[发明专利]一种富含氨基酸的腈纶纤维、其制备方法、应用及被芯

说明书

技术领域

本发明涉及纺织领域，具体涉及一种腈纶纤维、其制备方法及应用。

背景技术

牛奶蛋白纤维中含有17种对人体有益的蛋白质和氨基酸，通过保湿因子，能够时时刻刻对人体的皮肤起到呵护、保养和滋润作用。牛奶蛋白纤维还有抑菌、除臭功能，对于大肠杆菌、金色葡萄球菌、白色念珠菌都有抑制作用，其抑菌率可达80%以上。

我国具有大力开发应用富含氨基酸纤维技术的稳固基础及广阔前景。一是牛奶蛋白纤维在我国已经得到提炼和生产，并已成功的制成了牛奶蛋白纤维服饰，经专业技术标准检验检测，国产牛奶蛋白纤维的主要物理和化学性能指标均已达到和接近国际同类产品的水平。二是实用价值大，牛奶蛋白纤维制成服装后，悬垂性、通透性及吸湿性都相当好，兼有天然纤维的舒适和合成纤维的牢度。三是原料有保障，我国拥有丰富的牛奶资源。四是价格相对较低，国产牛奶蛋白纤维服饰的价格只相当于日本同类产品的四分之一。然而由于牛奶蛋白纤维表面光滑，因此单独使用牛奶蛋白生产家纺产品容易在日常生活中产生静电。

蚕丝是一种高档的纺织原料，它的性能优良，被誉为“纤维皇后”。由于天然蚕丝原料紧缺，致使蚕丝织物价格昂贵。

但是单独使用牛奶纤维或蚕丝纤维，都受到自然资源，如牛奶和桑蚕产量的制约。

对常见的纺织纤维（合成纤维和天然纤维）进行功能化，使之保持纤维原有的特点和优点，又具有各种特殊的性能和用途，将成为人们日益关注的焦点。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种富含氨基酸的腈纶纤维及其制备方法与应用，以克服现有技术所存在的上述缺点和不足。

本发明所需要解决的技术问题，可以通过以下技术方案来实现：

本发明的第一方面，提供一种富含氨基酸的腈纶纤维，所述腈纶纤维为聚丙烯腈纤维的俗称，通过聚丙烯腈纤维上引入氨基和羧基支链，得到含羧基和氨基的腈纶纤维，每克聚丙烯腈纤维上的接枝量为2～4g氨基酸。

上述氨基酸为甘氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、α-丙氨酸、β-丙氨酸、赖氨酸、精氨酸、丝氨酸、组氨酸、苏氨酸或缬氨酸中的一种。

上述氨基酸钠盐为甘氨酸钠、谷氨酸一钠、谷氨酸二钠、天冬氨酸一钠中的一种。

本发明的第二方面，提供所述富含氨基酸的腈纶纤维的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

a.将氨基酸或氨基酸钠盐和无机碱溶于溶剂中；

b.再将聚丙烯腈纤维浸入，进行接枝共聚，原料按照重量份数计为聚丙烯腈纤维：氨基酸/氨基酸钠盐：无机碱：溶剂=1～5:1～10：0.5～10:10～50，反应温度为70～80℃，反应时间为0.5～1小时；

c.接枝共聚反应结束后进行喷丝，30～45℃烘干至恒重。

上述步骤（a）中，上述溶剂为丙二醇或丙三醇。

上述步骤（a）中，上述无机碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠或碳酸氢钾中的一种。上述步骤（a）中，氨基酸为甘氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、α-丙氨酸、β-丙氨酸、赖氨酸、精氨酸、丝氨酸、组氨酸、苏氨酸或缬氨酸中的一种。

上述步骤（a）中，氨基酸钠盐为甘氨酸钠、谷氨酸一钠、谷氨酸二钠、天冬氨酸一钠中的一种。

本发明的第三方面，提供上述富含氨基酸的腈纶纤维在制作被芯中的应用。

本发明的第四方面，提供一种被芯，所述被芯分为10-12层，所述被芯中间二层为蚕丝层，其余8-10层为上述富含氨基酸的腈纶纤维层。

本发明的有益效果：

本发明生产工艺简单，成本低，环境污染小，生产的富含氨基酸的腈纶纤维还可以和其他天然/合成纤维复合，该纤维本身富含的氨基酸对人体能起到润肤护肤的保健作用。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限定本发明的范围。

实施例1 富含氨基酸的腈纶纤维的制备

聚丙烯腈纤维，俗称腈纶纤维。氨基酸为甘氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、α-丙氨酸、β-丙氨酸、赖氨酸、精氨酸、丝氨酸、组氨酸、苏氨酸或缬氨酸中的一种。

氨基酸钠盐为甘氨酸钠、谷氨酸一钠、谷氨酸二钠、天冬氨酸一钠中的一种。

一种富含氨基酸的腈纶纤维的制备方法，包括以下步骤：

a.将氨基酸或氨基酸钠盐和无机碱溶于溶剂中；