丝涂布织物和产品及其制备方法技术

本文公开了丝涂布和/或浸渍性能材料、服装及其制备方法。在一些实施方案中，丝性能服装包括纺织品、织物、消费品和其他材料，其涂布有具有不同比例的低、中和/或高分子量的纯丝纤蛋白基蛋白片段的水溶液。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】丝涂布织物和产品及其制备方法相关申请的交叉引用本申请要求2017年9月27日提交的美国临时专利申请号62/564,228、2017年9月27日提交的美国临时专利申请号62/564,233、2017年9月27日提交的美国临时专利申请号62/564,239和2017年12月12日提交的美国临时专利申请号62/597,898的利益，通过引用将其全部内容合并于此。专利
在一些实施方案中，本专利技术涉及丝涂布的性能材料、服装和产品(用于家庭和汽车应用)，例如用纯丝纤蛋白基蛋白或其蛋白片段涂布的织物。专利技术背景丝是各种昆虫和蜘蛛生产的天然聚合物，并包含长丝核心蛋白、丝纤蛋白和由非长丝状蛋白(丝胶蛋白)构成的胶状涂层。丝纤维重量轻、透气并且低变应原性。丝在贴肤穿着时舒适并且隔热性极好；在寒冷温度下使穿戴者保持暖和并在温暖温度下比许多其它织物更凉爽。专利技术概述在一个实施方案中，提供一种用可包括丝基蛋白或其片段的丝纤蛋白涂布材料以提供丝纤蛋白涂布材料的方法，其中涂布在丝纤蛋白涂布材料上的丝纤蛋白可对所选温度耐热。在一些实施方案中，所述方法可包括制备可包含小于大约1体积％(v/v)或小于大约0.1体积％(v/v)或小于大约0.01体积％(v/v)或小于大约0.001体积％(v/v)的浓度的低分子量丝纤蛋白、中分子量丝纤蛋白和高分子量丝纤蛋白的一种或多种的丝纤蛋白溶液。在一些实施方案中，所述方法可包括用丝纤蛋白溶液涂布材料表面。在一些实施方案中，所述方法可包括干燥已用丝纤蛋白溶液涂布的材料表面以提供丝纤蛋白涂布材料，其中干燥材料表面包括加热材料表面而不实质上降低丝纤蛋白涂层性能。在一个实施方案中，提供一种用可包含丝基蛋白或其片段的丝纤蛋白溶液涂布纺织品以提供丝纤蛋白涂布制品的方法，其中涂布在丝纤蛋白涂布制品上的丝纤蛋白可对所选温度耐热。在一些实施方案中，所述方法可包括制备具有低分子量丝纤蛋白、中分子量丝纤蛋白和高分子量丝纤蛋白的一种或多种的丝纤蛋白溶液。在一些实施方案中，所述方法可包括用酸性试剂酸性调节丝纤蛋白溶液的pH。在一些实施方案中，所述方法可包括用丝纤蛋白溶液涂布纺织品表面。在一些实施方案中，所述方法可包括干燥已用丝纤蛋白溶液涂布的纺织品表面以提供丝纤蛋白涂布制品，其中干燥纺织品表面包括加热纺织品表面而不实质上降低丝纤蛋白涂层性能。在一些实施方案中，提供一种制造可包括所选织物性质的丝纤蛋白涂布的纺织品的方法。在一些实施方案中，所述方法可包括将丝基蛋白或其片段与一种或多种化学剂混合以提供涂料溶液，其中可以选择所述一种或多种化学剂以改变丝纤蛋白涂布的纺织品的第一所选性质和第二所选性质的一种或多种。在一些实施方案中，所述方法可包括用浴涂工艺、单面辊涂工艺、喷涂工艺和双面辊涂工艺的一种或多种向待涂布的纺织品提供所述涂料溶液。在一些实施方案中，所述方法可包括从丝纤蛋白涂布的纺织品中除去过量涂料溶液。在一些实施方案中，所述方法可包括加热丝纤蛋白涂布的纺织品以改变丝纤蛋白涂布的纺织品的第三所选性质。在一些实施方案中，第一所选性质可包括抗微生物性质、除臭性质、拒水性质、拒油性质、阻燃性质、着色性质、织物软化性质、防污性质、pH调节性质、抗摩擦脱色性质、抗起球性质和防毡缩性质的一种或多种。在一些实施方案中，第二所选性质可包括润湿时间、吸收速率、铺展速度、累积单向传输、干燥速率和总体水分管理能力的一种或多种。在一些实施方案中，第三所选性质可包括织物手感、织物拉伸、织物恢复、织物拉伸和恢复以及悬垂性的一种或多种。在一个实施方案中，与未涂布的制品相比可以增强的SFS涂布的制品的选定性质可以包括以下一种或多种：对洗涤的尺寸稳定性，对干洗的尺寸稳定性，洗涤后的外观，干洗后的外观，耐洗涤色牢度，耐干洗色牢度，耐非氯漂白剂色牢度，接缝扭矩/螺旋性(关于针织物)，耐摩擦脱色的色牢度，耐摩擦色牢度，耐水色牢度，耐光色牢度，耐汗渍色牢度，耐氯化游泳池水色牢度，耐海水色牢度，抗张强度，接缝滑移度，撕裂强度，接缝断裂强度，耐磨性，抗起球性，拉伸恢复性，抗破裂强度，储存时耐自送连制模色牢度(标签)，耐臭氧色牢度，绒毛保持性，弯曲和歪斜，耐唾液色牢度，抗抽丝性，抗皱性(例如，服装的外观，织物褶皱的保留，织物的光滑外观)，拒水性，抗水性，拒污性(例如拒水性，拒油性，拒水/拒醇性)，垂直芯吸，吸水性，干燥速率，去污性，透气性，芯吸，抗微生物性质，紫外线防护，抗扭力，抗恶臭，生物相容性，润湿时间，吸收速率，铺展速度，累积单向传输，阻燃性质，着色性质，织物软化性质，pH调节性质，防毡缩性质以及总体水分管理能力。在一个实施方案中，本专利技术的丝纤蛋白涂布材料可以用低分子量丝、中分子量丝和高分子量丝的一种或多种涂布以提供具有增强的疏水或亲水性质的所得涂布材料。在一个实施方案中，本专利技术的丝纤蛋白涂布的材料，例如纤维、纱线或织物，可以用包含低分子量丝、中分子量丝和高分子量丝中的一种或多种的组合物涂布，以提供具有增强的疏水性或亲水性的所得涂布材料。在一个实施方案中，本专利技术的丝纤蛋白涂布的材料，例如纤维、纱线或织物，可以用包括低分子量丝和中分子量丝的组合物涂布。在一个实施方案中，本专利技术的丝纤蛋白涂布的材料，例如纤维、纱线或织物，可以用包括低分子量丝和高分子量丝的组合物涂布。在一个实施方案中，本专利技术的丝纤蛋白涂布的材料，例如纤维、纱线或织物，可以用包括中分子量丝和高分子量丝的组合物涂布。在一个实施方案中，本专利技术的丝纤蛋白涂布的材料，例如纤维、纱线或织物，可以用包括低分子量丝、中分子量丝和高分子量丝的组合物涂布。在一个实施方案中，本文所述的丝纤蛋白涂料涂布的材料可包括纺织品、织造材料、非织造材料、针织材料、钩针材料和皮革材料的一种或多种。在一个实施方案中，本专利技术提供一种包含具有涂层的纤维或纱线的制品，其中所述涂层包含具有大约5kDa至大约144kDa的重均分子量范围的丝基蛋白或其片段。在一个实施方案中，本专利技术提供一种包含具有涂层的纤维或纱线的制品，其中所述涂层包含具有大约1至400个残基或1至300个残基或1至200个残基或1至100个残基或1至50个残基或5至25个残基或10至20个残基的氨基酸残基平均数的丝基蛋白或其片段。在一个实施方案中，本专利技术提供一种包含具有涂层的纤维或纱线的制品，其中所述涂层包含具有大约5kDa至大约144kDa的重均分子量范围的丝基蛋白或其片段，并且其中所述制品是织物。在一个实施方案中，本专利技术提供一种包含具有涂层的纤维或纱线的制品，其中所述涂层包含具有大约5kDa至大约144kDa的重均分子量范围的丝基蛋白或其片段，其中所述丝基蛋白或其片段包含具有大约0.01％(w/w)至大约10％(w/w)丝胶蛋白的丝纤蛋白基蛋白或蛋白片段。在一个实施方案中，本专利技术提供一种包含具有涂层的纤维或纱线的制品，其中所述涂层包含具有大约5kDa至大约144kDa的重均分子量范围的丝基蛋白或其片段，其中所述丝基蛋白或其片段选自天然丝基蛋白或其片段、重组丝基蛋白或其片段及其组合。在一个实施方案中，本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.包含一种或多种纤维的材料，所述纤维包含蛋白，其中大部分纤维被丝纤蛋白基蛋白片段涂布。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170927 US 62/564233;20170927 US 62/564239;2017091.包含一种或多种纤维的材料，所述纤维包含蛋白，其中大部分纤维被丝纤蛋白基蛋白片段涂布。


2.根据权利要求1所述的材料，其中所述材料包括织造材料、非织造材料、针织材料和钩针材料中的一种或多种。


3.根据权利要求1所述的材料，其中所述材料包括织物、线、纱线、纤维或其组合。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的材料，其中所述材料包括角蛋白。


5.根据权利要求1-4中任一项所述的材料，其中所述材料包括天然羊毛、合成羊毛、羊驼绒、羊驼毛、美洲驼绒、美洲驼毛、山羊绒、绵羊绒、绵羊毛、马海毛、骆驼毛或安哥拉羊毛中的一种或多种。


6.根据权利要求1-5中任一项所述的材料，其中所述丝纤蛋白基蛋白片段包括低分子量丝纤蛋白基蛋白片段、中分子量丝纤蛋白基蛋白片段和高分子量丝纤蛋白基蛋白片段中的一种或多种。


7.根据权利要求1-6中任一项所述的材料，其中所述丝纤蛋白基蛋白片段具有约1kDa至约350kDa的平均分子量。


8.根据权利要求1-7中任一项所述的材料，其中所述丝纤蛋白基蛋白片段具有约1.5至约3.0的多分散性。


9.制备丝纤蛋白涂布材料的方法，包括：
制备包含低分子量丝纤蛋白基蛋白片段的丝纤蛋白溶液；
用丝纤蛋白溶液涂布材料的表面；以及
干燥已经涂布有丝纤蛋白溶液的材料的表面以提供丝纤蛋白涂布材料。


10.改进材料的手感的方法，该方法包括：
制备包含低分子量丝纤蛋白基蛋白片段的丝纤蛋白溶液；
用丝纤蛋白溶液涂布材料的表面；以及
干燥已经涂布有丝纤蛋白溶液的材料的表面；
其中与未涂布的材料相比，所得的涂布材料具有改进的手感。


11.改进材料洗涤的手感保持性的方法，该方法包括：
制备包含低分子量丝纤蛋白基蛋白片段的丝纤蛋白溶液；
用丝纤蛋白溶液涂布材料的表面；以及
干燥已经涂布有丝纤蛋白溶液的材料的表面；
其中在洗涤后，涂布的材料保持大部分其在洗涤之前的初始手感。


12.改进材料洗涤的尺寸和/或形状保持性的方法，该方法包括：
制备包含低分子量丝纤蛋白基蛋白片段的丝纤蛋白溶液；
用丝纤蛋白溶液涂布材料的表面；以及
干燥已经涂布有丝纤蛋白溶液的材料的表面；
其中在洗涤后，涂布的材料基本上保持其在洗涤之前的初始尺寸和/或形状。


13.改进材料的抗起球性的方法，该方法包括：
制备包含低分子量丝纤蛋白基蛋白片段的丝纤蛋白溶液；
用丝纤蛋白溶液涂布材料的表面；以及
干燥已经涂布有丝纤蛋白溶液的材料的表面；
其中该涂布的材料与未如此涂布的相似材料相比，具有改进的抗起球性。


14.改进材料的拒水性的方法，该方法包括：
制备包含低分子量丝纤蛋白基蛋白片段的丝纤蛋白溶液；
用丝纤蛋白溶液涂布材料的表面；以及
干燥已经涂布有丝纤蛋白溶液的材料的表面；
其中该涂布的材料与未如此涂布的相似材料相比，具有改进的拒水性。


15.根据权利要求9-14中任一项所述的方法，该方法进一步包括另外的处理步骤。


16.根据权利要求15所述的方法，其中所述另外的处理步骤是预处理步骤、后处理步骤或最终处理步骤。


17.根据权利要求15所述的方法，其中所述另外的处理步骤包括酸处理或醇处理。


18.根据权利要求9-17中任一项所述的方法，其中所述丝纤蛋白溶液还包含中分子量丝纤蛋白基蛋白片段。


19.根据权利要求18所述的方法，其中低分子量丝纤蛋白基蛋白片段和中分子量丝纤蛋白基蛋白片段之间的w/w比为约90:10、约80:20、约75:25、约70:30、约66:34、约60:40、约50:50、约40:60、约34:66、约30:70、约25:75、约20:80或约10:90。


20.根据权利要求18所述的方法，其中低分子量丝纤蛋白基蛋白片段与中分子量丝纤蛋白基蛋白片段之间的w/w比为约3:1。


21.根据权利要求9-17中任一项所述的方法，其中丝纤蛋白溶液还包含高分子量丝纤蛋白基蛋白片段。


22.根据权利要求9-17中任一项所述的方法，其中丝纤蛋白溶液还包含中分子量丝纤蛋白基蛋白片段和高分子量丝纤蛋白基蛋白片段。


23.根据权利要求9-22中任一项所述的方法，其中干燥材料的表面包括在不实质上改变丝纤蛋白涂层性能的情况下加热材料的表面。


24.根据权利要求9-23中任一项所述的方法，其中丝纤蛋白溶液包括丝纤蛋白基蛋白片段，其量小于约0.001％体积(v/v)。


25.根据权利要求9-23中任一项所述的方法，其中丝纤蛋白溶液包括丝纤蛋白基蛋白片段，其量小于约0.1％体积(v/v)。


26.根据权利要求9-23中任一项所述的方法，其中丝纤蛋白溶液包括丝纤蛋白基蛋白片段，其量小于约1％体积(v/v)。


27.根据权利要求9-23中任一项所述的方法，其中丝纤蛋白溶液包括丝纤蛋白基蛋白片段，其量小于约2.5％体积(v/v)。


28.根据权利要求9-23中任一项所述的方法，其中丝纤蛋白溶液包括丝纤蛋白基蛋白片段，其量小于约5％体积(v/v)。


29.根据权利要求9-23中任一项所述的方法，其中丝纤蛋白溶液包括丝纤蛋白基蛋白片段，其量为约0.5％v/v，w/w或w/v。


30.根据权利要求9-29中任一项所述的方法，其中丝纤蛋白溶液包括布朗斯台德酸。


31.根据权利要求9-30中任一项所述的方法，其中丝纤蛋白溶液包括柠檬酸和乙酸中的一种或多种。


32.根据权利要求9-31中任一项所述的方法，其中该材料包括织造材料、非织造材料、针织材料和钩针材料中的一种或多种。


33.根据权利要求9-32中任一项所述的方法，其中该材料包括织物、线、纱线、纤维或其组合。


34.根据权利要求9-32中任一项所述的方法，其中该材料包括角蛋白。


35.根据权利要求34所述的方法，其中该材料包括天然羊毛、合成羊毛、羊驼绒、羊驼毛、美洲驼绒、美洲驼毛、山羊绒、绵羊绒、绵羊毛、马海毛、骆驼毛或安哥拉羊毛中的一种或多种。


36.制备丝纤蛋白涂布材料的方法，包括：
制备包含低分子量丝纤蛋白基蛋白片段的丝纤蛋白溶液；
用丝纤蛋白溶液涂布合成材料的表面；以及
干燥已经涂布有丝纤蛋白溶液的合成材料的表面以提供丝纤蛋白涂布材料。


37.根据权利要求36所述的方法，其中所述丝纤蛋白溶液还包含中分子量丝纤蛋白基蛋白片段。


38.根据权利要求36所述的方法，其中低分子量丝纤蛋白基蛋白片段和中分子量丝纤蛋白基蛋白片段之间的w/w比为约90:10、约80:20、约75:25、约70:30、约66:34、约60:40、约50:50、约40:60、约34:66、约30:70、约25:75、约20:80或约10:90。


39.根据权利要求38所述的方法，其中低分子量丝纤蛋白基蛋白片段与中分子量丝纤蛋白基蛋白片段之间的w/w比为约3:1。


40.根据权利要求36所述的方法，其中丝纤蛋白溶液还包含高分子量丝纤蛋白基蛋白片段。


41.根据权利要求36所述的方法，其中丝纤蛋白溶液还包含中分子量丝纤蛋白基蛋白片段和高分子量丝纤蛋白基蛋白片段。


42.根据权利要求36-41中任一项所述的方法，其中干燥材料的表面包括在不实质上改变丝纤蛋白涂层性能的情况下加热材料的表面。


43.根据权利要求36-42中任一项所述的方法，其中丝纤蛋白溶液包含0.01％和1％体积(v/v)之间的丝纤蛋白基蛋白片段。


44.根据权利要求36-42中任一项所述的方法，其中丝纤蛋白溶液包含约0.25％体积(v/v)的丝纤蛋白基蛋白片段。


45.根据权利要求36-44中任一项所述的方法，其中丝纤蛋白基蛋白片段的多分散性在1.5至3之间。


46.根据权利要求36-45中任一项所述的方法，其中丝纤蛋白溶液还包含布朗斯台德酸。


47.根据权利要求36-45中任一项所述的方法，其中丝纤蛋白溶液还包含柠檬酸和乙酸中的一种或多种。


48.根据权利要求36-47中任一项所述的方法，其中丝纤蛋白溶液具有酸性pH。


49.根据权利要求36-48中任一项所述的方法，其中丝纤蛋白溶液的pH为4至5。


50.根据权利要求36-49中任一项所述的方法，还包括用有机硅溶液涂布材料。


51.根据权利要求50所述的方法，其中有机硅溶液具有酸性pH。


52.根据权利要求36-51中任一项所述的方法，其中丝纤蛋白溶液涂布在有机硅溶液涂布之前。


53.根据权利要求36-52中任一项所述的方法，其中该合成材料包括织造材料、非织造材料、针织材料和钩针材料中的一种或多种。


54.根据权利要求36-53中任一项所述的方法，其中该合成材料包括织物、线、纱线或其组合。


55.根据权利要求36-54中任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：GH阿尔特曼，E莫尔塔里诺，SA约翰逊，ML于夫雷，M克里科里安，RL拉库蒂尔，
申请(专利权)人：自然进化公司，
类型：发明
国别省市：美国;US