一種對蠶絲接枝改性的方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及紡織領域,尤其設及一種對蠶絲接枝改性的方法。
【背景技術】
[0002] 蠶絲是一種高檔的紡織原料,它的性能優(yōu)良,被譽為"纖維皇后"。由于天然蠶絲原 料緊缺,致使蠶絲織物價格昂貴。蠶絲用作家紡中被忍的填充具有冬暖夏涼,護膚保健等功 效,但是蠶絲被胎存在長期使用易板結和耐磨性耐久性不足的缺點。因此尋找有效改善蠶 絲易板結特性的方法,提高蠶絲的耐磨性耐久度,成為人們關注的焦點。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明針對現(xiàn)有技術中蠶絲易板結,耐磨性持久度差的缺點,提供了一種對蠶絲 接枝改性的方法。
[0004] 為了解決上述技術問題,本發(fā)明通過下述技術方案得W解決:
[0005] -種對蠶絲接枝改性的方法,W4-二甲氨基化晚為催化劑,W碳二亞胺為縮合 劑,活化含有簇基的聚合物,然后與蠶絲的氨基反應,將聚合物結合到蠶絲上。碳二亞胺類 縮合試劑,主要用于活化簇基,促進酷胺或醋的生成,整個反應條件溫和,高效,副產(chǎn)物少。
[0006] 作為優(yōu)選,一種對蠶絲接枝改性的方法,包括如下步驟:
[0007] 步驟A:將含有簇基的聚合物溶解于溶劑中,配成濃度為25~lOOg/L的溶液,加 入相當于聚合物干重2~5%的4-二甲氨基化晚,室溫下攬拌反應1~2小時;
[0008] 步驟B:將相當于聚合物簇基摩爾量0.8~1.2倍摩爾量的碳二亞胺溶解于溶劑 中,配置成50~lOOg/L的溶液,將蠶絲浸沒入液面下,浴比1:10~1:22,室溫下攬拌反應 1~2小時;
[0009] 步驟C:將步驟A中制得的溶液倒入步驟B的容器中,室溫下攬拌反應20~30小 時,得改性蠶絲。
[0010] 將含有催化劑的溶液和反應底物的溶液分開配制,之后向底物中加入催化劑,催 化劑催化碳二亞胺活化簇基,被活化的簇基在與氨基反應,形成酷胺鍵,蠶絲與聚合物通過 酷胺鍵結合到一起。反應溫和高效,不同于傳統(tǒng)蠶絲改性中采用吸附等物理結合的方法,聚 合物與蠶絲通過酷胺鍵結合,化學結合牢固。由于聚合物具有較長較大的側鏈基團,極大的 提高了蠶絲的蓬松度和保暖性;同時,通過化學結合聚合物,減少蠶絲蛋白的摩擦,提高了 蠶絲的耐磨性和持久度。
[0011] 作為優(yōu)選,碳二亞胺為N,N'-二環(huán)己基碳二亞胺或N,Ν' -二異丙基碳二亞胺或 1- (3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽。
[0012] 作為優(yōu)選,步驟A和步驟Β的溶劑為四氨巧喃或甲苯或二甲基亞諷中的任一種或 混合物。
[0013] 作為優(yōu)選,步驟C之后還包括后處理步驟,將步驟C中的蠶絲分別用乙醇和水沖 洗,之后35~65°C真空干燥8~24小時。采用乙醇和水分別沖洗改性蠶絲,徹底沖走殘留 的化學試劑,避免化學試劑對皮膚造成刺激。
[0014] 作為優(yōu)選,步驟A之前還包括前處理步驟,待改性蠶絲先進行脫膠處理,然后分別 用乙醇和水沖洗,之后35~65°C干燥8~24小時。絲膠是一種包絡在蠶絲外層的蛋白,占 蠶絲四分之一W上,絲膠蛋白不同于絲素蛋白,為球狀蛋白,氨基酸組成復雜,對濕熱易變 性,因此,需要除去絲膠蛋白提高蠶絲的耐久性。
[0015] 作為優(yōu)選,前處理步驟中,脫膠處理采用皂堿法脫膠處理,堿液抑值為9-10. 5。溫 和堿性條件下,有助于絲膠蛋白膚鍵斷裂,絲膠蛋白水解效率高。
[0016] 本發(fā)明由于采用了W上技術方案,具有顯著的技術效果:采用本發(fā)明制得的改性 蠶絲,由于聚合物與蠶絲通過化學酷胺鍵結合,結合牢固度高,蠶絲的蓬松度、耐磨性、耐久 性、牢度等指標均高于普通蠶絲,可W廣泛應用服裝,家紡或特種服飾領域。
【附圖說明】
[0017] 圖1是未經(jīng)過改性接枝處理的蠶絲的顯微照片;
[0018] 圖2是經(jīng)過改性接枝處理后的蠶絲的顯微照片。
【具體實施方式】
[0019] 下面結合實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。
[0020] 實施例1
[0021] 一種對蠶絲接枝改性的方法,包括如下步驟:
[0022] 前處理步驟:將待改性蠶絲先進行脫膠處理,然后分別用乙醇和水沖洗2次,之后 55°C恒溫干燥12小時。其中,脫膠方法采用皂堿法,堿液抑值為10 ;
[0023] 步驟A:W四氨巧喃為溶劑,WIg聚N-異丙基丙締酷胺-CO-丙締酸聚合物為溶 質,配成50g/L的溶液0. 02L加入0. 02g催化劑4-二甲氨基化晚,室溫下攬拌反應比;
[0024] 步驟B:W四氨巧喃為溶劑,W0.Ig的N,N'-二環(huán)己基碳二亞胺為溶質,配成 50g/L的溶液,將2g經(jīng)過前處理步驟的蠶絲浸沒入液面,溶浴比為1:10,室溫下攬拌反應 比;
[002引步驟C:將步驟A中制得的溶液倒入步驟B的容器中,室溫下攬拌反應2也得改性 蠶絲;
[0026] 后處理步驟:將步驟C中的蠶絲分別用乙醇和水沖洗2次,之后置于50°C真空干 燥1化。
[0027] 實施例2
[0028] -種對蠶絲接枝改性的方法,包括如下步驟:
[0029] 前處理步驟:將待改性蠶絲先進行脫膠處理,然后分別用乙醇和水沖洗3次,之后 35°C恒溫干燥24小時。其中,脫膠方法采用皂堿法,堿液抑值為9. 5 ;
[0030] 步驟A:W甲苯為溶劑,W0. 5gPME〇2MA-b-PAA聚合物為溶質,配成50g/L的溶液 0.0比,加入0.02g催化劑4-二甲氨基化晚,室溫下攬拌反應1.化;
[0031] 步驟B:W甲苯為溶劑,W0. 2g的N,N'-二環(huán)己基碳二亞胺為溶質,配成50g/L的 溶液,將Ig經(jīng)過前處理步驟的蠶絲浸沒入液面,溶浴比為1:14,室溫下攬拌反應1.化;
[0032] 步驟C:將步驟A中制得的溶液倒入步驟B的容器中,室溫下攬拌反應20h,得改性 蠶絲;
[0033] 后處理步驟:將步驟C中的蠶絲分別用乙醇和水沖洗3次,之后置于35°C真空干 燥2地。
[0034] 實施例3
[0035] 一種對蠶絲接枝改性的方法,包括如下步驟:
[0036] 前處理步驟:將待改性蠶絲先進行脫膠處理,然后依次用乙醇、水、乙醇和水分4 次沖洗,之后45°C恒溫干燥18小時。其中,脫膠方法采用皂堿法,堿液抑值為10. 5;
[0037] 步驟A:W四氨巧喃為溶劑,W0. 5gPME〇2MA-b-PAA聚合物為溶質,配成25g/L的 溶液0. 02L加入0.Olg催化劑4-二甲氨基化晚,室溫下攬拌反應化;
[0038] 步驟B: W四氨巧喃為溶劑,W0. 2g的N,Ν' -二異丙基碳二亞胺為溶質,配成 lOOg/L的溶液0. 00化,將Ig經(jīng)過前處理步驟的蠶絲浸沒入液面,溶浴比為1:22,室溫下攬 拌反應化;
[0039] 步驟C:將步驟A中制得的溶液倒入步驟B的容器中,室溫下攬拌反應27h,得改性 蠶絲;
[0040] 后處理步驟:將步驟C中的蠶絲分別用乙醇和水沖洗2次,之后置于65°C真空干 燥化。
[0041] 實施例4
[0042] -種對蠶絲接枝改性的方法,包括如下步驟:
[0043] 前處理步驟:將待改性蠶絲先進行脫膠處理,然后分別用乙醇和水沖洗3次,之后 65°C恒溫干燥8小時。其中,脫膠方法采用皂堿法,堿液抑值為9;
[0044] 步驟A 二甲基亞諷為溶劑,W0. 4gPME〇2MA-b-PAA聚合物為溶質,配成lOOg/L 的溶液0. 00化,加入0.Olg催化劑4-二甲氨基化晚,室溫下攬拌反應1.化;
[0045] 步驟B 二甲基亞諷為溶劑,W0.Ig的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺 鹽酸鹽為溶質,配成50g/L的溶液0. 00化,將0. 5g經(jīng)過前處理步驟的蠶絲浸沒入液面,溶浴 比為1:14,室溫下攬拌反應1.化;
[0046] 步驟C:將步驟A中制得的溶液倒入步驟B的容器中,室溫下攬拌反應30h,得改性 蠶絲;
[0047] 后處理步驟:將步驟C中的蠶絲依次用乙醇、水、乙醇和水分為4次沖洗,之后置于 45°C真空干燥1她。
[004引 實施例5
[0049] 對實施例1-4制得的蠶絲和未改性蠶絲進行檢測,檢測結果如下表。
[0050]
[0051]
[oS~接觸角小表示蠶絲親水,接觸角大表示蠶絲疏水。通過上述檢測結果可知,未經(jīng)I改 性處理的蠶絲接觸角隨溫度變化較小,改性后的蠶絲接觸角隨溫度、抑值變化而變化,即改 性的蠶絲可W通過調(diào)節(jié)溫度調(diào)節(jié)蠶絲的親疏水性。
[0053] 總之,W上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,凡依本發(fā)明申請專利范圍所作的均等 變化與修飾,皆應屬本發(fā)明專利的涵蓋范圍。
【主權項】
1. 一種對蠶絲接枝改性的方法,其特征在于,以4-二甲氨基吡啶為催化劑,以碳二亞 胺為縮合劑,活化含有羧基的聚合物,然后與蠶絲的氨基反應,將聚合物結合到蠶絲上。2. 根據(jù)權利要求1所述的一種對蠶絲接枝改性的方法,其特征在于:包括如下步驟: 步驟A:將含有羧基的聚合物溶解于溶劑中,配成濃度為25~100g/L的溶液,加入相 當于聚合物干重2~5%的4-二甲氨基吡啶,室溫下攪拌反應1~2小時; 步驟B:將相當于聚合物羧基摩爾量0. 8~1. 2倍摩爾量的碳二亞胺溶解于溶劑中,配 置成50~100g/L的溶液,將蠶絲浸沒入液面下,浴比1:10~1:22,室溫下攪拌反應1~2 小時; 步驟C:將步驟A中制得的溶液倒入步驟B的容器中,室溫下攪拌反應20~30小時, 得改性蠶絲。3. 根據(jù)權利要求1或2所述的一種對蠶絲接枝改性的方法,其特征在于:碳二亞胺為 Ν,ΓΤ-二環(huán)己基碳二亞胺或Ν,Ν' -二異丙基碳二亞胺或1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳 二亞胺鹽酸鹽。4. 根據(jù)權利要求3所述的一種對蠶絲接枝改性的方法,其特征在于:步驟A和步驟B的 溶劑為四氫呋喃或甲苯或二甲基亞砜中的任一種或混合物。5. 根據(jù)權利要求2所述的一種對蠶絲接枝改性的方法,其特征在于:步驟C之后還包 括后處理步驟,將步驟C中的蠶絲分別用乙醇和水沖洗,之后35~65°C真空干燥8~24小 時。6. 根據(jù)權利要求2所述的一種對蠶絲接枝改性的方法,其特征在于:步驟A之前還包 括前處理步驟,待改性蠶絲先進行脫膠處理,然后分別用乙醇和水沖洗,之后35~65°C干 燥8~24小時。7. 根據(jù)權利要求6所述的一種對蠶絲接枝改性的方法,其特征在于:前處理步驟中,脫 膠處理采用皂堿法脫膠處理,堿液pH值為9-10. 5。
【專利摘要】本發(fā)明涉及紡織領域,公開了一種對蠶絲接枝改性的方法,以4-二甲氨基吡啶為催化劑,以碳二亞胺為縮合劑,活化含有羧基的聚合物,然后與蠶絲的氨基反應,將聚合物結合到蠶絲上。采用碳二亞胺為縮合試劑,活化羧基后與蠶絲的氨基反應,形成酰胺鍵,反應條件溫和,且不同于傳統(tǒng)的物理吸附改性,制得的改性蠶絲具有蓬松度高,耐久性好,耐磨度強,牢度高,不容易在使用中損失等優(yōu)點。
【IPC分類】D06M101/10, D06M15/285, D06M13/355, D06M13/322
【公開號】CN105297440
【申請?zhí)枴緾N201510762649
【發(fā)明人】王際平, 方奇生, 陳濤
【申請人】浙江理工大學
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年11月11日