[發明專利]石墨烯在制備大豆蛋白纖維及其織物中的應用

有效

• 申請號: 201710391003.6
• 申請日: 2017-05-27
• 公開（公告）號: CN108342785B
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 王耀民
• 申請（專利權）人: 上海亮豐新材料科技有限公司
• 主分類號: D01F4/00
• 分類號: D01F4/00;D01F1/10;D01D5/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵

本發明提供了一種石墨烯在制備大豆蛋白纖維及其織物中的應用，具體涉及一種改性大豆蛋白纖維及其制備方法，該方法包括：將片層小于10層的石墨烯氧化后，分散在有機溶劑中，形成氧化石墨烯混合液；在氫碘酸存在的條件下，將所述氧化石墨烯混合液與大豆蛋白紡絲液混合，通過濕法紡絲，得到改性大豆蛋白纖維。石墨烯優良的導電性、耐高溫性能彌補大豆纖維遇高溫脆損的不足，使所得纖維具有較好的耐高溫性。而大豆纖維優異的蓬松性、柔韌性又能中和石墨烯的剛性，使得纖維更有韌性、可紡性提高，成本降低。本發明這種石墨烯與大豆蛋白復合共混紡絲制得的纖維，結合二者的優點且彌補相互的不足，使功能更強大，成本可控，提高了紡織品附加價值。

技術領域

本發明涉及大豆蛋白纖維技術領域，尤其涉及一種石墨烯在制備大豆蛋白纖維及其織物中的應用，具體涉及一種改性大豆蛋白纖維、其制備方法和應用。

背景技術

大豆蛋白纖維被稱為新世紀的“生態紡織纖維”，主要原料來自大豆豆粕。一般來說，大豆蛋白纖維是由大豆分離蛋白與聚乙烯醇高分子共聚共混紡絲而成，富含氨基酸。該纖維單絲纖度細，比重小，耐酸耐堿性好，具有羊絨般的手感、蠶絲般的柔和光澤，也兼有羊毛的保暖性、棉纖維的吸濕和導濕性。

然而，大豆蛋白纖維耐濕性差，并且隨著溫度的升高，纖維收縮率會增大，斷裂延伸度提高，故大豆蛋白不耐高溫?；诖蠖估w維這樣的一些缺點，目前該纖維并未大量推廣開來。

發明內容

有鑒于此，本申請提供石墨烯在制備大豆蛋白纖維及其織物中的應用，具體提供一種改性大豆蛋白纖維、其制備方法和應用，本發明提供的改性大豆蛋白纖維具有較好的耐高溫性。

本發明提供一種石墨烯在制備大豆蛋白纖維及其織物中的應用；本發明實施例選用片層結構少于10層的石墨烯，主要研究了石墨烯在大豆蛋白纖維中的紡絲技術，可應用到家居睡衣的貼身面料等服裝面料。

本發明提供一種改性大豆蛋白纖維，其為含有1～10wt％的石墨烯的大豆蛋白纖維，所述石墨烯的片層結構少于10層。

優選地，所述改性大豆蛋白纖維的細度為1～1.5dtex，干態斷裂伸長率為10～16％。

本發明還提供一種改性大豆蛋白纖維的制備方法，包括以下步驟：

將片層結構小于10層的石墨烯用氧化劑氧化后，分散在有機溶劑中，形成氧化石墨烯混合液；

在氫碘酸存在的條件下，將所述氧化石墨烯混合液與大豆蛋白紡絲液混合，通過濕法紡絲，得到改性大豆蛋白纖維。

優選地，所述氧化劑為高錳酸鉀、過氧化氫、過氧乙酸、重鉻酸鈉或過硫酸銨。

優選地，所述氧化的pH值為4～6；所述氧化劑的用量為石墨烯質量的1～5wt％。

優選地，所述有機溶劑選自乙醇、二氯甲苯、苯、四氯甲烷和氯仿中的一種或多種。

優選地，按照質量分數計，所述大豆蛋白紡絲液包括：10％～20％的大豆蛋白、1％～2％的海藻膠、0.5％～1％的酪蛋白鈉和1％～3％的果膠。

優選地，所述氫碘酸、氧化石墨烯混合液與大豆蛋白紡絲液的質量比例為(0.5～1)：(1～10)：100。

優選地，所述濕法紡絲的pH值為9～11，紡絲速度為5～100m/min。

本發明提供一種紡織織物，其包括上文所述的改性大豆蛋白纖維。