技术领域
[0001] 本发明属于纤维制造技术领域，具体涉及一种抗原纤化纤维素纤维的制备方法。
相关背景技术
[0002] 随着石油资源的日益消耗，石油下游产品的生产受到了一定的限制。纤维素作为一种可再生资源，再次得到人们的重视，纤维素作为地球上储量最为丰富的可再生资源，有优良性能和广泛的应用价值。据了解每年纤维素的产量大约15亿吨，几乎取之不尽、用之不竭，并且纤维素是一种可降解，生物相容性好的材料。现在纤维素能被广泛转化为纤维素衍生物和再生材料(纤维、膜、食品包装等)，但是，事实上纤维素产品的力学强度很差，尤其是湿态强度，在应用中其织物很容易原纤化，如Lyocell纤维存在一个最显著的特征‑原纤化，即纤维在纵向分离出很多细小的原纤，出现在纱线上即为大量毛羽，虽然合适的原纤化效果可以应用在医用纱布、衬垫和过滤等领域，但原纤化的不可控性使其在过度原纤化时不仅影响美观，对纤维的强度也存在一定挑战，所以有效控制原纤化、生产低原纤化纤维素纤维成为人们近年来研究的焦点。
[0003] 目前纤维素纤维抗原纤化的制备方法有：
[0004] 1)碱处理法制备抗原纤化的纤维素纤维，碱处理可以降低原纤化倾向，提高织物的光泽和染色性能，碱处理只能在一定程度上降低纤维原纤化倾向，虽然破坏了纤维无定型区分子间的氢键，使纤维膨化，减少了湿态下纤维间的摩擦力，但不能达到完全防原纤化的效果；
[0005] 2)中国专利CN951925663公布了具有三个丙烯酰胺基进行交联，有效降低莱赛尔纤维的原纤化倾向；中国专利CN103306136中，是以多元醇和C2‑C6多元醇作为交联剂对莱赛尔纤维进行后处理，提高莱赛尔纤维抗原纤化的能力；但上述方法和专利中使用的交联处理方法存在工艺复杂繁琐，过程中使用化学试剂较多，废水处理较难等问题。
具体实施方式
[0027] 下面结合实例对本发明进一步描述。
[0028] 下述抗原纤化纤维素纤维的抗原纤化性能和力学性能分别采用超声波振荡处理法和电子单纤维强力仪进行测试。
[0029] 实施例1
[0030] (1)整理液的制备：
[0031] 将10g角蛋白(分子量为16000Da)溶解在PH为10(用NaOH调节pH)的50mL水中得到含有蛋白的整理液。
[0032] (2)抗原纤化Lyocell纤维的制备：
[0033] 将1g Lyocell纤维浸渍到上述整理液，浸渍时间为15min，浸渍完成后经水洗、55℃干燥后制得蛋白含量为20wt％的抗原纤化Lyocell纤维。
[0034] 根据原纤化指数的测定方法，计算其原纤化程度指数(F)，即选取单位长度纤维，按照下式计算原纤化程度指数(F)：
[0035]
[0036] 式中，li为第i根原纤长度，n为原纤根数，L为纤维段长度。
[0037] 通过计算抗原纤化Lyocell纤维(角蛋白/Lyocell纤维)超声处理12h后的原纤化指数为0，其显微镜图片如图2所示，对比图1中未交联Lyocell纤维(未浸泡角蛋白溶液的Lyocell纤维)，角蛋白/Lyocell纤维主干上几乎无纤维劈裂，证明角蛋白的引入使Lyocell纤维具有一定的抗原纤化能力。
[0038] 此外，从图3(未交联Lyocell纤维与抗原纤化Lyocell纤维的红外光谱图)中可以‑1看出：浸泡角蛋白后，纤维素纤维结构上有了明显变化，在1645cm 处的特征吸收峰为(‑CO‑‑1 ‑1
NH‑)中C＝O的伸缩振动吸收峰(酰胺Ⅰ区)；1550cm ，1535cm 处的特征吸收峰是N‑H的弯曲振动吸收峰(酰胺Ⅱ区)，这说明在角蛋白/Lyocell纤维中明显有角蛋白的特征峰。在‑1
1060cm 处的特征吸收峰为C‑O变形的特征吸收峰，是纤维素C‑O骨架结构，所以在浸泡后的角蛋白/Lyocell纤维中既有角蛋白的特征峰，也有纤维素的特征峰，且对比Lyocell纤维的红外光谱图，角蛋白/Lyocell纤维在3600～3000处(A段范围)的O‑H峰值较大(C>B段高度)，这归因于角蛋白分子链上的肽键和纤维素纤维中的羟基之间形成的氢键增强所致。
[0039] 表1为力学性能测试数据，角蛋白/Lyocell纤维的断裂强度降低1.6％，断裂伸长率降低5.2％，可以看出与未交联Lyocell纤维相比，角蛋白/Lyocell纤维力学性能降低幅度不大。
[0040] 表1
[0041]测试项目 断裂强度(cN/dtex) 断裂伸长率(％)
Lyocell纤维 3.71 7.96
角蛋白/Lyocell纤维 3.65 7.55
[0042] 实施例2
[0043] (1)整理液的制备：
[0044] 将10g角蛋白(分子量为10000Da)溶解在PH为9.5(用Na2CO3调节pH)的50mL水中得到含有蛋白的整理液。
[0045] (2)抗原纤化Lyocell纤维的制备：
[0046] 将1g Lyocell纤维浸渍到上述整理液，浸渍时间为3.5min，浸渍完成后经水洗、60℃干燥后制得蛋白含量为25wt％的抗原纤化Lyocell纤维，其显微镜图片如图4所示，抗原纤化Lyocell纤维主干上几乎无纤维劈裂，证明角蛋白的引入使Lyocell纤维具有一定的抗原纤化能力。
