专利名称：一种玉米蛋白粘胶长丝制造方法
技术领域：
本发明涉及一种纺织工业材料的制造方法，具体来说是一种利用玉米蛋白纺丝液与纤维素磺酸酯溶液进行静态混合和纺前注射，从而实现纺丝的一种玉米蛋白粘胶长丝制造方法。
背景技术：
玉米蛋白现阶段主要用于食品添加剂、化妆品添加剂以及与再生纤维素纤维、合成纤维共同进行共聚反应，然后经过纺丝得到一种新的纺织用材料。玉米蛋白纤维以粘胶为基体，保留了粘胶纤维的特性，同时其中含有大量的玉米蛋白，各种性能良好，可根据用户需要调整纤维的纤度和长度，各项物理指标与普通粘胶纤维相似，具有良好的纺织性能。玉米蛋白用于纺织新材料开发现阶段主要集中在与再生纤维素纤维、合成纤维进·行共聚方面，而与再生纤维素纤维混合纺丝公开的专利文件有专利号为200810016913. 7，申请日为2008-6-17，名称为“合成玉米蛋白质纤维”的发明专利，其技术方案主要为一种合成玉米蛋白质纤维的生产方法，合成玉米蛋白质纤维是以醇溶性玉米蛋白为主要材料，加入辅助材料、助剂，通过高速混合，捏和机捏和，双螺杆挤出机中造粒，用融体法生产方法，生产出一种合成玉米蛋白质纤维新材料。上述专利提供了一种玉米蛋白与甲壳素、PCL等混合后进行融体法纺丝的技术方案，主要采用的是融体法纺丝，即是在固态下进行高温熔融进行纺丝，所以该专利方法不适用于玉米蛋白与粘胶的共混纺丝。并且该专利所采用的原料有PCL，PCL主要是以石油为原料生产而来，需要耗费石油资源，生产的最终产品很难自由降解，造成环境污染。又如专利号为200710168520. 3，申请日为2007_11_29，名称为“一种玉米蛋白/纤
维素混合溶液及其制备方法和用途”的发明专利，其技术方案主要为一种玉米蛋白/纤维素混合溶液，将玉米蛋白分散于含6-8wt% NaOH和10_14wt%尿素的组合水溶液中，在室温下搅拌均匀得到O. 5-5wt%玉米蛋白溶液，然后将制得的玉米蛋白溶液预冷到-12'13°C，加入纤维素，搅拌均匀即得到透明的玉米蛋白/纤维素混合溶液；其中按重量比，玉米蛋白与纤维素的比例为0. 5 9.5-5 5,玉米蛋白和纤维素占混合溶液的4-8wt%,其余为NaOH/尿素的组合水溶液。或者用预冷到-12 13°C的含有NaOH、尿素和玉米蛋白的混合水溶液直接溶解纤维素得到玉米蛋白/纤维素混合溶液。所得的混合溶液经流延成膜等方法，可制得玉米蛋白/纤维素膜、纤维等复合材料。虽然上述专利文件能够实现玉米蛋白与粘胶的共混纺丝，但是该发明需要将玉米蛋白、NaOH、尿素的水溶液冷却到-12°C '13°C，然后再以制得的玉米蛋白液溶解纤维素，该发明在实际的生产中涉及到的组分和温度条件较多，不方便控制，且在低温下不容易操作。具体来说，需要将玉米蛋白、NaOH、尿素的水溶液从室温状态冷却到_12°C '13°C，需要耗费大量能源，同时该发明是直接将纤维素溶解在玉米蛋白、NaOH、尿素的水溶液中，需要先将玉米蛋白、NaOH、尿素的水溶液制备好后再溶解纤维素，需要耗费更多的时间。再如专利号为200610127343. X，申请日为2006_9_15，名称为“一种玉米蛋白质纤维及其生产方法”的发明专利，其技术方案为以提取过玉米淀粉的渣液作为原料，提取纯化玉米蛋白，使之溶于稀碱中。加入乙二醛等多种活性剂与聚乙稀醇共混。在一定的温度、浓度、压力和一定量的多种活性剂的作用下，配制成一定浓度的纺丝源液，用湿法工艺纺丝出玉米白质纤维，进行真空脱泡喷丝。上述专利提供了一种玉米蛋白与聚乙烯醇的共混纺丝发明，需要采用乙二醛，乙二醛本身易燃，有毒，具刺激性；对环境有危害，对大气造成污染；对人体健康有危害，吸入、摄入或经皮肤吸收对人体产生伤害；对皮肤有刺激作用，可引起皮炎；蒸气或雾对眼睛、粘膜和上呼吸道有刺激作用，不利用大规模的生产使用，并且该专利需要将玉米蛋白、聚乙烯醇在55°C _105°C的条件下进行共混反应，而粘胶在如此高温下是不能够存在的，所以该发明也不适用于玉米蛋白与粘胶的共混纺丝。再如专利号为200710086634.3，申请日为2007-3-27，名称为“一种碱溶性玉米蛋白及其制备方法和应用”的发明专利，其技术方案为以玉米蛋白原料进行碱溶，然后加入戊二醛/甲醛、半胱氨酸、硫酸镁等物质，在电泳下提取碱溶性玉米蛋白。该专利在后面的实例中提到了用玉米蛋白与粘胶共混纺丝的方案，但是该方案中是将采用该专利提取的干态玉米蛋白直接溶解在水中形成水溶液，然后与粘胶进行共混纺丝。采用此发明提供的方法和实例是不能够实现玉米蛋白和粘胶的共混纺丝的，因为该发明提供的玉米蛋白本身 不溶解在水中，或者说在水中的溶解度很小，不能够达到共混纺丝的目的。另外，该专利采用的方法在制备玉米蛋白的过程中需要采用甲醛/戊二醛等醛类物质，对人体和环境都有害。
发明内容
为了克服现有的玉米蛋白与粘胶共混纺丝存在的以上种种问题，现特别提出一种生产工艺简单、玉米蛋白液与粘胶可以分别制作、采用湿法纺丝、即在液态(以某种溶剂为介质溶解为液态)下进行共混常温下进行共混纺丝的一种玉米蛋白粘胶长丝制造方法。为实现上述目的，本发明的技术方案为
一种玉米蛋白粘胶长丝制造方法，其特征在于，主要步骤包括
A、制备玉米蛋白液取一定量的玉米蛋白，将玉米蛋白溶解在温度为20-100°C，浓度为O. 1-20%的氢氧化钠水溶液中，经过滤得到玉米蛋白溶液；溶解后玉米蛋白溶液中玉米蛋白的浓度为1%_60%;
B、玉米蛋白液与粘胶液共混将玉米蛋白溶液与粘胶液分别脱泡后，再按玉米蛋白液量占1%-60%，粘胶液量占99%-40%的比例在15°C _30°C下进行静态混合均匀，并再次进行脱泡，制得玉米蛋白纺丝液；
所述粘胶液包括纤维素磺酸酯、碱和水。所述静态混合具体是采用静态混合器完成混合。C、纺丝采用湿法纺丝，玉米蛋白纺丝液由供胶管路送进纺丝机，由计量泵送入，通过烛形滤器再次滤去粒子杂质，并由曲管送入喷丝头组件，玉米蛋白纺丝液在压力下通过众多喷丝孔，形成众多纺丝细流；
D、凝固与固化纺丝细流出来后，进入凝固浴，凝固成型后成为初生丝条，初生丝条由导丝盘送去集束拉伸；在凝固浴中，初生丝条经受拉伸的同时，最终完成分解再生过程，纤维的结构和性能基本定型，同时将玉米蛋白固着在纤维素表面，形成稳定的皮芯结构，最终得到纤维束；所述凝固浴为硫酸钠150-400g/L，硫酸50-200g/L，硫酸锌10_100g/L，比重为 1.05-L60，温度为 30-600C ο所述凝固成型就是指粘胶纺丝液进入酸浴后发生化学反应，由液态变成固态，凝固成型的过程伴随着设备的运转拉伸。所述分解再生是指纤维素磺酸酯在酸浴中再生成纤维素，为化学反应。E、后处理将上述纤维束经过酸洗、脱硫、水洗、酸洗、水洗、上油、脱水、烘干后得到玉米蛋白粘胶长丝纤维。所述玉米蛋白粘胶纤维中玉米蛋白占纤维比例O. 1%_50%。所述玉米蛋白粘胶长丝纤维的干强>=1. 5cn/dtex,湿强>=0. 7cn/dtex。
玉米蛋白粘胶长丝纤维成品中蛋白含量在O. 1%-3%时，防紫外线UPF值达到30+ ；当成品中蛋白含量在3%-20%时，防紫外线UPF值达到40+ ;当产品蛋白含量在20% 50%时，防紫外线UPF值达到50+。本发明的优点在于
I、本发明的主要原料为浆柏(木、棉、麻、竹等纤维一种或者多种的混合)、玉米蛋白、硫酸、碱、二硫化碳，其中浆柏为粘胶液的原料。将上述原料按本方法中述及的比例、温度、浓度和工艺流程制成的玉米蛋白粘胶长丝，丝条柔软，色泽呈嫩黄色。与现有技术相比，本发明生产玉米蛋白粘胶长丝生产方法工艺简单，方便操作。2本方法中的A、B步骤改变了传统玉米蛋白的制造方法，突破性的提出了玉米蛋白和粘胶共混纺丝的方法。3、本发明提供的方法玉米蛋白液与粘胶分别制作，时间和空间能够有效利用；对于玉米蛋白液与粘胶分别制作的方法，现有技术并无相关工艺，如申请号为200710168520. 3的发明专利，此专利是先制备玉米蛋白、尿素、碱的水溶液，再以这个水溶液来溶解纤维素。这个是一个连续的分步骤的过程，存在时间上的先后问题。而本专利提供的方法是玉米蛋白制备的过程和粘胶制备的过程是相对独立的，可以在时间上同时进行，即节约了整个玉米蛋白长丝制造的时间，提高了生产效率。4、本发明提供的方法克服了现有的制备玉米蛋白液时需要在冷冻条件下进行的问题，降低了生产要求，同时也节约了能源。5、使用本方法制得的玉米蛋白占纤维比例为O. 1%_50%，该纤维手感柔软、外观呈现嫩黄色，具有良好的亲肤性，抗菌性、防紫外线、生物可降解、抗氧化性，物理指标和普通粘胶丝基本一致。6、玉米蛋白粘胶长丝纤维的干强>=1. 5cn/dtex,湿强>=0. 7cn/dtex,在干强和湿强两方面的强度性能都有很大提高。7、玉米蛋白粘胶长丝纤维成品中蛋白含量在O. 1%_3%时，防紫外线UPF值达到30+O8、玉米蛋白粘胶长丝纤维具有防紫外线的作用，当成品中蛋白含量在3%_20%时，防紫外线UPF值达到40+。9、玉米蛋白粘胶长丝纤维防紫外线产品，当产品蛋白含量在209Γ50%时，防紫外线UPF值达到50+。10、本方法提到的方法中，氢氧化钠水溶液浓度、玉米蛋白溶解的温度、玉米蛋白液量与粘胶纺丝液量的比例等参数的选择，能够使得玉米蛋白液和粘胶纺丝液的混合效果更充分，无其他副反应产生，各参数的选择带来了意想不到的技术效果。
具体实施例方式实施例I
一种玉米蛋白粘胶长丝制造方法，其特征在于，主要步骤包括
A、制备玉米蛋白液取一定量的玉米蛋白，将玉米蛋白溶解在温度为20°C，浓度为1%的氢氧化钠水溶液中，经过滤得到玉米蛋白溶液；溶解后玉米蛋白溶液中玉米蛋白的浓度为1%，过滤采用普通过滤，主要过滤其中的杂质，这是由于生产的过程中可能会带入部分杂质，或者原料本身就有杂质。B、玉米蛋白液与粘胶液共混将玉米蛋白溶液与粘胶液分别脱泡后，再按玉米蛋 白液量占1%，粘胶液量占99%的比例在15°C下进行静态混合均匀，并再次进行脱泡，制得玉米蛋白纺丝液。脱泡的工艺为常规手段，粘胶液包括纤维素磺酸酯、碱和水，静态混合具体是采用静态混合器完成混合。C、纺丝采用湿法纺丝，玉米蛋白纺丝液由供胶管路送进纺丝机，由计量泵送入，通过烛形滤器再次滤去粒子杂质，并由曲管送入喷丝头组件，玉米蛋白纺丝液在压力下通过众多喷丝孔，形成众多纺丝细流。烛形滤器主要过滤掉一些细小的物质，比如纺丝液中的、管道中的，主要是防止堵喷丝头。D、凝固与固化纺丝细流出来后，进入凝固浴，凝固成型后成为初生丝条，初生丝条由导丝盘送去集束拉伸；在凝固浴中，初生丝条经受拉伸的同时，最终完成分解再生过程，纤维的结构和性能基本定型，同时将玉米蛋白固着在纤维素表面，形成稳定的皮芯结构，最终得到纤维束；所述凝固浴为硫酸钠150g/L，硫酸50g/L，硫酸锌10g/L，比重为I. 05，温度为30°C。这里的比重是指凝固浴的密度。凝固成型就是指粘胶纺丝液进入酸浴后发生化学反应，由液态变成固态，凝固成型的过程伴随着设备的运转拉伸。分解再生是指纤维素磺酸酯在酸浴中再生成纤维素，为化学反应。E、后处理将上述纤维束经过酸洗、脱硫、水洗、酸洗、水洗、上油、脱水、烘干后得到玉米蛋白粘胶长丝纤维。玉米蛋白粘胶纤维中玉米蛋白占纤维比例O. 1%，防紫外线UPF值达到30+。实施例2
一种玉米蛋白粘胶长丝制造方法，其特征在于，主要步骤包括
A、制备玉米蛋白液取一定量的玉米蛋白，将玉米蛋白溶解在温度为80°C，浓度为15%的氢氧化钠水溶液中，经过滤得到玉米蛋白溶液；溶解后玉米蛋白溶液中玉米蛋白的浓度为 10%。B、玉米蛋白液与粘胶液共混将玉米蛋白溶液与粘胶液分别脱泡后，再按玉米蛋白液量占10%，粘胶液量占90%的比例在25°C下进行静态混合均匀，并再次进行脱泡，制得玉米蛋白纺丝液。C、纺丝采用湿法纺丝，玉米蛋白纺丝液由供胶管路送进纺丝机，由计量泵送入，通过烛形滤器再次滤去粒子杂质，并由曲管送入喷丝头组件，玉米蛋白纺丝液在压力下通过众多喷丝孔，形成众多纺丝细流。D、凝固与固化纺丝细流出来后，进入凝固浴，凝固成型后成为初生丝条，初生丝条由导丝盘送去集束拉伸；在凝固浴中，初生丝条经受拉伸的同时，最终完成分解再生过程，纤维的结构和性能基本定型，同时将玉米蛋白固着在纤维素表面，形成稳定的皮芯结构，最终得到纤维束；所述凝固浴为硫酸钠350g/L，硫酸150g/L，硫酸锌85g/L，比重为I. 45，温度为 60°C。E、后处理将上述纤维束经过酸洗、脱硫、水洗、酸洗、水洗、上油、脱水、烘干后得到玉米蛋白粘胶长丝纤维，所得到的玉米蛋白粘胶纤维中玉米蛋白占纤维比例15%，防紫外线UPF值达到40+。实施例3
一种玉米蛋白粘胶长丝制造方法，其特征在于，主要步骤包括·
A、制备玉米蛋白液取一定量的玉米蛋白，将玉米蛋白溶解在温度为100°C，浓度为20%的氢氧化钠水溶液中，经过滤得到玉米蛋白溶液；溶解后玉米蛋白溶液中玉米蛋白的浓度为30%，过滤采用普通过滤，主要过滤其中的杂质，这是由于生产的过程中可能会带入部分杂质，或者原料本身就有杂质。B、玉米蛋白液与粘胶液共混将玉米蛋白溶液与粘胶液分别脱泡后，再按玉米蛋白液量占20%，粘胶液量占80%的比例在30°C下进行静态混合均匀，并再次进行脱泡，制得玉米蛋白纺丝液。脱泡的工艺为常规手段，粘胶液包括纤维素磺酸酯、碱和水，静态混合具体是采用静态混合器完成混合。C、纺丝采用湿法纺丝，玉米蛋白纺丝液由供胶管路送进纺丝机，由计量泵送入，通过烛形滤器再次滤去粒子杂质，并由曲管送入喷丝头组件，玉米蛋白纺丝液在压力下通过众多喷丝孔，形成众多纺丝细流。烛形滤器主要过滤掉一些细小的物质，比如纺丝液中的、管道中的，主要是防止堵喷丝头。D、凝固与固化纺丝细流出来后，进入凝固浴，凝固成型后成为初生丝条，初生丝条由导丝盘送去集束拉伸；在凝固浴中，初生丝条经受拉伸的同时，最终完成分解再生过程，纤维的结构和性能基本定型，同时将玉米蛋白固着在纤维素表面，形成稳定的皮芯结构，最终得到纤维束；所述凝固浴为硫酸钠400g/L，硫酸200g/L，硫酸锌100g/L，比重为I. 60，温度为55°C。这里的比重是指凝固浴的密度。凝固成型就是指粘胶纺丝液进入酸浴后发生化学反应，由液态变成固态，凝固成型的过程伴随着设备的运转拉伸。分解再生是指纤维素磺酸酯在酸浴中再生成纤维素，为化学反应。E、后处理将上述纤维束经过酸洗、脱硫、水洗、酸洗、水洗、上油、脱水、烘干后得到玉米蛋白粘胶长丝纤维。玉米蛋白粘胶纤维中玉米蛋白占纤维比例25%，防紫外线UPF值达到50+。实施例4
一种玉米蛋白粘胶长丝制造方法，其特征在于，主要步骤包括
A、制备玉米蛋白液取一定量的玉米蛋白，将玉米蛋白溶解在温度为95°C，浓度为18%的氢氧化钠水溶液中，经过滤得到玉米蛋白溶液；溶解后玉米蛋白溶液中玉米蛋白的浓度为50%，过滤采用普通过滤，主要过滤其中的杂质，这是由于生产的过程中可能会带入部分杂质，或者原料本身就有杂质。B、玉米蛋白液与粘胶液共混将玉米蛋白溶液与粘胶液分别脱泡后，再按玉米蛋白液量占50%，粘胶液量占50%的比例在26°C下进行静态混合均匀，并再次进行脱泡，制得玉米蛋白纺丝液。脱泡的工艺为常规手段，粘胶液包括纤维素磺酸酯、碱和水，静态混合具体是采用静态混合器完成混合。C、纺丝采用湿法纺丝，玉米蛋白纺丝液由供胶管路送进纺丝机，由计量泵送入，通过烛形滤器再次滤去粒子杂质，并由曲管送入喷丝头组件，玉米蛋白纺丝液在压力下通过众多喷丝孔，形成众多纺丝细流。烛形滤器主要过滤掉一些细小的物质，比如纺丝液中的、管道中的，主要是防止堵喷丝头。
D、凝固与固化纺丝细流出来后，进入凝固浴，凝固成型后成为初生丝条，初生丝条由导丝盘送去集束拉伸；在凝固浴中，初生丝条经受拉伸的同时，最终完成分解再生过程，纤维的结构和性能基本定型，同时将玉米蛋白固着在纤维素表面，形成稳定的皮芯结构，最终得到纤维束；所述凝固浴为硫酸钠370g/L，硫酸180g/L，硫酸锌85g/L，比重为I. 55，温度为45°C。这里的比重是指凝固浴的密度。凝固成型就是指粘胶纺丝液进入酸浴后发生化学反应，由液态变成固态，凝固成型的过程伴随着设备的运转拉伸。分解再生是指纤维素磺酸酯在酸浴中再生成纤维素，为化学反应。E、后处理将上述纤维束经过酸洗、脱硫、水洗、酸洗、水洗、上油、脱水、烘干后得到玉米蛋白粘胶长丝纤维。玉米蛋白粘胶纤维中玉米蛋白占纤维比例50%，防紫外线UPF值达到50+。实施例5
一种玉米蛋白粘胶长丝制造方法，其特征在于，主要步骤包括
A、制备玉米蛋白液取一定量的玉米蛋白，将玉米蛋白溶解在温度为20°C，浓度为
O.1%的氢氧化钠水溶液中，经过滤得到玉米蛋白溶液；溶解后玉米蛋白溶液中玉米蛋白的浓度为10%，过滤采用普通过滤，主要过滤其中的杂质，这是由于生产的过程中可能会带入部分杂质，或者原料本身就有杂质。B、玉米蛋白液与粘胶液共混将玉米蛋白溶液与粘胶液分别脱泡后，再按玉米蛋白液量占1%，粘胶液量占99%的比例在15°C下进行静态混合均匀，并再次进行脱泡，制得玉米蛋白纺丝液。脱泡的工艺为常规手段，粘胶液包括纤维素磺酸酯、碱和水，静态混合具体是采用静态混合器完成混合。C、纺丝采用湿法纺丝，玉米蛋白纺丝液由供胶管路送进纺丝机，由计量泵送入，通过烛形滤器再次滤去粒子杂质，并由曲管送入喷丝头组件，玉米蛋白纺丝液在压力下通过众多喷丝孔，形成众多纺丝细流。烛形滤器主要过滤掉一些细小的物质，比如纺丝液中的、管道中的，主要是防止堵喷丝头。D、凝固与固化纺丝细流出来后，进入凝固浴，凝固成型后成为初生丝条，初生丝条由导丝盘送去集束拉伸；在凝固浴中，初生丝条经受拉伸的同时，最终完成分解再生过程，纤维的结构和性能基本定型，同时将玉米蛋白固着在纤维素表面，形成稳定的皮芯结构，最终得到纤维束；所述凝固浴为硫酸钠150g/L，硫酸50g/L，硫酸锌10g/L，比重为I. 05，温度为30°C。这里的比重是指凝固浴的密度。凝固成型就是指粘胶纺丝液进入酸浴后发生化学反应，由液态变成固态，凝固成型的过程伴随着设备的运转拉伸。分解再生是指纤维素磺酸酯在酸浴中再生成纤维素，为化学反应。E、后处理将上述纤维束经过酸洗、脱硫、水洗、酸洗、水洗、上油、脱水、烘干后得到玉米蛋白粘胶长丝纤维。玉米蛋白粘胶纤维中玉米蛋白占纤维比例O. 5%，防紫外线UPF值达到30+。实施例6 一种玉米蛋白粘胶长丝制造方法，其特征在于，主要步骤包括
A、制备玉米蛋白液取一定量的玉米蛋白，将玉米蛋白溶解在温度为20°C，浓度为2%的氢氧化钠水溶液中，经过滤得到玉米蛋白溶液；溶解后玉米蛋白溶液中玉米蛋白的浓度为15%，过滤采用普通过滤，主要过滤其中的杂质，这是由于生产的过程中可能会带入部分杂质，或者原料本身就有杂质。B、玉米蛋白液与粘胶液共混将玉米蛋白溶液与粘胶液分别脱泡后，再按玉米蛋白液量占2%，粘胶液量占98%的比例在15 °C下进行静态混合均匀，并再次进行脱泡，制得玉米蛋白纺丝液。脱泡的工艺为常规手段，粘胶液包括纤维素磺酸酯、碱和水，静态混合具体是采用静态混合器完成混合。C、纺丝采用湿法纺丝，玉米蛋白纺丝液由供胶管路送进纺丝机，由计量泵送入，通过烛形滤器再次滤去粒子杂质，并由曲管送入喷丝头组件，玉米蛋白纺丝液在压力下通过众多喷丝孔，形成众多纺丝细流。烛形滤器主要过滤掉一些细小的物质，比如纺丝液中的、管道中的，主要是防止堵喷丝头。D、凝固与固化纺丝细流出来后，进入凝固浴，凝固成型后成为初生丝条，初生丝条由导丝盘送去集束拉伸；在凝固浴中，初生丝条经受拉伸的同时，最终完成分解再生过程，纤维的结构和性能基本定型，同时将玉米蛋白固着在纤维素表面，形成稳定的皮芯结构，最终得到纤维束；所述凝固浴为硫酸钠150g/L，硫酸50g/L，硫酸锌10g/L，比重为I. 05，温度为30°C。这里的比重是指凝固浴的密度。凝固成型就是指粘胶纺丝液进入酸浴后发生化学反应，由液态变成固态，凝固成型的过程伴随着设备的运转拉伸。分解再生是指纤维素磺酸酯在酸浴中再生成纤维素，为化学反应。E、后处理将上述纤维束经过酸洗、脱硫、水洗、酸洗、水洗、上油、脱水、烘干后得到玉米蛋白粘胶长丝纤维。玉米蛋白粘胶纤维中玉米蛋白占纤维比例1.7%，防紫外线UPF值达到30+。实施例7
一种玉米蛋白粘胶长丝制造方法，其特征在于，主要步骤包括
A、制备玉米蛋白液取一定量的玉米蛋白，将玉米蛋白溶解在温度为20°C，浓度为2%的氢氧化钠水溶液中，经过滤得到玉米蛋白溶液；溶解后玉米蛋白溶液中玉米蛋白的浓度为15%，过滤采用普通过滤，主要过滤其中的杂质，这是由于生产的过程中可能会带入部分杂质，或者原料本身就有杂质。B、玉米蛋白液与粘胶液共混将玉米蛋白溶液与粘胶液分别脱泡后，再按玉米蛋白液量占3%，粘胶液量占97%的比例在15 °C下进行静态混合均匀，并再次进行脱泡，制得玉米蛋白纺丝液。脱泡的工艺为常规手段，粘胶液包括纤维素磺酸酯、碱和水，静态混合具体是采用静态混合器完成混合。C、纺丝采用湿法纺丝，玉米蛋白纺丝液由供胶管路送进纺丝机，由计量泵送入，通过烛形滤器再次滤去粒子杂质，并由曲管送入喷丝头组件，玉米蛋白纺丝液在压力下通过众多喷丝孔，形成众多纺丝细流。烛形滤器主要过滤掉一些细小的物质，比如纺丝液中的、管道中的，主要是防止堵喷丝头。 D、凝固与固化纺丝细流出来后，进入凝固浴，凝固成型后成为初生丝条，初生丝条由导丝盘送去集束拉伸；在凝固浴中，初生丝条经受拉伸的同时，最终完成分解再生过程，纤维的结构和性能基本定型，同时将玉米蛋白固着在纤维素表面，形成稳定的皮芯结构，最终得到纤维束；所述凝固浴为硫酸钠150g/L，硫酸50g/L，硫酸锌10g/L，比重为
I.05，温度为30°C。这里的比重是指凝固浴的密度。凝固成型就是指粘胶纺丝液进入酸浴后发生化学反应，由液态变成固态，凝固成型的过程伴随着设备的运转拉伸。分解再生是指纤维素磺酸酯在酸浴中再生成纤维素，为化学反应。E、后处理将上述纤维束经过酸洗、脱硫、水洗、酸洗、水洗、上油、脱水、烘干后得到玉米蛋白粘胶长丝纤维。玉米蛋白粘胶纤维中玉米蛋白占纤维比例2. 5%，防紫外线UPF值达到30+。实施例8
一种玉米蛋白粘胶长丝制造方法，其特征在于，主要步骤包括
A、制备玉米蛋白液取一定量的玉米蛋白，将玉米蛋白溶解在温度为20°C，浓度为2%的氢氧化钠水溶液中，经过滤得到玉米蛋白溶液；溶解后玉米蛋白溶液中玉米蛋白的浓度为10%，过滤采用普通过滤，主要过滤其中的杂质，这是由于生产的过程中可能会带入部分杂质，或者原料本身就有杂质。B、玉米蛋白液与粘胶液共混将玉米蛋白溶液与粘胶液分别脱泡后，再按玉米蛋白液量占6%，粘胶液量占94%的比例在15 °C下进行静态混合均匀，并再次进行脱泡，制得玉米蛋白纺丝液。脱泡的工艺为常规手段，粘胶液包括纤维素磺酸酯、碱和水，静态混合具体是采用静态混合器完成混合。C、纺丝采用湿法纺丝，玉米蛋白纺丝液由供胶管路送进纺丝机，由计量泵送入，通过烛形滤器再次滤去粒子杂质，并由曲管送入喷丝头组件，玉米蛋白纺丝液在压力下通过众多喷丝孔，形成众多纺丝细流。烛形滤器主要过滤掉一些细小的物质，比如纺丝液中的、管道中的，主要是防止堵喷丝头。D、凝固与固化纺丝细流出来后，进入凝固浴，凝固成型后成为初生丝条，初生丝条由导丝盘送去集束拉伸；在凝固浴中，初生丝条经受拉伸的同时，最终完成分解再生过程，纤维的结构和性能基本定型，同时将玉米蛋白固着在纤维素表面，形成稳定的皮芯结构，最终得到纤维束；所述凝固浴为硫酸钠150g/L，硫酸50g/L，硫酸锌10g/L，比重为
1.05，温度为30°C。这里的比重是指凝固浴的密度。凝固成型就是指粘胶纺丝液进入酸浴后发生化学反应，由液态变成固态，凝固成型的过程伴随着设备的运转拉伸。分解再生是指纤维素磺酸酯在酸浴中再生成纤维素，为化学反应。E、后处理将上述纤维束经过酸洗、脱硫、水洗、酸洗、水洗、上油、脱水、烘干后得到玉米蛋白粘胶长丝纤维。玉米蛋白粘胶纤维中玉米蛋白占纤维比例3. 5%，防紫外线UPF值达到40+。实施例8
一种玉米蛋白粘胶长丝制造方法，其特征在于，主要步骤包括
A、制备玉米蛋白液取一定量的玉米蛋白，将玉米蛋白溶解在温度为20°C，浓度为
2.5%的氢氧化钠水溶液中，经过滤得到玉米蛋白溶液；溶解后玉米蛋白溶液中玉米蛋白的浓度为20%，过滤采用普通过滤，主要过滤其中的杂质，这是由于生产的过程中可能会带入部分杂质，或者原料本身就有杂质。B、玉米蛋白液与粘胶液共混将玉米蛋白溶液与粘胶液分别脱泡后，再按玉米蛋白液量占8%，粘胶液量占92%的比例在15 °C下进行静态混合均匀，并再次进行脱泡，制得玉米蛋白纺丝液。脱泡的工艺为常规手段，粘胶液包括纤维素磺酸酯、碱和水，静态混合具体是采用静态混合器完成混合。C、纺丝采用湿法纺丝，玉米蛋白纺丝液由供胶管路送进纺丝机，由计量泵送入，通过烛形滤器再次滤去粒子杂质，并由曲管送入喷丝头组件，玉米蛋白纺丝液在压力下通过众多喷丝孔，形成众多纺丝细流。烛形滤器主要过滤掉一些细小的物质，比如纺丝液中的、管道中的，主要是防止堵喷丝头。D、凝固与固化纺丝细流出来后，进入凝固浴，凝固成型后成为初生丝条，初生丝条由导丝盘送去集束拉伸；在凝固浴中，初生丝条经受拉伸的同时，最终完成分解再生过程，纤维的结构和性能基本定型，同时将玉米蛋白固着在纤维素表面，形成稳定的皮芯结构，最终得到纤维束；所述凝固浴为硫酸钠150g/L，硫酸50g/L，硫酸锌10g/L，比重为I. 05，温度为30°C。这里的比重是指凝固浴的密度。凝固成型就是指粘胶纺丝液进入酸浴后发生化学反应，由液态变成固态，凝固成型的过程伴随着设备的运转拉伸。分解再生是指纤维素磺酸酯在酸浴中再生成纤维素，为化学反应。E、后处理将上述纤维束经过酸洗、脱硫、水洗、酸洗、水洗、上油、脱水、烘干后得到玉米蛋白粘胶长丝纤维。玉米蛋白粘胶纤维中玉米蛋白占纤维比例10%，防紫外线UPF值达到40+。实施例9
一种玉米蛋白粘胶长丝制造方法，其特征在于，主要步骤包括
A、制备玉米蛋白液取一定量的玉米蛋白，将玉米蛋白溶解在温度为20°C，浓度为5%的氢氧化钠水溶液中，经过滤得到玉米蛋白溶液；溶解后玉米蛋白溶液中玉米蛋白的浓度为30%，过滤采用普通过滤，主要过滤其中的杂质，这是由于生产的过程中可能会带入部分杂质，或者原料本身就有杂质。B、玉米蛋白液与粘胶液共混将玉米蛋白溶液与粘胶液分别脱泡后，再按玉米蛋白液量占10%，粘胶液量占90%的比例在15°C下进行静态混合均匀，并再次进行脱泡，制得玉米蛋白纺丝液。脱泡的工艺为常规手段，粘胶液包括纤维素磺酸酯、碱和水，静态混合具体是采用静态混合器完成混合。C、纺丝采用湿法纺丝，玉米蛋白纺丝液由供胶管路送进纺丝机，由计量泵送入，通过烛形滤器再次滤去粒子杂质，并由曲管送入喷丝头组件，玉米蛋白纺丝液在压力下通过众多喷丝孔，形成众多纺丝细流。烛形滤器主要过滤掉一些细小的物质，比如纺丝液中的、管道中的，主要是防止堵喷丝头。 D、凝固与固化纺丝细流出来后，进入凝固浴，凝固成型后成为初生丝条，初生丝条由导丝盘送去集束拉伸；在凝固浴中，初生丝条经受拉伸的同时，最终完成分解再生过程，纤维的结构和性能基本定型，同时将玉米蛋白固着在纤维素表面，形成稳定的皮芯结构，最终得到纤维束；所述凝固浴为硫酸钠150g/L，硫酸50g/L，硫酸锌10g/L，比重为I. 05，温度为30°C。这里的比重是指凝固浴的密度。凝固成型就是指粘胶纺丝液进入酸浴后发生化学反应，由液态变成固态，凝固成型的过程伴随着设备的运转拉伸。分解再生是指纤维素磺酸酯在酸浴中再生成纤维素，为化学反应。E、后处理将上述纤维束经过酸洗、脱硫、水洗、酸洗、水洗、上油、脱水、烘干后得到玉米蛋白粘胶长丝纤维。玉米蛋白粘胶纤维中玉米蛋白占纤维比例19%，防紫外线UPF值达到40+。实施例10
一种玉米蛋白粘胶长丝制造方法，其特征在于，主要步骤包括
A、制备玉米蛋白液取一定量的玉米蛋白，将玉米蛋白溶解在温度为20°C，浓度为10%的氢氧化钠水溶液中，经过滤得到玉米蛋白溶液；溶解后玉米蛋白溶液中玉米蛋白的浓度为30%，过滤采用普通过滤，主要过滤其中的杂质，这是由于生产的过程中可能会带入部分杂质，或者原料本身就有杂质。B、玉米蛋白液与粘胶液共混将玉米蛋白溶液与粘胶液分别脱泡后，再按玉米蛋白液量占30%，粘胶液量占70%的比例在15°C下进行静态混合均匀，并再次进行脱泡，制得玉米蛋白纺丝液。脱泡的工艺为常规手段，粘胶液包括纤维素磺酸酯、碱和水，静态混合具体是采用静态混合器完成混合。C、纺丝采用湿法纺丝，玉米蛋白纺丝液由供胶管路送进纺丝机，由计量泵送入，通过烛形滤器再次滤去粒子杂质，并由曲管送入喷丝头组件，玉米蛋白纺丝液在压力下通过众多喷丝孔，形成众多纺丝细流。烛形滤器主要过滤掉一些细小的物质，比如纺丝液中的、管道中的，主要是防止堵喷丝头。D、凝固与固化纺丝细流出来后，进入凝固浴，凝固成型后成为初生丝条，初生丝条由导丝盘送去集束拉伸；在凝固浴中，初生丝条经受拉伸的同时，最终完成分解再生过程，纤维的结构和性能基本定型，同时将玉米蛋白固着在纤维素表面，形成稳定的皮芯结构，最终得到纤维束；所述凝固浴为硫酸钠150g/L，硫酸50g/L，硫酸锌10g/L，比重为
I.05，温度为30°C。这里的比重是指凝固浴的密度。凝固成型就是指粘胶纺丝液进入酸浴后发生化学反应，由液态变成固态，凝固成型的过程伴随着设备的运转拉伸。分解再生是指纤维素磺酸酯在酸浴中再生成纤维素，为化学反应。
E、后处理将上述纤维束经过酸洗、脱硫、水洗、酸洗、水洗、上油、脱水、烘干后得到玉米蛋白粘胶长丝纤维。玉米蛋白粘胶纤维中玉米蛋白占纤维比例40%，防紫外线UPF值达到50+。
权利要求
1.一种玉米蛋白粘胶长丝制造方法，其特征在于，主要步骤包括 A、制备玉米蛋白液取玉米蛋白，将玉米蛋白溶解在温度为20-100°C，浓度为O.1-20%的氢氧化钠水溶液中，经过滤得到玉米蛋白溶液；溶解后玉米蛋白溶液中玉米蛋白的浓度为 1%-60% ； B、玉米蛋白液与粘胶液共混将玉米蛋白溶液与粘胶液分别脱泡后，再按玉米蛋白液量占1%-60%，粘胶液量占99%-40%的比例在15°C _30°C下进行静态混合均匀，并再次进行脱泡，制得玉米蛋白纺丝液； C、纺丝采用湿法纺丝，玉米蛋白纺丝液由供胶管路送进纺丝机，由计量泵送入，通过烛形滤器再次滤去粒子杂质，并由曲管送入喷丝头组件，玉米蛋白纺丝液在压力下通过众多喷丝孔，形成众多纺丝细流； D、凝固与固化纺丝细流出来后，进入凝固浴，凝固成型后成为初生丝条，初生丝条由导丝盘送去集束拉伸；在凝固浴中，初生丝条经受拉伸的同时，最终完成分解再生过程，纤维的结构和性能基本定型，同时将玉米蛋白固着在纤维素表面，形成稳定的皮芯结构，最终得到纤维束；所述凝固浴为硫酸钠150-400g/L，硫酸50-200g/L，硫酸锌10_100g/L，比重为 I. 05-1. 60，温度为 30-600C ； E、后处理将上述纤维束经过酸洗、脱硫、水洗、酸洗、水洗、上油、脱水、烘干后得到玉米蛋白粘胶长丝纤维。
2.根据权利要求I所述的一种玉米蛋白粘胶长丝制造方法，其特征在于，主要步骤包括 A、制备玉米蛋白液取一定量的玉米蛋白，将玉米蛋白溶解在温度为80-100°C，浓度为15-20%的氢氧化钠水溶液中，经过滤得到玉米蛋白溶液；溶解后玉米蛋白溶液中玉米蛋白的浓度为50%-60%; B、玉米蛋白液与粘胶液共混将玉米蛋白溶液与粘胶液分别脱泡后，再按玉米蛋白液量占50%-60%，粘胶液量占50%-40%的比例在25°C _30°C下进行静态混合均匀，并再次进行脱泡，制得玉米蛋白纺丝液； C、纺丝采用湿法纺丝，玉米蛋白纺丝液由供胶管路送进纺丝机，由计量泵送入，通过烛形滤器再次滤去粒子杂质，并由曲管送入喷丝头组件，玉米蛋白纺丝液在压力下通过众多喷丝孔，形成众多纺丝细流； D、凝固与固化纺丝细流出来后，进入凝固浴，凝固成型后成为初生丝条，初生丝条由导丝盘送去集束拉伸；在凝固浴中，初生丝条经受拉伸的同时，最终完成分解再生过程，纤维的结构和性能基本定型，同时将玉米蛋白固着在纤维素表面，形成稳定的皮芯结构，最终得到纤维束；所述凝固浴为硫酸钠350-400g/L，硫酸150-200g/L，硫酸锌85-100g/L，比重为 I. 45-1. 60，温度为 45-550C ； E、后处理将上述纤维束经过酸洗、脱硫、水洗、酸洗、水洗、上油、脱水、烘干后得到玉米蛋白粘胶长丝纤维。
3.根据权利要求I或2所述的一种玉米蛋白粘胶长丝制造方法，其特征在于所述B步骤中的粘胶液包括纤维素磺酸酯、碱和水。
4.根据权利要求I或2所述的一种玉米蛋白粘胶长丝制造方法，其特征在于所述B步骤中的静态混合具体是采用静态混合器完成混合。
5.根据权利要求I或2所述的一种玉米蛋白粘胶长丝制造方法，其特征在于所述D步骤中的凝固成型就是指粘胶纺丝液进入酸浴后发生化学反应，由液态变成固态，凝固成型的过程伴随着设备的运转拉伸。
6.根据权利要求I或2所述的一种玉米蛋白粘胶长丝制造方法，其特征在于所述D步骤中的分解再生是指纤维素磺酸酯在酸浴中再生成纤维素，为化学反应。
7.根据权利要求I所述的一种玉米蛋白粘胶长丝制造方法，其特征在于所述E步骤所得到的玉米蛋白粘胶纤维中玉米蛋白占纤维比例1%_50%。
8.根据权利要求2所述的一种玉米蛋白粘胶长丝制造方法，其特征在于所述E步骤所得到的玉米蛋白粘胶纤维中玉米蛋白占纤维比例45-50%。
9.根据权利要求7或8所述的一种玉米蛋白粘胶长丝制造方法，其特征在于所述玉米蛋白粘胶长丝纤维的干强>=1. 5cn/dtex,湿强>=0. 7cn/dtex。
10.根据权利要求7或8所述的一种玉米蛋白粘胶长丝制造方法，其特征在于玉米蛋白粘胶长丝纤维成品中蛋白含量在O. 1%_3%时，防紫外线UPF值达到30+;当成品中蛋白含量在3%-20%时，防紫外线UPF值达到40+ ;当产品蛋白含量在20% 50%时，防紫外线UPF值达到50+。
全文摘要
本发明涉及一种纺织工业材料的制造方法，具体来说是一种利用玉米蛋白纺丝液与纤维素磺酸酯溶液进行静态混合和纺前注射，从而实现纺丝的一种玉米蛋白粘胶长丝制造方法，主要步骤包括A、制备玉米蛋白液；B、玉米蛋白液与粘胶液共混；C、纺丝；D、凝固与固化；E、后处理将上述纤维束经过酸洗、脱硫、水洗、酸洗、水洗、上油、脱水、烘干后得到玉米蛋白粘胶长丝纤维。本发明的优点在于上述原料按本方法中述及的比例、温度、浓度和工艺流程制成的玉米蛋白粘胶长丝，丝条柔软，色泽呈嫩黄色。与现有技术相比，本发明生产玉米蛋白粘胶长丝生产方法工艺简单，方便操作。
文档编号D01F8/02GK102864520SQ20121012361
公开日2013年1月9日 申请日期2012年4月25日 优先权日2012年4月25日
发明者廖周荣, 贾卫平, 黄金洪 申请人:四川省宜宾惠美线业有限责任公司, 宜宾惠美纤维新材料股份有限公司, 宜宾丝丽雅集团有限公司