本發(fā)明涉及紡織材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有抗疲勞功能的膠原蛋白羊絨復(fù)合面料及其制作方法。
背景技術(shù)：
羊絨纖維是一種天然珍貴紡織材料，近年來，羊絨服飾制品在激烈的服裝市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中以其手感舒適、色澤獨(dú)特、質(zhì)地輕薄、保暖透氣性好等特點(diǎn)越來越受到消費(fèi)者青睞。但隨著生態(tài)環(huán)境對(duì)生活用品綠色友好的要求，健康、舒適、環(huán)保、安全已經(jīng)成為人們的消費(fèi)主題。因此，利用對(duì)環(huán)境污染小或無污染的加工技術(shù)，開發(fā)具有親膚性和潤(rùn)膚性等特點(diǎn)的、可提升其產(chǎn)品附加值的高檔羊絨面料是值得研究的方向。
膠原蛋白具有低抗原性、優(yōu)越的生物相容性和生物降解性，在生物醫(yī)學(xué)材料、藥物輸送載體、組織工程、化妝品、食品等許多領(lǐng)域具有很重要地位。尤其是近幾年，運(yùn)用膠原蛋白的生物親和性在紡織材料改性、復(fù)合等方面漸成熱點(diǎn)。膠原蛋白可給予皮膚層所必需的養(yǎng)分，使皮膚中的膠原蛋白活性加強(qiáng)，保持角質(zhì)層水分以及纖維結(jié)構(gòu)的完整性，改善皮膚細(xì)胞生存環(huán)境和增強(qiáng)皮膚組織的生理循環(huán)。一旦膠原蛋白可固定于羊絨纖維，則可能會(huì)產(chǎn)生滋潤(rùn)皮膚、延緩衰老和美白等多種保健功效，《應(yīng)用等離子體-交聯(lián)劑復(fù)合技術(shù)在羊絨纖維表面固定膠原蛋白》一文采用氧氣低溫等離子體預(yù)處理羊絨纖維，使用乙二醇二縮水甘油醚作為交聯(lián)劑將膠原蛋白嫁接到羊絨表面，結(jié)果表明膠原改性羊絨纖維的吸放濕性及染色性均優(yōu)于未處理纖維。另外，膠原蛋白的固定對(duì)纖維的斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)均有一定的改善作用。
文中僅僅改善了羊絨的吸放濕性及染色性，然而羊絨產(chǎn)量少價(jià)格昂貴，純羊絨如果儲(chǔ)存不當(dāng)會(huì)因環(huán)境的濕度而受潮霉變甚至生螨，由于羊絨自身的強(qiáng)度較差，洗滌過多易粉碎、結(jié)團(tuán)、起球，尤其是寒冷的北方干燥，羊絨制品還易產(chǎn)生靜電等。因而需要開發(fā)出具有多功能的新型膠原蛋白羊絨復(fù)合面料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種具有抗疲勞功能的膠原蛋白羊絨復(fù)合面料及其制作方法。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
一種具有抗疲勞功能的膠原蛋白羊絨復(fù)合面料，由下列重量份的原料制成：羊絨纖維41-45、兔毛10-12、鍺纖維15-17、灰竹炭纖維12-14、純膠原蛋白粉8.5-9.5、乙二醇二縮水甘油醚2.5-3.5、硬脂酸鋅0.5-0.8、咖啡渣7-8、預(yù)糊化淀粉1.3-1.5、碳納米管顆粒1.8-2.3、磷酸三甲酚酯2-3、氨丙基三乙氧基硅烷1.1-1.4、1-烯丙基-3-甲基咪唑氯鹽195-198、適量水。
所述的一種具有抗疲勞功能的膠原蛋白羊絨復(fù)合面料的制作方法，包括以下步驟：
（1）將碳納米管顆粒于450-480℃高溫煅燒20-30分鐘，冷卻至100-120℃恒溫加入氨丙基三乙氧基硅烷攪拌10-15分鐘，真空干燥得改性碳納米管顆粒；
（2）將咖啡渣烘干研磨過100目篩，噴灑質(zhì)量濃度為4-8%的鹽酸溶液攪拌混勻，于60-80℃恒溫水浴中磁力攪拌2-3小時(shí)，洗滌至中性真空干燥，加入磷酸三甲酚酯超聲研磨1-3小時(shí)，烘干得改性咖啡渣超細(xì)粉末；
（3）將1-烯丙基-3-甲基咪唑氯鹽投入反應(yīng)釜中加入羊絨纖維、兔毛、鍺纖維、灰竹炭纖維研磨20-40分鐘，加熱到100-120℃，加入步驟（2）物料、預(yù)糊化淀粉攪拌反應(yīng)50-70分鐘，紡絲，烘干放入反應(yīng)腔，采用氧氣低溫等離子體，在放電壓強(qiáng)150Pa、功率120W處理1分鐘，得等離子體預(yù)處理羊絨復(fù)合纖維；
（4）往純膠原蛋白粉中加入適量水放入85-95℃恒溫水浴中不斷攪拌至全部溶解，加入硬脂酸鋅、步驟（1）物料超聲分散30-40分鐘得改性膠原蛋白整理液；
（5）將步驟（3）物料投入步驟（4）整理液中，保持溫度加水調(diào)節(jié)浴比1∶50，加入乙二醇二縮水甘油醚攪拌放置10-15分鐘，降溫至25℃反應(yīng)24小時(shí)，取出，用蒸餾水沖洗干凈，室溫晾干，出料。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：本發(fā)明優(yōu)化配方改進(jìn)生產(chǎn)工藝，將兔毛、鍺纖維、灰竹炭纖維和羊絨纖維復(fù)合，以改性咖啡渣超細(xì)粉末為粘結(jié)劑經(jīng)濕法紡絲制得羊絨復(fù)合纖維，不僅緩解由于環(huán)境惡化帶來的羊絨纖維逐年減少的問題還克服了純羊絨制品起球、強(qiáng)度低易霉變生螨等缺陷，最后將制得的羊絨復(fù)合纖維采用氧氣低溫等離子體進(jìn)行預(yù)處理，對(duì)纖維內(nèi)部的損傷較小對(duì)環(huán)境無污染，等離子體能夠刻蝕羊絨表面的鱗片，使鱗片層變薄，減弱表面鱗片的“壁壘”作用，從而增強(qiáng)其吸濕放濕性，改善羊絨在后續(xù)染整等過程中的親水性，接著使用乙二醇二縮水甘油醚作為交聯(lián)劑將改性后的膠原蛋白嫁接到羊絨表面，因膠原蛋白亦屬于保濕性能良好的蛋白質(zhì)，交聯(lián)后改善了面料的親膚性和美容保健性能，制得的羊絨復(fù)合面料做成床上用品具有抗疲勞功效，顯著提高睡眠質(zhì)量。
具體實(shí)施方式
一種具有抗疲勞功能的膠原蛋白羊絨復(fù)合面料，由下列重量份的原料制成：羊絨纖維41、兔毛10、鍺纖維15、灰竹炭纖維12、純膠原蛋白粉8.5、乙二醇二縮水甘油醚2.5、硬脂酸鋅0.5、咖啡渣7、預(yù)糊化淀粉1.3、碳納米管顆粒1.8、磷酸三甲酚酯2、氨丙基三乙氧基硅烷1.1、1-烯丙基-3-甲基咪唑氯鹽195、適量水。
所述的一種具有抗疲勞功能的膠原蛋白羊絨復(fù)合面料的制作方法，包括以下步驟：
（1）將碳納米管顆粒于450-480℃高溫煅燒20-30分鐘，冷卻至100-120℃恒溫加入氨丙基三乙氧基硅烷攪拌10-15分鐘，真空干燥得改性碳納米管顆粒；
（2）將咖啡渣烘干研磨過100目篩，噴灑質(zhì)量濃度為4-8%的鹽酸溶液攪拌混勻，于60-80℃恒溫水浴中磁力攪拌2-3小時(shí)，洗滌至中性真空干燥，加入磷酸三甲酚酯超聲研磨1-3小時(shí)，烘干得改性咖啡渣超細(xì)粉末；
（3）將1-烯丙基-3-甲基咪唑氯鹽投入反應(yīng)釜中加入羊絨纖維、兔毛、鍺纖維、灰竹炭纖維研磨20-40分鐘，加熱到100-120℃，加入步驟（2）物料、預(yù)糊化淀粉攪拌反應(yīng)50-70分鐘，紡絲，烘干放入反應(yīng)腔，采用氧氣低溫等離子體，在放電壓強(qiáng)150Pa、功率120W處理1分鐘，得等離子體預(yù)處理羊絨復(fù)合纖維；
（4）往純膠原蛋白粉中加入適量水放入85-95℃恒溫水浴中不斷攪拌至全部溶解，加入硬脂酸鋅、步驟（1）物料超聲分散30-40分鐘得改性膠原蛋白整理液；
（5）將步驟（3）物料投入步驟（4）整理液中，保持溫度加水調(diào)節(jié)浴比1∶50，加入乙二醇二縮水甘油醚攪拌放置10-15分鐘，降溫至25℃反應(yīng)24小時(shí)，取出，用蒸餾水沖洗干凈，室溫晾干，出料。
利用本發(fā)明制得的膠原蛋白羊絨復(fù)合面料對(duì)金黃色葡萄球菌的抑菌率可達(dá)到95.781%；平均斷裂強(qiáng)力為8.91cN；染色上染百分率可以達(dá)到98%。