專利名稱：一種蛋白質(zhì)纖維素纖維的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種蛋白質(zhì)纖維素纖維的制造方法。
背景技術(shù)：
隨著人們生活水平的提高和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，近年來對(duì)功能性纖維及 織物的需求不斷增長，各種類型的功能性纖維和織物相繼問世。其中，含有蛋 白質(zhì)的纖維內(nèi)富含多種氨基酸，且柔軟性和吸濕性具佳，對(duì)人體皮膚具有親膚 護(hù)膚的功效，還能起到一定的抗紫外線作用，是一種開發(fā)前景極佳的保健纖維。 并且，植物蛋白質(zhì)的來源廣泛，是一種可以再生的資源，能以比較低廉的成本 從我國廣大農(nóng)村獲得。
專利號(hào)為ZL02138823.7的發(fā)明專利公開了 一種大豆蛋白粘膠纖維的制造 方法，此方法將大豆蛋白與聚乙烯醇混合，在引發(fā)劑作用下生成紡絲溶液，再 將該紡絲溶液與傳統(tǒng)粘膠按照一定比例混合，采用紡前注射紡絲及凝固浴成 形，然后進(jìn)行醛化處理。但由此方法制造的纖維可紡性較差，并且醛化處理過 程中的醛液會(huì)對(duì)人體造成危害。專利號(hào)為ZL200410010327的發(fā)明專利公開了 一種大豆蛋白纖維素纖維的制造方法，此方法同樣要經(jīng)過醛化處理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種蛋白質(zhì)纖維素纖維的制造方法，該制造方法中 無需進(jìn)行醛化步驟。
為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取了如下技術(shù)方案
一種蛋白質(zhì)纖維素纖維的制造方法，包含蛋白質(zhì)溶液的制取、將所述蛋 白質(zhì)溶液與粘膠溶液混合、濕法紡絲三個(gè)步驟。所述的蛋白質(zhì)溶液制取步驟為 在水中加入質(zhì)量百分比占1 8%的氫氧化鈉和質(zhì)量百分比占5 15%的蛋白質(zhì)， 在40 50攝氏度下保溫4小時(shí)，再加入質(zhì)量百分比占0.01 1%的防凝劑，過濾 獲得澄清透明的蛋白質(zhì)溶液。在所述的濕法紡絲步驟中所采用的凝固浴的溫度 為42 50攝氏度，溶劑為水，在每升凝固浴溶液中包含質(zhì)量如下的各組分
硫酸 110 120g
硫酸鈉 320 330g 3硫酸鋅 10~12g。 所述的纖維包含質(zhì)量百分比如下的組分 纖維素 95~99%, 蛋白質(zhì) 1 5%。 所述粘膠溶液的粘度為2毫米鋼球從所述粘膠溶液中下落20厘米所需的 時(shí)間為50 60秒。
所述蛋白質(zhì)為植物蛋白，提取自小麥、玉米、大豆中的至少一種。 在所述的蛋白質(zhì)溶液制取步驟中，所述蛋白質(zhì)的加入量為5 15%。 所述蛋白質(zhì)溶液是在所述粘膠溶液完成熟成工序之后再與所述粘膠溶液混 合的。
在所述蛋白質(zhì)溶液與所述粘膠溶液的混合溶液中，所述蛋白質(zhì)溶液占質(zhì)量 百分?jǐn)?shù)的15~35%。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施的蛋白質(zhì)纖維素纖維的制造方法，在制造過程中無需經(jīng)過 醛化，避免了甲醛類溶劑的污染及殘留，不會(huì)對(duì)生產(chǎn)線上的工人及織物的使用 者造成傷害。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1:
(1) 、蛋白質(zhì)溶液的制取
在反應(yīng)鍋內(nèi)加水2000升，NaOH質(zhì)量百分比為32%的水溶液600千克，植 物蛋白質(zhì)300千克，采用蒸汽加熱升溫至38X:,關(guān)閉蒸汽，在40 50'C下保 溫4小時(shí)，加入防凝劑GMS 0.5千克。用板框?yàn)V機(jī)經(jīng)二層絨布過濾，壓力在 0.2Mpa以下，得到2200升澄清的蛋白質(zhì)濾液。
(2) 、蛋白質(zhì)溶液與粘膠溶液的混合 將蛋白質(zhì)溶液定量地加入熟化后的粘膠溶液中，并混合均勻。此處的粘膠
溶液可以釆取任何傳統(tǒng)的方法來制備。由于蛋白質(zhì)溶液的粘度較低，所以此處 所選擇的粘膠溶液粘度較普通紡絲工藝所需的粘度更高，以此保證混合后的紡 絲溶液粘度基本不變。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，以2毫米鋼球在粘膠溶液中下落20厘 米的時(shí)間來表征粘度的話，此工藝最合適的粘度為50 60秒。植物蛋白質(zhì)溶 液采用注射泵以22升/分鐘的速度注射到靜、動(dòng)態(tài)混合器中，使其與粘膠溶液混合均勻，粘膠溶液的流量為54升/分鐘。
(3)、將蛋白質(zhì)與粘膠的混合溶液送入濕法紡絲工序進(jìn)行紡絲。噴絲頭規(guī) 格為21000孔X0.05毫米，紡絲速度為55米/分。在此工序中必須經(jīng)過凝固 浴，此凝固浴的組成為硫酸U6g/L;硫酸鈉323g/L;硫酸鋅10g/L,溫度 為45'C。
經(jīng)上述步驟制成的蛋白質(zhì)纖維素纖維的主要指標(biāo)為纖度1.35dtex;干 強(qiáng)2. 25CN/dtex;濕強(qiáng)1. 10CN/dtex;干伸18.2%。蛋白質(zhì)纖維素纖維蛋白質(zhì) 含量為3.2%。
實(shí)施例2:
(1) 、蛋白質(zhì)溶液的制取
在反應(yīng)鍋內(nèi)加水2000升，NaOH質(zhì)量百分比為32%的水溶液750千克，植 物蛋白質(zhì)310千克，采用蒸汽加熱升溫至38'C,關(guān)閉蒸汽，在45 50^C下保 溫4小時(shí)，加入防凝劑GMS 0.6千克。用板框?yàn)V機(jī)經(jīng)二層絨布過濾，壓力在 0.2Mpa以下，得到2200升澄清的蛋白質(zhì)濾液。
(2) 、蛋白質(zhì)溶液與粘膠溶液的混合 將蛋白質(zhì)溶液定量地加入熟化后的粘膠溶液中，并混合均勻。植物蛋白質(zhì)
溶液采用注射泵以38升/分鐘的速度注射到靜、動(dòng)態(tài)混合器中，使其與粘膠溶 液混合均勻，粘膠溶液的流量為75升/分鐘。
(3) 、將蛋白質(zhì)與粘膠的混合溶液送入濕法紡織工序進(jìn)行紡絲。噴絲頭規(guī) 格為21000孔XO. 05毫米，紡絲速度為50米/分。在此工序中必須經(jīng)過凝固 浴，此凝固浴的組成為硫酸120g/L;硫酸鈉328g/L;硫酸鋅llg/L,溫度
為50x:。
經(jīng)上述步驟制成的蛋白質(zhì)纖維素纖維的主要指標(biāo)為纖度2.25dtex;干 強(qiáng)2. 22CN/dtex;濕強(qiáng)1. 05CN/dtex;干伸17.6%。蛋白質(zhì)含量為4.3%。
實(shí)施例3:
(1)、蛋白質(zhì)溶液的制取 在反應(yīng)鍋內(nèi)加水2000升，NaOH質(zhì)量百分比為32%的水溶液700千克，植 物蛋白質(zhì)310千克，采用蒸汽加熱升溫至43'C,關(guān)閉蒸汽，在45 50C下保溫4小時(shí)，加入防凝劑GMS 0.5千克。用板框?yàn)V機(jī)經(jīng)二層絨布過濾，壓力在 0.2Mpa以下，得到2200升澄清的蛋白質(zhì)濾液。
(2) 、蛋白質(zhì)溶液與粘膠溶液的混合 將蛋白質(zhì)溶液定量地加入熟化后的粘膠溶液中，并混合均勻。植物蛋白質(zhì)
溶液采用注射泵以27升/分鐘的速度注射到靜、動(dòng)態(tài)混合器中，使其與粘膠溶 液混合均勻，粘膠溶液的流量為65升/分鐘。
(3) 、將蛋白質(zhì)與粘膠的混合溶液送入濕法紡織工序進(jìn)行紡絲。噴絲頭規(guī) 格為21000孔XO. 08毫米，紡絲速度為48米/分。在此工序中必須經(jīng)過凝固 浴，此凝固浴的組成為硫酸118g/L;硫酸鈉325g/L;硫酸鋅12g/L,溫度 為48'C。
經(jīng)上述步驟制成的蛋白質(zhì)纖維素纖維的主要指標(biāo)為纖度3.40dtex;干強(qiáng) 2. 12CN/dtex;濕強(qiáng)1. OOCN/dtex;干伸17. 2%。蛋白質(zhì)含量為3.5%。
如上所述，我們完全按照本發(fā)明的宗旨進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并非局限于 上述實(shí)施例和實(shí)施方法。相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的從業(yè)者可在本發(fā)明的技術(shù)思想許可的 范圍內(nèi)進(jìn)行不同的變化及實(shí)施。
權(quán)利要求
1、一種蛋白質(zhì)纖維素纖維的制造方法，包含蛋白質(zhì)溶液的制取、將所述蛋白質(zhì)溶液與粘膠溶液混合、濕法紡絲三個(gè)步驟，其特征在于所述的蛋白質(zhì)溶液制取步驟為在水中加入質(zhì)量百分比占1～8％的氫氧化鈉和質(zhì)量百分比占5～15％的蛋白質(zhì)，在40～50攝氏度下保溫4小時(shí)，再加入質(zhì)量百分比占0.01～1％的防凝劑，過濾獲得澄清透明的蛋白質(zhì)溶液，在所述的濕法紡絲步驟中所采用的凝固浴的溫度為42～50攝氏度，溶劑為水，在每升凝固浴溶液中包含質(zhì)量如下的各組分硫酸 110～120g硫酸鈉 320～330g硫酸鋅 10～12g。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種蛋白質(zhì)纖維素纖維的制造方法，其特征在于 所述的纖維包含質(zhì)量百分比如下的組分纖維素 95 99%， 蛋白質(zhì) 1 5%。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l或2所述的一種蛋白質(zhì)纖維素纖維的制造方法，其特征 在于所述粘膠溶液的粘度為2毫米鋼球從所述粘膠溶液中下落20厘米所需 的時(shí)間為50 60秒。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種蛋白質(zhì)纖維素纖維的制造方法，其特征 在于所述蛋白質(zhì)為植物蛋白，提取自小麥、玉米、大豆中的至少一種。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種蛋白質(zhì)纖維素纖維的制造方法，其特征 在于在所述的蛋白質(zhì)溶液制取步驟中，所述蛋白質(zhì)的加入量為5 15%。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l或2所述的一種蛋白質(zhì)纖維素纖維的制造方法，其特征 在于所述蛋白質(zhì)溶液是在所述粘膠溶液完成熟成工序之后再與所述粘膠溶液混合的。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種蛋白質(zhì)纖維素纖維的制造方法，其特征 在于在所述蛋白質(zhì)溶液與所述粘膠溶液的混合溶液中，所述蛋白質(zhì)溶液占質(zhì) 量百分?jǐn)?shù)的15 35%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種蛋白質(zhì)纖維素纖維的制造方法，該方法無需進(jìn)行醛化步驟，避免了甲醛類溶劑的污染及殘留，不會(huì)對(duì)生產(chǎn)線上的工人及織物的使用者造成傷害。所述纖維包含95～99％的纖維素和1～5％的蛋白質(zhì)。首先制取蛋白質(zhì)溶液，將所述蛋白質(zhì)溶液與粘膠溶液混合，最后采用濕法紡絲。蛋白質(zhì)溶液制取步驟為在水中加入質(zhì)量百分比占1～8％的氫氧化鈉和質(zhì)量百分比占5～15％的蛋白質(zhì)，在40～50攝氏度下保溫4小時(shí)，再加入質(zhì)量百分比占0.01～1％的防凝劑，過濾獲得澄清透明的蛋白質(zhì)溶液。在紡絲步驟中所采用的凝固浴的溫度為42～50攝氏度，溶劑為水，在每升凝固浴溶液中包含110～120g硫酸、320～330g硫酸鈉、10～12g硫酸鋅。
文檔編號(hào)D01F2/10GK101457411SQ20081013662
公開日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2008年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月19日
發(fā)明者姚惠榮, 陳伯龍 申請(qǐng)人:蘇州恒光化纖有限公司;姚惠榮;陳伯龍