014-10-09 Board Of Supervisors Of Louisiana State University And Agricultural And Mechanical College Self-Healing Composite of Thermoset Polymer and Programmed Super Contraction Fibers
CN105461946A (zh) * 2015-12-14 2016-04-06 哈尔滨工业大学 形变可控的形状记忆复合材料及其形变方法
CN105821660A (zh) * 2016-05-13 2016-08-03 东莞市联洲知识产权运营管理有限公司 一种高吸湿保湿性的改性蚕丝纤维及其制备方法
CN105970347A (zh) * 2016-05-27 2016-09-28 东莞市联洲知识产权运营管理有限公司 一种低温度感应型形状记忆纤维及其制备方法
CN106633721A (zh) * 2016-11-18 2017-05-10 中国科学院深圳先进技术研究院 一种具有形状记忆效应的自修复材料、物件及其制备方法
CN107338648A (zh) * 2017-08-06 2017-11-10 长沙善道新材料科技有限公司 一种高吸湿保湿耐拉伸蚕丝纤维的制备方法
CN108144557A (zh) * 2017-12-28 2018-06-12 哈尔滨工业大学 一种形状记忆聚氨酯微纳米胶囊的制备方法及其驱动方法
CN109971028A (zh) * 2019-03-18 2019-07-05 温州优巴信息技术有限公司 一种带有微图案的形状记忆聚合物基壳聚糖无纺布材料及其制备方法
CN110464866A (zh) * 2019-07-12 2019-11-19 广东工业大学 一种核壳载药纳米纤维敷料及其制备方法

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201545991U (zh) * 2009-10-29 2010-08-11 浙江省现代纺织工业研究院 一种形状记忆聚氨酯包覆纱
US20140303287A1 (en) * 2011-05-06 2014-10-09 Board Of Supervisors Of Louisiana State University And Agricultural And Mechanical College Self-Healing Composite of Thermoset Polymer and Programmed Super Contraction Fibers
CN103398240A (zh) * 2013-06-09 2013-11-20 哈尔滨工业大学 一种形状记忆聚合物变刚度管及其制作方法
CN105461946A (zh) * 2015-12-14 2016-04-06 哈尔滨工业大学 形变可控的形状记忆复合材料及其形变方法
CN105821660A (zh) * 2016-05-13 2016-08-03 东莞市联洲知识产权运营管理有限公司 一种高吸湿保湿性的改性蚕丝纤维及其制备方法
CN108660755A (zh) * 2016-05-13 2018-10-16 长泰惠龙新材料科技有限公司 一种高吸湿保湿性的改性蚕丝纤维的制备方法
CN105970347A (zh) * 2016-05-27 2016-09-28 东莞市联洲知识产权运营管理有限公司 一种低温度感应型形状记忆纤维及其制备方法
CN106633721A (zh) * 2016-11-18 2017-05-10 中国科学院深圳先进技术研究院 一种具有形状记忆效应的自修复材料、物件及其制备方法
CN107338648A (zh) * 2017-08-06 2017-11-10 长沙善道新材料科技有限公司 一种高吸湿保湿耐拉伸蚕丝纤维的制备方法
CN108144557A (zh) * 2017-12-28 2018-06-12 哈尔滨工业大学 一种形状记忆聚氨酯微纳米胶囊的制备方法及其驱动方法
CN109971028A (zh) * 2019-03-18 2019-07-05 温州优巴信息技术有限公司 一种带有微图案的形状记忆聚合物基壳聚糖无纺布材料及其制备方法
CN110464866A (zh) * 2019-07-12 2019-11-19 广东工业大学 一种核壳载药纳米纤维敷料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112647283B (zh) 2023-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2019101766A4 (en) Skincare and antibacterial microcapsule finishing agent, and preparation method therefor and application thereof
CN105821660B (zh) 一种高吸湿保湿性的改性蚕丝纤维及其制备方法
CN109517193B (zh) 一种羧乙基壳聚糖/聚乙烯醇自愈合水凝胶及其制备方法和应用
CN106478825B (zh) 一种苎麻氧化脱胶过程中制备止血用氧化纤维素的方法
CN105288704B (zh) 一种聚酰胺-胺树形分子改性壳聚糖创面修复水凝胶及其制备方法和应用
CN113577368B (zh) 羧基化壳聚糖医用海绵及其制备方法
CN112226865B (zh) 一种防臭鞋内垫材料及其制备方法
CN109134889B (zh) 一种光固化丝素蛋白水凝胶及其制备方法
CN112480469B (zh) 海洋生物多糖基复合海绵及其制备方法和用途
CN114177341B (zh) 一种抗菌型医用泡沫敷料的制备方法
CN110592938A (zh) 一种抗菌改性蚕丝纤维及其制备方法
CN110607692A (zh) 一种棉基抑菌复合面料的制备方法
CN111320770B (zh) 加速创面愈合的烧伤科用生物凝胶及其制备方法
CN112569400A (zh) 一种Janus止血敷料及其制备方法
CN112647283B (zh) 具有高散湿性的改性蚕丝纤维及其制备方法
CN104606710B (zh) 一种高抗菌性藻酸盐敷料的制备方法
CN102677474A (zh) 利用γ-聚谷氨酸水凝胶提高涤纶织物吸水吸湿性的方法
WO2017138653A1 (ja) 創傷被覆用シート
CN114539564A (zh) 快速凝胶的丝素蛋白基强力水凝胶的制备方法
CN109971375B (zh) 一种防水胶带基材和涂胶的方法
CN110983790A (zh) 一种织物用自发热储能整理剂及其制备方法
CN111139642B (zh) 一种耐洗涤剂的海藻纤维及其制备方法
KR102416012B1 (ko) 지혈 및 분해 속도 조절형 의료용 소재의 제조방법 및 이에 따라 제조된 의료용 소재
CN114524969B (zh) 一种n卤胺型抗菌明胶海绵及其制备方法和应用
CN116251039A (zh) 一种锁水保湿面膜及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant