专利名称：一种蛋白质纤维素纤维的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种蛋白质纤维素纤维的制造方法。
背景技术：
随着人们生活水平的提高和科学技术的不断发展，近年来对功能性纤维及 织物的需求不断增长，各种类型的功能性纤维和织物相继问世。其中，含有蛋 白质的纤维内富含多种氨基酸，且柔软性和吸湿性具佳，对人体皮肤具有亲肤 护肤的功效，还能起到一定的抗紫外线作用，是一种开发前景极佳的保健纤维。 并且，植物蛋白质的来源广泛，是一种可以再生的资源，能以比较低廉的成本 从我国广大农村获得。
专利号为ZL02138823.7的发明专利公开了 一种大豆蛋白粘胶纤维的制造 方法，此方法将大豆蛋白与聚乙烯醇混合，在引发剂作用下生成纺丝溶液，再 将该纺丝溶液与传统粘胶按照一定比例混合，采用纺前注射纺丝及凝固浴成 形，然后进行醛化处理。但由此方法制造的纤维可紡性较差，并且醛化处理过 程中的醛液会对人体造成危害。专利号为ZL200410010327的发明专利公开了 一种大豆蛋白纤维素纤维的制造方法，此方法同样要经过醛化处理。
发明内容
本发明的目的在于提供一种蛋白质纤维素纤维的制造方法，该制造方法中 无需进行醛化步骤。
为达到上述发明目的，本发明采取了如下技术方案
一种蛋白质纤维素纤维的制造方法，包含蛋白质溶液的制取、将所述蛋 白质溶液与粘胶溶液混合、湿法纺丝三个步骤。所述的蛋白质溶液制取步骤为 在水中加入质量百分比占1 8%的氢氧化钠和质量百分比占5 15%的蛋白质， 在40 50摄氏度下保温4小时，再加入质量百分比占0.01 1%的防凝剂，过滤 获得澄清透明的蛋白质溶液。在所述的湿法纺丝步骤中所采用的凝固浴的温度 为42 50摄氏度，溶剂为水，在每升凝固浴溶液中包含质量如下的各组分
硫酸 110 120g
硫酸钠 320 330g 3硫酸锌 10~12g。 所述的纤维包含质量百分比如下的组分 纤维素 95~99%, 蛋白质 1 5%。 所述粘胶溶液的粘度为2毫米钢球从所述粘胶溶液中下落20厘米所需的 时间为50 60秒。
所述蛋白质为植物蛋白，提取自小麦、玉米、大豆中的至少一种。 在所述的蛋白质溶液制取步骤中，所述蛋白质的加入量为5 15%。 所述蛋白质溶液是在所述粘胶溶液完成熟成工序之后再与所述粘胶溶液混 合的。
在所述蛋白质溶液与所述粘胶溶液的混合溶液中，所述蛋白质溶液占质量 百分数的15~35%。
根据本发明实施的蛋白质纤维素纤维的制造方法，在制造过程中无需经过 醛化，避免了甲醛类溶剂的污染及残留，不会对生产线上的工人及织物的使用 者造成伤害。
具体实施例方式
实施例1:
(1) 、蛋白质溶液的制取
在反应锅内加水2000升，NaOH质量百分比为32%的水溶液600千克，植 物蛋白质300千克，采用蒸汽加热升温至38X:,关闭蒸汽，在40 50'C下保 温4小时，加入防凝剂GMS 0.5千克。用板框滤机经二层绒布过滤，压力在 0.2Mpa以下，得到2200升澄清的蛋白质滤液。
(2) 、蛋白质溶液与粘胶溶液的混合 将蛋白质溶液定量地加入熟化后的粘胶溶液中，并混合均匀。此处的粘胶
溶液可以釆取任何传统的方法来制备。由于蛋白质溶液的粘度较低，所以此处 所选择的粘胶溶液粘度较普通纺丝工艺所需的粘度更高，以此保证混合后的纺 丝溶液粘度基本不变。根据生产经验，以2毫米钢球在粘胶溶液中下落20厘 米的时间来表征粘度的话，此工艺最合适的粘度为50 60秒。植物蛋白质溶 液采用注射泵以22升/分钟的速度注射到静、动态混合器中，使其与粘胶溶液混合均匀，粘胶溶液的流量为54升/分钟。
(3)、将蛋白质与粘胶的混合溶液送入湿法纺丝工序进行纺丝。喷丝头规 格为21000孔X0.05毫米，纺丝速度为55米/分。在此工序中必须经过凝固 浴，此凝固浴的组成为硫酸U6g/L;硫酸钠323g/L;硫酸锌10g/L,温度 为45'C。
经上述步骤制成的蛋白质纤维素纤维的主要指标为纤度1.35dtex;干 强2. 25CN/dtex;湿强1. 10CN/dtex;干伸18.2%。蛋白质纤维素纤维蛋白质 含量为3.2%。
实施例2:
(1) 、蛋白质溶液的制取
在反应锅内加水2000升，NaOH质量百分比为32%的水溶液750千克，植 物蛋白质310千克，采用蒸汽加热升温至38'C,关闭蒸汽，在45 50^C下保 温4小时，加入防凝剂GMS 0.6千克。用板框滤机经二层绒布过滤，压力在 0.2Mpa以下，得到2200升澄清的蛋白质滤液。
(2) 、蛋白质溶液与粘胶溶液的混合 将蛋白质溶液定量地加入熟化后的粘胶溶液中，并混合均匀。植物蛋白质
溶液采用注射泵以38升/分钟的速度注射到静、动态混合器中，使其与粘胶溶 液混合均匀，粘胶溶液的流量为75升/分钟。
(3) 、将蛋白质与粘胶的混合溶液送入湿法纺织工序进行纺丝。喷丝头规 格为21000孔XO. 05毫米，纺丝速度为50米/分。在此工序中必须经过凝固 浴，此凝固浴的组成为硫酸120g/L;硫酸钠328g/L;硫酸锌llg/L,温度
为50x:。
经上述步骤制成的蛋白质纤维素纤维的主要指标为纤度2.25dtex;干 强2. 22CN/dtex;湿强1. 05CN/dtex;干伸17.6%。蛋白质含量为4.3%。
实施例3:
(1)、蛋白质溶液的制取 在反应锅内加水2000升，NaOH质量百分比为32%的水溶液700千克，植 物蛋白质310千克，采用蒸汽加热升温至43'C,关闭蒸汽，在45 50C下保温4小时，加入防凝剂GMS 0.5千克。用板框滤机经二层绒布过滤，压力在 0.2Mpa以下，得到2200升澄清的蛋白质滤液。
(2) 、蛋白质溶液与粘胶溶液的混合 将蛋白质溶液定量地加入熟化后的粘胶溶液中，并混合均匀。植物蛋白质
溶液采用注射泵以27升/分钟的速度注射到静、动态混合器中，使其与粘胶溶 液混合均匀，粘胶溶液的流量为65升/分钟。
(3) 、将蛋白质与粘胶的混合溶液送入湿法纺织工序进行纺丝。喷丝头规 格为21000孔XO. 08毫米，纺丝速度为48米/分。在此工序中必须经过凝固 浴，此凝固浴的组成为硫酸118g/L;硫酸钠325g/L;硫酸锌12g/L,温度 为48'C。
经上述步骤制成的蛋白质纤维素纤维的主要指标为纤度3.40dtex;干强 2. 12CN/dtex;湿强1. OOCN/dtex;干伸17. 2%。蛋白质含量为3.5%。
如上所述，我们完全按照本发明的宗旨进行了说明，但本发明并非局限于 上述实施例和实施方法。相关技术领域的从业者可在本发明的技术思想许可的 范围内进行不同的变化及实施。
权利要求
1、一种蛋白质纤维素纤维的制造方法，包含蛋白质溶液的制取、将所述蛋白质溶液与粘胶溶液混合、湿法纺丝三个步骤，其特征在于所述的蛋白质溶液制取步骤为在水中加入质量百分比占1～8％的氢氧化钠和质量百分比占5～15％的蛋白质，在40～50摄氏度下保温4小时，再加入质量百分比占0.01～1％的防凝剂，过滤获得澄清透明的蛋白质溶液，在所述的湿法纺丝步骤中所采用的凝固浴的温度为42～50摄氏度，溶剂为水，在每升凝固浴溶液中包含质量如下的各组分硫酸 110～120g硫酸钠 320～330g硫酸锌 10～12g。
2、 根据权利要求l所述的一种蛋白质纤维素纤维的制造方法，其特征在于 所述的纤维包含质量百分比如下的组分纤维素 95 99%， 蛋白质 1 5%。
3、 根据权利要求l或2所述的一种蛋白质纤维素纤维的制造方法，其特征 在于所述粘胶溶液的粘度为2毫米钢球从所述粘胶溶液中下落20厘米所需 的时间为50 60秒。
4、 根据权利要求1或2所述的一种蛋白质纤维素纤维的制造方法，其特征 在于所述蛋白质为植物蛋白，提取自小麦、玉米、大豆中的至少一种。
5、 根据权利要求1或2所述的一种蛋白质纤维素纤维的制造方法，其特征 在于在所述的蛋白质溶液制取步骤中，所述蛋白质的加入量为5 15%。
6、 根据权利要求l或2所述的一种蛋白质纤维素纤维的制造方法，其特征 在于所述蛋白质溶液是在所述粘胶溶液完成熟成工序之后再与所述粘胶溶液混合的。
7、 根据权利要求1或2所述的一种蛋白质纤维素纤维的制造方法，其特征 在于在所述蛋白质溶液与所述粘胶溶液的混合溶液中，所述蛋白质溶液占质 量百分数的15 35%。
全文摘要
本发明公开了一种蛋白质纤维素纤维的制造方法，该方法无需进行醛化步骤，避免了甲醛类溶剂的污染及残留，不会对生产线上的工人及织物的使用者造成伤害。所述纤维包含95～99％的纤维素和1～5％的蛋白质。首先制取蛋白质溶液，将所述蛋白质溶液与粘胶溶液混合，最后采用湿法纺丝。蛋白质溶液制取步骤为在水中加入质量百分比占1～8％的氢氧化钠和质量百分比占5～15％的蛋白质，在40～50摄氏度下保温4小时，再加入质量百分比占0.01～1％的防凝剂，过滤获得澄清透明的蛋白质溶液。在纺丝步骤中所采用的凝固浴的温度为42～50摄氏度，溶剂为水，在每升凝固浴溶液中包含110～120g硫酸、320～330g硫酸钠、10～12g硫酸锌。
文档编号D01F2/10GK101457411SQ20081013662
公开日2009年6月17日 申请日期2008年12月19日 优先权日2008年12月19日
发明者姚惠荣, 陈伯龙 申请人:苏州恒光化纤有限公司;姚惠荣;陈伯龙