纳米蚕丝改性生物质材料的制备方法以及制备获得的材料与流程

本发明涉及家纺领域，具体涉及家纺材料。

背景技术：

1、茶氨酸纤维的原料百分百来自于天然植物，是一种绿色生物可降解纤维，同时茶氨酸纤维还具有较好的抗菌抑菌功能，在纺织纤维材料领域具有非常大的应用市场。但现有的茶氨酸纤维在家纺产品上使用时，获得的家纺面料在光泽、手感等方面还有待提高。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种纳米蚕丝改性生物质纤维的制备方法，以制备纳米蚕丝改性生物质纤维。

2、本发明的目的在于提供一种纳米蚕丝改性生物质纤维，该纤维具有光泽好、手感好的特点。

3、本发明的目的在于提供一种纳米蚕丝改性生物质面料的制备方法，以制备纳米蚕丝改性生物质面料。

4、本发明的目的在于提供另一种纳米蚕丝改性生物质面料的制备方法，以制备纳米蚕丝改性生物质面料。

5、本发明的目的在于提供一种纳米蚕丝改性生物质面料，该面料具有光泽好、手感好的特点。

6、纳米蚕丝改性生物质纤维的制备方法，其特征在于，首先，将茶氨酸、聚乙烯醇共混后，通过湿法纺丝工艺制备茶氨酸/聚乙烯醇纤维；然后，用多级结构纳米丝改性茶氨酸/聚乙烯醇纤维获得纳米蚕丝改性生物质纤维。

7、优选，以硼酸作为交联剂，以氯化钙溶液为凝固浴，茶氨酸发生钙交联，同时，硼酸与聚乙烯醇发生交联作用。

8、进一步优选，首先，配制质量分数为4％的茶氨酸溶液：称取一定质量的茶氨酸粉末溶于蒸馏水中，在磁力搅拌器下充分搅拌2小时，使茶氨酸完全溶解；

9、然后：配制质量分数为5％的聚乙烯醇溶液：称取一定质量的聚乙烯醇，在蒸馏水中溶解，在95℃下加热2小时待聚乙烯醇溶解后，将搅拌好的溶液冷却至室温，将溶液过滤一遍除去未溶解的杂质；

10、最后：将茶氨酸溶液和聚乙烯醇溶液按照一定的质量比进行混合，其中聚乙烯醇的质量分为占总固体质量的5％，充分搅拌均匀后，静置脱泡，在混合溶液中加入少量的硼酸，硼酸为聚乙烯醇质量的2％，搅拌一小时后静置脱泡，得到共混纺丝液。

11、优选，多级结构纳米丝位于纳米蚕丝溶液中；

12、所述纳米蚕丝溶液的制备方法为：将蚕丝纤维加入酸碱进行反应，将反应产物离心洗涤后，取不溶性组分于蒸馏水中，经搅拌、超声，获得上层清液；将上层清液放入纤维素半透膜中用蒸馏水透析，得到含有多级结构纳米丝的纳米蚕丝溶液。

13、优选，将蚕丝和na2co3混合后煮沸，煮沸后用蒸馏水洗涤干净，洗涤干净后室温干燥，将干燥后的纤维剪短，放入甲酸中，室温孵育，然后，洗涤、真空干燥、烘干后，获得蚕丝纤维。

14、纳米蚕丝改性生物质纤维，其特征在于，通过纳米蚕丝改性生物质纤维的制备方法制备获得。

15、纳米蚕丝改性生物质面料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，将茶氨酸、聚乙烯醇共混后，通过湿法纺丝工艺制备茶氨酸/聚乙烯醇纤维；步骤2，用茶氨酸/聚乙烯醇纤维制作生物质面料；步骤3，用多级结构纳米丝改性生物质面料获得纳米蚕丝改性生物质面料。

16、纳米蚕丝改性生物质面料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，将茶氨酸、聚乙烯醇共混后，通过湿法纺丝工艺制备茶氨酸/聚乙烯醇纤维；步骤2，用多级结构纳米丝改性茶氨酸/聚乙烯醇纤维获得纳米蚕丝改性生物质纤维；步骤3，用纳米蚕丝改性生物质纤维制作纳米蚕丝改性生物质面料。

17、优选，将纳米蚕丝溶液通过真空过滤装置植入在氨酸/聚乙烯醇纤维或生物质面料的表面。

18、纳米蚕丝改性生物质面料，其特征在于，通过纳米蚕丝改性生物质面料的制备方法制备获得。

19、有益效果：

20、1.本发明通过茶氨酸/聚乙烯醇共混获得茶氨酸/聚乙烯醇纤维，可解决茶氨酸纤维稳定性差的问题。

21、2.本发明通过制备纳米蚕丝溶液，以绿色低能耗型的真空过滤方式表面化改性茶氨酸/聚乙烯醇纤维。工艺简单，生产便捷，制备得到改性茶氨酸/聚乙烯醇纤维面料具有高光泽、优手感的特点。

22、3.本发明通过多级结构纳米丝改性纤维，使改性后的纤维具备了植物氨基酸和动物蛋白氨基酸为一体的特征，在纺织纤维材料领域具有非常大的应用市场。

23、具体实施方式

24、为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面进一步阐述本发明。

25、纳米蚕丝改性生物质纤维的制备方法，首先，将茶氨酸、聚乙烯醇共混后，通过湿法纺丝工艺制备茶氨酸/聚乙烯醇纤维；然后，用多级结构纳米丝改性茶氨酸/聚乙烯醇纤维获得纳米蚕丝改性生物质纤维。

26、纳米蚕丝改性生物质面料的一种制备方法，包括如下步骤：步骤1，将茶氨酸、聚乙烯醇共混后，通过湿法纺丝工艺制备茶氨酸/聚乙烯醇纤维；步骤2，用茶氨酸/聚乙烯醇纤维制作生物质面料；步骤3，用多级结构纳米丝改性生物质面料获得纳米蚕丝改性生物质面料。

27、纳米蚕丝改性生物质面料的另一种制备方法，包括如下步骤：步骤1，将茶氨酸、聚乙烯醇共混后，通过湿法纺丝工艺制备茶氨酸/聚乙烯醇纤维；步骤2，用多级结构纳米丝改性茶氨酸/聚乙烯醇纤维获得纳米蚕丝改性生物质纤维；步骤3，用纳米蚕丝改性生物质纤维制作纳米蚕丝改性生物质面料。

28、茶氨酸/聚乙烯醇纤维的制备方法优选为将茶氨酸/聚乙烯醇共混溶液加入少量硼酸(ba)，硼酸作为交联剂。加入硼酸的溶液为纺丝原液，氯化钙溶液为凝固浴，茶氨酸发生钙交联，同时，硼酸与聚乙烯醇发生交联作用，生成凝胶。在某种水平上抑制了聚乙烯醇大分子本身内或者分子间氢键的形成，大分子缠结程度也会相应地下降。因此，在纺丝过程中，会抑制聚乙烯醇大分子出现结晶现象，有利于初生纤维的后拉伸。此时，茶氨酸/聚乙烯醇共混溶液发生离子和共价双交联。

29、纳米蚕丝溶液的制备方法：将蚕丝和na2co3以一定的质量比煮沸，然后用蒸馏水洗涤干净，重复两至三次，室温干燥，此过程为蚕丝脱胶。将干燥后的纤维剪短，放入甲酸中，以一定质量比，室温孵育，洗涤，然后真空干燥烘干，此过程为蚕丝培育。将脱胶培育的纤维粉碎后，加入一定量的酸碱进行反应。将反应产物离心洗涤去除产物中大量盐离子。离心洗涤干净后，取不溶性组分于蒸馏水中，用搅拌机搅拌均匀，超声，上层清液即为所需的纳米蚕丝分散液，最后纳米蚕丝溶液放入纤维素半透膜中用蒸馏水透析，进一步去除溶液中盐离子，最终得到纳米蚕丝溶液。

30、改性时，优选，将制备好的纳米蚕丝纤维溶液通过真空过滤装置植入在茶氨酸/聚乙烯醇纤维面料的表面。抽滤过程中，纳米蚕丝纤维溶液会注入面料的空隙中，水溶液被抽滤走，纳米蚕丝留在了茶氨酸/聚乙烯醇纤维表面，最终在室温下干燥，得到纳米蚕丝改性茶氨酸/聚乙烯醇纤维面料。

技术特征：

1.纳米蚕丝改性生物质纤维的制备方法，其特征在于，首先，将茶氨酸、聚乙烯醇共混后，通过湿法纺丝工艺制备茶氨酸/聚乙烯醇纤维；然后，用多级结构纳米丝改性茶氨酸/聚乙烯醇纤维获得纳米蚕丝改性生物质纤维。

2.根据权利要求1所述的纳米蚕丝改性生物质纤维的制备方法，其特征在于，以硼酸作为交联剂，以氯化钙溶液为凝固浴，茶氨酸发生钙交联，同时，硼酸与聚乙烯醇发生交联作用。

3.根据权利要求2所述的纳米蚕丝改性生物质纤维的制备方法，其特征在于，首先，配制质量分数为4％的茶氨酸溶液：称取一定质量的茶氨酸粉末溶于蒸馏水中，在磁力搅拌器下充分搅拌2小时，使茶氨酸完全溶解；

4.根据权利要求1所述的纳米蚕丝改性生物质纤维的制备方法，其特征在于，多级结构纳米丝位于纳米蚕丝溶液中；

5.根据权利要求4所述的纳米蚕丝改性生物质纤维的制备方法，其特征在于，将蚕丝和na2co3混合后煮沸，煮沸后用蒸馏水洗涤干净，洗涤干净后室温干燥，将干燥后的纤维剪短，放入甲酸中，室温孵育，然后，洗涤、真空干燥、烘干后，获得蚕丝纤维。

6.纳米蚕丝改性生物质纤维，其特征在于，通过权利要求1-5中任意一项所述的纳米蚕丝改性生物质纤维的制备方法制备获得。

7.纳米蚕丝改性生物质面料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，将茶氨酸、聚乙烯醇共混后，通过湿法纺丝工艺制备茶氨酸/聚乙烯醇纤维；步骤2，用茶氨酸/聚乙烯醇纤维制作生物质面料；步骤3，用多级结构纳米丝改性生物质面料获得纳米蚕丝改性生物质面料。

8.纳米蚕丝改性生物质面料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，将茶氨酸、聚乙烯醇共混后，通过湿法纺丝工艺制备茶氨酸/聚乙烯醇纤维；步骤2，用多级结构纳米丝改性茶氨酸/聚乙烯醇纤维获得纳米蚕丝改性生物质纤维；步骤3，用纳米蚕丝改性生物质纤维制作纳米蚕丝改性生物质面料。

9.根据权利要求7或8所述的纳米蚕丝改性生物质面料的制备方法，其特征在于，将纳米蚕丝溶液通过真空过滤装置植入在氨酸/聚乙烯醇纤维或生物质面料的表面。

10.纳米蚕丝改性生物质面料，其特征在于，通过权利要求7或8所述的纳米蚕丝改性生物质面料的制备方法制备获得。

技术总结纳米蚕丝改性生物质材料的制备方法以及制备获得的材料涉及家纺材料。纳米蚕丝改性生物质纤维的制备方法，其特征在于，首先，将茶氨酸、聚乙烯醇共混后，通过湿法纺丝工艺制备茶氨酸/聚乙烯醇纤维；然后，用多级结构纳米丝改性茶氨酸/聚乙烯醇纤维获得纳米蚕丝改性生物质纤维。该方法获得的材料具有光泽好、手感好的特点。技术研发人员：李裕陆,仇兆波,程倩倩,李裕高受保护的技术使用者：上海水星家用纺织品股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5