一种具有纳米琥珀的黏胶纤维面料及其制备方法与流程

本发明涉及面料，具体为一种具有纳米琥珀的黏胶纤维面料及其制备方法。

背景技术：

1、黏胶纤维作为一种再生纤维，具有穿着舒适性好等优点，应用广泛。为了满足人们对纤维的多方面要求，功能性、差别化纤维是近年来纤维的主要发展方向，可以通过在黏胶纤维的纺丝过程中加入一些功能成分来实现功能性黏胶纤维的开发，比如在做到面料舒适的同时，也期望其在危险时候能够提供一些保护，例如在遇到火灾时，面料可以有效地阻燃。

2、琥珀具有抗菌消炎的作用，可以有效地防止细菌滋生和传播，对于皮肤敏感的人群来说特别有益。琥珀还可以提高面料的透气性和舒适度，使其更加柔软、光滑、耐用。琥珀的香味独特，可以增加面料的芳香气息，使其更加吸引人。琥珀还可以促进血液循环，有助于改善睡眠质量。将琥珀与面料结合是个有新意有可行性的创新，但如何使纳米级的琥珀能够牢固地附着在纤维上是一项难题。同时，面料在吸汗排湿的同时，容易发霉滋生细菌。因此，本发明制备了一种具有纳米琥珀的黏胶纤维面料，纤维不仅粘附纳米级琥珀，还具有吸湿排汗、抗菌、阻燃的效果。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种具有纳米琥珀的黏胶纤维面料及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种具有纳米琥珀的黏胶纤维面料，所述具有纳米琥珀的黏胶纤维面料是由琥珀黏胶纤维与阻燃环氧树脂纤维混纺复合，再经编织而成。

3、进一步的，所述琥珀黏胶纤维由琥珀碾磨成200-400目的纳米结构，粘附于黏胶纤维上，再经冷热交替处理制得。

4、进一步的，所述黏胶纤维由壳聚糖、月桂醛、聚乙烯醇、黏胶原液共同纺丝制得。

5、进一步的，所述阻燃环氧树脂纤维利用苯酚、三氯氧磷、腰果酚反应制得环氧树脂，再经静电纺丝制得。

6、进一步的，一种具有纳米琥珀的黏胶纤维面料的制备方法，包括以下制备步骤：

7、(1)将琥珀研磨至200-400目，得纳米级琥珀；秸秆经去杂、除尘、揉丝、切段、清洗后置入汽爆分离器中，加入秸秆质量1-20倍的水，加入氢氧化钠至氢氧化钠质量浓度为5-25％，通入100℃的水蒸汽至温度升至60-95℃后，停止通水蒸汽，再以30ml/min通入氩气，通入5min，封口，然后间歇性向汽爆分离器内通入水蒸汽以及氩气，以维持汽爆分离器内温度为80-110℃、压力为0.5-2mpa，保温保压20-180min后喷放，将喷放浆状物研磨至过30-50目筛，分离，用质量分数为5％的40-60℃的氢氧化钠溶液洗涤滤渣3次，再置于酶解罐中，加入滤渣质量1-10倍的去离子水、滤渣质量0.2-1.2倍的复合蛋白酶，酶解10-80min后，加入滤渣质量0.2-1.2倍常温型α-淀粉酶，酶解10-80min，通入100℃的水蒸汽升温至60-70℃，保温2-20min后，置于漂白罐中，加入双氧水至双氧水的质量分数为0.1％-0.5％，于50-80℃下保温10-120min，再加入双氧水至双氧水的质量分数为2％-5％，分离，依次用乙醇、去离子水洗涤滤渣3次，25℃下干燥3h，粉碎至过30-50目筛，即得纤维浆粕成品；

8、(2)将8-12份纤维浆粕成品浸渍于30份质量分数为10％-15％的氢氧化钾水溶液，分离，得滤渣，粉碎至过30-50目筛，在氧气氛围下，静置24h后，加入10-12份二硫化碳，静置1h，再加入12-18份质量分数3％-20％的氢氧化钾水溶液，过滤，取滤渣，加入5-8份聚乙烯醇、8-10份壳聚糖和20-25份月桂醛后，200-300r/min搅拌3h，纺丝得黏胶纤维，向黏胶纤维均匀粘附5份纳米级琥珀，25℃干燥3h，再升温至80-100℃，保温6-8h，再放入密闭容器，充入液氮后，升压至0.5-1.5mpa，-50℃下保持1-10min，然后瞬间释放压力，然后加热至40℃，抽真空至压力降133pa，即获得琥珀黏胶纤维；

9、(3)将10-12份三氯氧磷、8-15份苯酚、0.01-0.05份路易斯酸催化剂、0.5-1份有机碱引发剂混合，再置于60-80℃的水浴中，200-300r/min搅拌反应4-6h，减压至真空度为0.01-0.1mpa，蒸馏至无液体，然后冷却至25℃，用质量分数3-5％的氢氧化钠溶液洗涤25-35min，再用去离子水洗涤3次，25℃干燥2h得到磷酸酯化合物；将6份氢化钠、100份四氢呋喃、45-55份腰果酚混合，升至60℃，反应30min后，再加入7-10份磷酸酯化合物、50份四氢呋喃，升温至70℃，反应24h后，冷却至25℃，先减压至0.01-0.1mpa，蒸馏至无液体，清洗再溶解再清洗，分离取有机相，用无水硫酸钠干燥1-2h，真空度0.5mpa、25℃下蒸馏30min得含磷腰果酚；

10、(4)依次将一定比例的含磷腰果酚、甲酸、对甲基苯磺酸、尿素、苯酚加入反应瓶中，再置于50-65℃的恒温水浴锅内，搅拌溶解后，加入10-14份质量分数为30％的双氧水溶液，升温至70-85℃，继续反应1h，再冷却至25℃，取上层有机相，先用蒸馏水洗涤至溶液ph为7，再用无水硫酸钠干燥1-2h，真空度0.5mpa、25℃下蒸馏30min，得到阻燃环氧树脂；将阻燃环氧树脂、丁酮混合配置成浓度为30％的环氧树脂溶液，纺丝距离为20-50cm、纺丝电压为20-75kv、温度为25℃、相对湿度为10％、流速为0.5ml/h静电纺丝得阻燃环氧树脂纤维；将阻燃环氧树脂纤维与改性黏胶纤维按质量比1:2混纺，温度升高至80℃，保持压力为0.5mpa，保压6h后获得复合纤维，再编织成克重为500-800g/m2的具有纳米琥珀的黏胶纤维面料。

11、进一步的，所述步骤(1)中复合蛋白酶由具备内肽酶活性的碱性蛋白酶和具备端肽酶活性的蛋白酶k按质量比1:1组成；所述常温型α-淀粉酶由微波诱导所得变异地衣芽孢杆菌分泌所得α-淀粉酶，所述常温型α-淀粉酶的适宜温度为22-35℃。

12、进一步的，所述步骤(2)中瞬间是指3-5s，所述释放压力的降压速率为0.1-0.5mpa/s。

13、进一步的，所述步骤(3)中路易斯酸催化剂为氯化镁、四氯化钛或三氯化铝其中的一种；有机碱引发剂为三乙胺、二乙胺或氨气其中的一种。

14、进一步的，所述步骤(3)中清洗再溶解再清洗是用乙腈洗涤2次，再溶解在20份乙酸乙酯中，依次用质量分数为5％的氢氧化钠溶液洗涤3次、蒸馏水洗涤2次。

15、进一步的，所述步骤(4)中比例为3-5份含磷腰果酚、10-14份甲酸、0.02-0.06份对甲基苯磺酸、0.1-0.5份尿素以及20份苯酚。

16、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

17、本发明以壳聚糖、月桂醛合成席夫碱，与聚乙烯醇、纳米级琥珀改性黏胶纤维，再利用合成的磷酸酯化合物与腰果酚制备环氧树脂纤维，并施压复合，提高纤维间的嵌合程度，再经编织形成面料，以实现吸湿排汗、抗菌、阻燃的效果。

18、首先，本发明以作物秸秆为原料制备黏胶纤维原液，加入聚乙烯醇、壳聚糖、月桂醛共同纺丝获得改性黏胶纤维，并在干燥前，将琥珀碾碎碾磨成200-400目纳米级，附着在黏胶纤维上；先进行热处理，使得月桂醛与壳聚糖的氨基形成席夫碱，与壳聚糖协同增效，提高面料的抗菌性；然后，进行冷冻处理，以液氮为改性剂，使黏胶纤维内部的大分子链段出现一定程度的裂解，亲水基团增多，从而使得聚乙烯醇、壳聚糖、席夫碱与黏胶纤维的氢键键合，重新构建改性黏胶纤维的内部网格结构，不仅更有效地提高了纤维的抗菌性与吸水性，同时优化了纤维结构，纳米琥珀中的琥珀酸与纤维上的氢键网络结构结合，使其均匀牢固地附着在黏胶纤维上；再对其进行回温热处理，冷热交替处理缩小了纤维的晶体结构，扩大了孔隙，构建了吸湿的通道。

19、本发明先利用三氯氧磷与苯酚形成含氯的磷酸酯化合物，有机含磷化合物在燃烧时会形成薄膜从而进行阻燃；接着，磷酸酯化合物的氯基与腰果酚的羟基结合，再将腰果酚的不饱和长链环氧化，进而形成阻燃环氧树脂，再经静电纺丝形成纤维，然后与改性黏胶纤维混纺，通过加温施压，使环氧树脂上的环氧基团与改性黏胶纤维中的活性基团反应结合，形成三维网状结构的面料组织结构，而环氧树脂纤维的疏水效果能够促使吸附在改性黏胶纤维的水分排出，从而实现吸湿排汗效果。