聚酯-蠶絲蛋白高功能復(fù)合面料研究.pdf

1、聚酯織物具有優(yōu)良的服用性能和力學(xué)性能，在紡織行業(yè)有廣泛用途。但是由于每個聚酯分子只有兩個端醇羥基，所以它的吸濕性差、抗靜電性差、生物相容性也差，影響了服用舒適度。而蠶絲蛋白具有良好的吸濕性和保健功能，對人體皮膚友好。如果能將蠶絲蛋白接枝在聚酯表面就能得到既具有良好吸濕性、生物相容性又有較好力學(xué)性能的高功能聚酯面料。本論文研究了在高溫高壓下半鑲嵌蔗糖脂肪酸酯賦予聚酯大量可反應(yīng)的羥基，并使用自主合成的、具有柔軟功能的交聯(lián)劑—蔗糖脂肪酸酯縮水

2、甘油醚，分別將絲膠蛋白、絲素蛋白、蠶蛹蛋白接枝在聚酯織物表面，以改善聚酯的親水性、抗靜電性以及生物相容性，從而得到聚酯/蠶絲蛋白高功能面料。研究內(nèi)容包括聚酯半鑲嵌蔗糖脂肪酸酯工藝研究，絲膠蛋白、絲素蛋白、蠶蛹蛋白的提取工藝研究，交聯(lián)劑的合成工藝研究以及蛋白接枝工藝研究，并對高功能聚酯/蠶絲蛋白面料進行表征和服用性能測試。通過掃描電鏡照片和紅外光譜分析確定了聚酯半鑲嵌和接枝蛋白的效果，通過X射線衍射分析，熱差、熱重分析研究了改性聚酯結(jié)晶度

3、、熱穩(wěn)定性的變化。測試了改性聚酯的洗滌牢度、親水性、抗靜電性、折皺彈性以及柔軟性，對抗彎剛度過高的織物進行柔軟處理，并研究了氨基硅油柔軟工藝。研究結(jié)果表明:
　　 (1)在高溫高壓下半鑲嵌蔗糖脂肪酸酯能賦予聚酯大量的羥基，解決了聚酯表面沒有可反應(yīng)基團的難題，為聚酯接枝高功能化合物提供條件。半鑲嵌法效果好，工藝簡單，對設(shè)備要求不高，適合大規(guī)模生產(chǎn)。半鑲嵌蔗糖脂肪酸酯的工藝參數(shù)是:蔗糖脂肪酸酯溶液濃度1％，浴比1∶30，溫度130℃

4、，時間60min。半鑲嵌聚酯鑲嵌牢度高，具有良好的耐洗滌性，結(jié)晶度略微下降，熱穩(wěn)定性保持良好，親水性有所改善，折皺彈性和柔軟性稍有下降。
　　 (2)自主合成的交聯(lián)劑—蔗糖脂肪酸酯縮水甘油醚具有良好的交聯(lián)作用，能在高溫烘焙條件下將蠶絲蛋白接枝在半鑲嵌聚酯表面，接枝牢度高，且具有一定的柔軟作用。接枝蛋白的工藝參數(shù)為:浴比1∶30，烘焙溫度110℃，時間30min。
　　 (3)絲膠蛋白的提取工藝:蒸餾水煮練30min，溫度

5、130℃，浴比為1∶50。聚酯/絲膠蛋白高功能面料的結(jié)晶度提高了2.8％，熱穩(wěn)定性略有提高。隨著絲膠蛋白接枝率的增加，織物的吸濕性增加，接觸角遞減，毛細上升高度顯著提高;抗靜電性得到改善;折皺彈性和柔軟性下降，需要進行柔軟處理。
　　 (4)絲素蛋白的提取工藝:NaOH溶液濃度6％，浴比1∶50，溫度100℃，時間30min，。制備的聚酯/絲素蛋白面料結(jié)晶度提高了3.1％，熱性能保持穩(wěn)定。隨著絲素蛋白接枝率的增加，織物親水性得到

6、改善;抗靜電性顯著提高;折皺彈性有所下降，抗彎剛度稍有增加，但仍然保持在良好的范圍內(nèi)織物手感好，因此不需要柔軟處理。
　　 (5)蠶蛹蛋白的提取工藝:NaOH濃度10％，時間30min，溫度80℃，浴比1∶30，用濃度為15％稀鹽酸調(diào)節(jié)pH將蛋白析出。聚酯/蠶蛹蛋白高功能面料的結(jié)晶度增加了1.2％，熱穩(wěn)定性略有提高，織物的吸濕性提高，接觸角減小，親水性得到改善;抗靜電性也得到改善;折皺彈性降低，抗彎剛度增加，需要進行柔軟處理。<