[发明专利]一种生物改性面料及其制备方法

权利要求书

1.一种生物改性面料，其特征在于，主要包括以下重量份数的原料组分： 75~90 份预处理聚丙烯腈纤维，10~25 份改性壳聚糖，10~20 份β-环糊精； 所述预处理聚丙烯腈纤维为纤维表面含有酰氯强极性基团的聚丙烯腈纤维； 所述改性壳聚糖中包括大豆分离蛋白、月桂酸和壳聚糖；

所述生物改性面料的制备方法为：

（1）将聚丙烯腈纤维与氢氧化钠溶液中处理后，再置于氯化亚砜气体中处理，得预 处理聚丙烯腈纤维；

（2）将壳聚糖溶于醋酸溶液中，并加入十二烷基硫酸钠，调节pH 至中性后，过滤， 干燥，得预处理壳聚糖；

（3）将大豆分离蛋白分散于水中，并加入 3-氨丙基三乙氧基硅烷，1-（3-二甲氨基 丙基） -3- 乙基二碳亚胺盐酸盐和 N-羟基琥珀酰亚胺，搅拌混合后，透析，去除小分子， 得改性大豆分离蛋白分散液，将改性大豆分离蛋白分散液与步骤（2）所得预处理壳聚糖 混合，搅拌反应后，冷冻干燥，得预改性壳聚糖；

（4）将步骤（3）所得预改性壳聚糖与月桂酸混合于乙醇溶液中搅拌反应后，过滤， 干燥，得改性壳聚糖；

（5）按重量分数计，依次称取各原料，将步骤（4）所得改性壳聚糖分散于水中，并 加入步骤（ 1）所得预处理聚丙烯腈纤维，搅拌反应后，过滤，干燥，得预改性聚丙烯腈 纤维； 将预改性聚丙烯腈纤维与β-环糊精溶液混合，并加入柠檬酸和磷酸二氢钠，搅拌反 应后，过滤，得滤饼，将滤饼干燥，得改性聚丙烯腈纤维； 将改性聚丙烯腈纤维于表面活 性剂溶液中进行倍捻后，再经纺线、染色、固色、编织后制得生物改性面料。

2.根据权利要求1所述的一种生物改性面料，其特征在于，所述壳聚糖为脱乙酰度70~90%的壳聚糖混合物。

3.根据权利要求 2所述的一种生物改性面料，其特征在于，所述生物改性面料主要包括以下重量份数的原料组分：90 份预处理聚丙烯腈纤维，15份改性壳聚糖，15份β-环糊精。

4.一种生物改性面料的制备方法，其特征在于，所述生物改性面料的制备 方法主要包括以下制备步骤：

（1）将聚丙烯腈纤维与质量分数为 10%的氢氧化钠溶液按质量比 1:5~ 1:8 混合，于温 度为 80℃的条件下反应 10~ 12min 后，得过滤，洗涤，干燥，得预处理聚丙烯腈纤维坯料， 将预处理聚丙烯腈纤维坯料置于预处理聚丙烯腈纤维质量 0. 1~0.2 倍的氯化亚砜气体中， 于温度为 110℃的条件下处理 10~ 18min 后，得预处理聚丙烯腈纤维；

（2）将壳聚糖溶于壳聚糖质量 10 倍的质量分数为 1~3%的醋酸溶液中，并加入壳聚糖质量 0.4~0.8 倍的十二烷基硫酸钠，搅拌混合 4~5h 后，壳聚糖混合液，用质量分数为2~3%的氢氧化钠溶液得调节pH 壳聚糖混合液至中性后，过滤，得预处理壳聚糖坯料，将 预处理壳聚糖坯料于温度为 75℃的条件下干燥至恒重，得预处理壳聚糖；

（3）将大豆分离蛋白与水按质量比 1:30~ 1:40 混合于烧杯中，并向烧杯中加入大豆分 离蛋白质量 0. 15~0.20 倍的 3-氨丙基三乙氧基硅烷，大豆分离蛋白质量 0.8~0.9倍的 1-（3- 二甲氨基丙基） -3- 乙基二碳亚胺盐酸盐和大豆分离蛋白质量 1.8~2.0 倍的 N-羟基琥珀酰亚 胺，于室温条件下搅拌混合 1~2h 后，透析，去除小分子，得改性大豆分离蛋白分散液， 将改性大豆分离蛋白分散液与步骤（2）所得预处理壳聚糖按质量比 25:1~28:1 混合，于温 度为 80℃的条件下搅拌反应 23~25h 后，冷冻干燥，得预改性壳聚糖；

（4）将步骤（3）所得预改性壳聚糖与月桂酸按质量比 3:1~6:1 混合于预改性壳聚糖质量 3~5 倍的质量分数为 50%的乙醇溶液中，于室温条件下搅拌反应 3~4h 后，过滤，得改性壳聚糖坯料，将改性壳聚糖坯料于温度为 60℃的条件下干燥至恒重，得改性壳聚糖；

（5）按重量分数计，依次称取 90 份预处理聚丙烯腈纤维，15 份改性壳聚糖，15 份 β-环糊精，将步骤（4）所得改性壳聚糖分散于水中，并加入步骤（1）所得预处理聚丙烯 腈纤维，搅拌反应后，过滤，干燥，得预改性聚丙烯腈纤维；将β-环糊精与水按质量比 1:10 混合，并加入预改性聚丙烯腈纤维，β-环糊精质量 0. 1~0.3 倍的柠檬酸和β-环糊精质量0.1~0.2 倍的磷酸二氢钠，搅拌反应后，过滤，得滤饼，将滤饼于温度为 75℃的条件下干 燥3~4h 后，得改性聚丙烯腈纤维；将改性聚丙烯腈纤维于表面活性剂中进行倍捻，再经纺线、染色、固色、编织后制得生物改性面料。