一种透气抗菌共混蛋白纤维及其织物的制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种透气抗菌共混蛋白纤维，其原料包括：透气酪蛋白复合微球、动物性蛋白质。本发明专利技术公开了上述透气抗菌共混蛋白纤维的制备方法，包括如下步骤：将透气酪蛋白复合微球加入水中室温搅拌，再加入动物性蛋白质继续搅拌，静置脱泡得到共混液；将共混液过滤除杂，真空脱泡，再经喷丝板喷出，然后经凝固浴形成纤维长丝，拉丝，干燥，绕卷得到透气抗菌共混蛋白纤维。本发明专利技术公开了一种透气抗菌共混蛋白纤维织物。本发明专利技术公开了上述透气抗菌共混蛋白纤维织物的制备方法。本发明专利技术公开了上述透气抗菌共混蛋白纤维织物用于伤口保护的应用。本发明专利技术所得透气抗菌共混蛋白纤维及其织物的透气、透水性能优异。

Preparation and application of a breathable and antimicrobial blend protein fiber and its fabric

The invention discloses a breathable and antimicrobial blend protein fiber, whose raw materials include breathable casein composite microspheres and animal protein. The invention discloses the preparation method of the air permeable and antimicrobial blend protein fiber, which comprises the following steps: adding the air permeable casein composite microspheres into water to stir at room temperature, then adding animal protein to stir continuously, and static defoaming to obtain the blend solution; filtering the blend solution to remove impurities, vacuum defoaming, and then spraying through the spinneret, then forming the filament by coagulation bath, drawing, drying and winding. The breathable and antimicrobial blend protein fibers were obtained by rolling. The invention discloses a breathable and antimicrobial blended protein fiber fabric. The invention discloses a preparation method of the air permeable and antimicrobial blended protein fiber fabric. The invention discloses the application of the breathable and antimicrobial blended protein fiber fabric for wound protection. The air permeability and water permeability of the air permeability and antimicrobial blended protein fiber and its fabric are excellent.

【技术实现步骤摘要】
一种透气抗菌共混蛋白纤维及其织物的制备方法和应用
本专利技术涉及纤维纺织
，尤其涉及一种透气抗菌共混蛋白纤维及其制备方法，及一种透气抗菌共混蛋白纤维织物及其制备方法和应用。
技术介绍
在创伤愈合过程中，创伤敷料应保证创面免受外界微生物或者其他物质对创面造成的二次损伤，具有良好的机械性能，保证使用者的舒适性，同时无毒，无刺激，确保使用者的安全性，最关键的是要保证创面具有充足的气体交换性。气体透过创伤敷料的过程是相际传质过程，相际传质过程是一类复杂的过程，其机理主要是扩散，传质理论是研究各种传质单元操作的基础，分子扩散是在相内有浓度差存在的条件下，由于分子的无规则运动而导致的物质传递现象。扩散起源于分子随机运动的传质过程，是粒子(分子、原子)通过一系列小的随机步骤运动逐渐从它们的原始位置迁移的现象。该过程出现的快慢由两个因素决定，一是气体在创伤敷料表面渗透溶解的速度；二是气体在创伤敷料内移动的速度。创可贴敷料，又名“止血膏药”，具有止血、护创作用，它是由一条长形的胶布，中间附以一小块浸过药物的纱条构成，创可贴的使用对于皮肤损伤的愈合非常重要，由于它的结构的限制，创可贴只能用于小块的创伤应急治疗，从而起到暂时的止血、保护创面的作用。但由于创可贴透气性极差，气体在创可贴敷料表面渗透溶解和移动的速度极慢，创可贴的使用的时间不宜过长，如果过久使用，会导致伤口和伤口周围的皮肤发白、变软导致细菌的继发感染，这样就会使伤口更加的恶化，一旦浸湿就要更换，否则细菌会更容易进入伤口，使伤口恶化。目前随着人们对创面敷料的安全舒适的追求，天然高分子材料备受研究者们的青睐，而蛋白质纤维不仅亲和皮肤，而且粘连性佳，同时具有安全环保等优势，得到越来越广泛的应用，将蛋白质纤维用作制备创可贴，不仅安全卫生，而且舒适度极高。但现有蛋白质纤维材料作为大分子聚合物，往往透气透水性尚难以让人满意，限制了其在医疗领域的应用。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种透气抗菌共混蛋白纤维及其制备方法，一方面可增强蛋白纤维的极性，有助于水汽分子的吸附和传递，另一方面可形成疏松的空隙，不仅可以帮助空气和水分子穿过，而且可随着拉伸方向发生形变，断裂伸长率和断裂强度都进一步得到提升；本专利技术还提出了一种透气抗菌共混蛋白纤维织物及其制备方法和应用，一方面可保留动物性蛋白质纤维爽滑、柔软的手感，另一方面使织物透水、透气性能极佳，可降低更换次数，避免创面二次污染。本专利技术提出的一种透气抗菌共混蛋白纤维，其原料包括：透气酪蛋白复合微球、动物性蛋白质。上述透气酪蛋白复合微球为本申请人在2018年12月25日申请的《一种透气酪蛋白复合微球及其制备方法和应用》(申请号为2018115957818)，现全文引用，其技术方案和有益效果如下：“一种透气酪蛋白复合微球，其原料按重量份包括：酪蛋白10-16份，丙烯酸1-1.8份，环氧树脂2-5份，硝酸纤维素1-2份，甲基丙烯酸甲酯2-5份，催化剂1-4份，引发剂0.2-0.4份。优选地，催化剂为脂肪族胺类催化剂、脂环族胺类催化剂、醇类化合物催化剂、芳香族胺类催化剂的至少一种。优选地，脂肪族胺类催化剂为N,N-二甲基环己胺、双(2-二甲氨基乙基)醚、N,N,N',N'-四甲基亚烷基二胺、乙二胺、三乙胺、乙二胺四乙酸、聚亚甲基二胺、二乙氨基丙胺、N,N-二甲基苄胺的至少一种。优选地，醇类化合物催化剂为三乙醇胺和/或二甲基乙醇胺。优选地，芳香族胺类为间苯二甲胺和/或N,N'-二甲基吡啶。优选地，催化剂为醇类化合物催化剂，优选为三乙醇胺。其中，三乙醇胺可以看做是脂肪族胺类催化剂三乙胺的三羟基取代物，三乙醇胺由于氮原子上存在孤对电子，三乙醇胺具弱碱性。三乙醇胺的碱性比氨弱(pKa7.82)，其具有叔胺和醇的性质，三乙醇胺与有机酸反应低温时生成盐，高温时生成酯。本专利技术中采用三乙醇胺作为催化剂，由于氨基的三羟基取代与氮原子上存在的孤对电子的作用，不仅具有叔胺和醇的性质，而且呈弱碱性(pKa7.82)，因此在高温(80-90℃)条件下其可促使引发的预处理酪蛋白与乳化液的酯化交联，即使不添加阻聚剂也不易引起双键的热聚合，而且醚化反应等副反应少。优选地，引发剂为氢过氧化物、酰类过氧化物、二烷基过氧化物、二碳酸酯过氧化物、过硫酸盐的至少一种。优选地，引发剂为过硫酸盐，优选为过硫酸钠。过硫酸钠也叫高硫酸钠，易溶于水，本专利技术中采用过硫酸钠作为引发剂，可有效降低反应活化能，所生成的自由基可在80-90℃促使体系酯化交联，降低酯化交联温度，进一步避免高温导致副反应的发生。本专利技术提出的上述透气酪蛋白复合微球的制备方法，包括如下步骤：S1、将催化剂、溶剂混合均匀，搅拌状态下依次加入酪蛋白、丙烯酸，保温得到预处理酪蛋白；S2、将环氧树脂、硝酸纤维素、甲基丙烯酸甲酯、溶剂搅拌得到乳化液；S3、将预处理酪蛋白进行搅拌，搅拌状态下向其中加入引发剂，升温至60-70℃搅拌均匀，再升温至80-88℃，加入乳化液继续搅拌，冷却得到核壳微球乳液；S4、向核壳微球乳液中加入溶剂搅拌均匀，加入氢氧化钠溶液溶胀，冷却，过滤，洗涤得到透气酪蛋白复合微球。优选地，S1中，搅拌温度为80-90℃，保温时间为20-100min。优选地，S2中，搅拌时间为2-10min，搅拌温度为56-65℃，搅拌速度为500-600r/min。优选地，S4中，氢氧化钠溶液的浓度为16-18wt％，溶胀时间为2-4h，溶胀温度为80-90℃。优选地，上述溶剂为水、乙醇、丙二醇、二甲基亚砜、四氢呋喃、乙酸异丙酯、二甲基甲酰胺、吡啶的至少一种，优选为水。本专利技术提出的上述透气酪蛋白复合微球用于伤口保护的应用。由于酪蛋白的主链上含有α-H，而且结构上含有丰富的羟基、羧基及氨基等极性基团，使酪蛋白的结构具有较强的活性，易与其他单体分子发生接枝反应。本专利技术采用丙烯酸进攻酪蛋白主链上的α-H及侧链的活性基团，并接枝到酪蛋白的分子链上；而环氧树脂流动性好，与硝酸纤维素、甲基丙烯酸甲酯的分散程度好，所得乳化液均一程度高，与预处理酪蛋白复配进行酯化交联；聚合交联反应后形成核为不饱和羧酸的核乳胶粒，然后形成具有一定强度而不导致塌陷的壳层，为既有富含羧基的核，又具有完整核壳结构的核壳微球，核层和壳层的极性小，通过pH的变化，碱性溶液渗透入壳层，在溶胀过程中去质子化羧酸类高分子，从而使乳胶粒的内部逐步向外溶胀，形成中空结构，一方面由于中空微球具有塑性变形，可随着拉伸方向发生形变，断裂伸长率和抗张强度高，另一方面由于核壳微球的空腔，气体分子通过制品的阻力降低明显，透气性能好，同时表面上具有丰富的羧基，有助于水汽分子的吸附和传递，而形成的多孔结构可随着拉伸方向发生形变，断裂伸长率和抗张强度都进一步得到提升。”优选地，透气酪蛋白复合微球、动物性蛋白质的重量比为3-12：20-40。优选地，动物性蛋白质为蚕蛹蛋白、蚕丝蛋白、大豆蛋白、蛛丝蛋白、羊毛蛋白、玉米胚芽蛋白中至少一种，优选为蚕蛹蛋白。本专利技术提出的上述透气抗菌共混蛋白纤维的制备方法，包括如下步骤：a、将上述透气酪蛋白复合微球加入水中室温搅拌，再加入动物性蛋白质继续搅拌，静置脱泡得到共混液；b、将共混液过滤除杂，真空脱泡，再经喷丝板喷出，然后经凝固浴形成纤维长丝，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种透气抗菌共混蛋白纤维，其特征在于，其原料包括：透气酪蛋白复合微球、动物性蛋白质。

【技术特征摘要】
1.一种透气抗菌共混蛋白纤维，其特征在于，其原料包括：透气酪蛋白复合微球、动物性蛋白质。2.根据权利要求1所述透气抗菌共混蛋白纤维，其特征在于，透气酪蛋白复合微球、动物性蛋白质的重量比为3-12：20-40。3.根据权利要求1或2所述透气抗菌共混蛋白纤维，其特征在于，动物性蛋白质为蚕蛹蛋白、蚕丝蛋白、大豆蛋白、蛛丝蛋白、羊毛蛋白、玉米胚芽蛋白中至少一种，优选为蚕蛹蛋白。4.一种如权利要求1-3任一项所述透气抗菌共混蛋白纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：a、将透气酪蛋白复合微球加入水中室温搅拌，再加入动物性蛋白质继续搅拌，静置脱泡得到共混液；b、将共混液过滤除杂，真空脱泡，再经喷丝板喷出，然后经凝固浴形成纤维长丝，拉丝，干燥，绕卷得到透气抗菌...

【专利技术属性】
技术研发人员：严春兰，
申请(专利权)人：合肥必更赢科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34