专利名称：一种蛋白质合成纤维及其制造方法
技术领域：
本发明属于纺织材料，尤其涉及由植物蛋白质和动物蛋白质及聚乙烯醇为组分的合成纤维，同时还涉及这种合成纤维的制造方法。
背景技术：
公知含有蛋白质的纤维除天然的蚕丝外，日本曾在纤维蛋白质化学的刊物中公开了一种用牛奶分离出蛋白质生产合成丝的信息，这种产品扩大了生产纤维的来源，为了进一步扩大纤维的生产，并在保证纤维产品良好性能的基础上，本发明人曾在专利“99116636.1”中公开了一种由植物蛋白质合成纤维及该纤维的制造方法，又在申请号为02109966.9的专利申请文献中披露了一种与在前申请中植物蛋白质含量不同的合成纤维及其制造方法，这些纤维均有丝绸般的手感和良好的性能。
在专利申请号为02101961.4的申请文件中又公开了一种蛋白质合成纤维纺丝原液生产方法，在该申请中，纺丝原液中含有植物蛋白质与动物蛋白质，它给生产纤维的资源增加了新原料，但在此文件中所披露的仅是一种纺丝原液，它是生产纤维的中间产品，不能成为可供人们直接利用的纤维，而且在此溶液中虽含两种蛋白质和聚乙烯醇，但由于两种蛋白质配料范围很窄，因此不能使制造纤维的天然资源充分利用，另外在该申请中植物蛋白质与动物蛋白质的配比必须相接近，而且在制造纺丝原液的过程中是把两种蛋白质及聚乙烯醇分别溶解，再制成溶液，然后再把它们共混，并需加入多种添加剂，这不仅给制液工作增加了麻烦，提高了成本，而且会因其中添加物的残留而有损于产品质量，由于该申请中用于溶解蛋白质的溶液主要是亚硫酸钠水溶液，因此这种纺丝液在采用维尼纶的纺丝工艺时，会有部分蛋白质损失在凝固浴液中，因而无法保证纤维的质量。
发明内容
本发明的目的就在于提供一种有动物蛋白质和植物蛋白质及聚乙稀醇多种配比的合成纤维，同时提供该合成纤维的制造方法。
本发明目的是通过以下技术方案实现的一种蛋白质合成纤维，由植物蛋白质、动物蛋白质和聚乙烯醇组成，两种蛋白质的总量占纤维量的比例为从1％到小于20％或者从20％到40％或者从大于40％到99％，余量为聚乙烯醇，当两种蛋白质的总量占纤维量的比例为从20％至40％时，其中一种蛋白质占蛋白质总量的比例为从1％到25％或者从75％到99％。
所述的植物蛋白质除采用从大豆或花生或棉籽或油菜籽的粕中分离提取出的分离蛋白质外，还包括经榨油后的玉米胚芽饼中提取的分离蛋白质及各种含蛋白质的植物果实经破碎后直接提取的分离蛋白质。
所述的动物蛋白质是从明胶、虫胶、骨胶、动物奶酪朊、糖蛋白或单细胞体动物中提取的分离蛋白质。
制造所述的蛋白质合成纤维的方法为a、将动物蛋白质和植物蛋白质的原料分别浸泡在PH为7.4～8.4或9.5～14或0.1～3.5的水溶液中，并进行搅拌，在温度为28℃～29.5℃或者36℃～37℃经过40～360分钟后分离除去废渣，调浸出液的等电点，得分离蛋白质；b、把分离蛋白质溶于1≤PH≤4或PH≥7.3的、含有三乙醇胺的水溶液中，或者把分离蛋白质溶于含有三乙醇胺和洗涤剂的水溶液中，制成浓度为As的蛋白质溶液，则4％≤As＜14％或15％＜As＜22％，溶解温度为30℃～95℃；c、把已水洗好的聚乙稀醇直接加入蛋白质溶液内，使它们共混共聚，其温度应控制在60℃～100℃，并调制成为含蛋白质和聚乙烯醇浓度为8％～38％的纺丝溶液；d、在含有蛋白质和聚乙烯醇的溶液中加入硼酸或硼砂，经搅拌制成纺丝原液，该原液的粘度采用自流式粘度计测试应为70～400秒；e、纺丝原液再经过滤脱泡后，进入纺丝程序，在该程序中，采用湿法纺丝工艺或干喷湿纺的纺丝工艺制成蛋白质合成纤维。
所述的步骤a中，是把动物蛋白质和植物蛋白质原料分别浸泡在碱性溶液中，经分离去废渣后，用酸调浸出液等电点，得分离蛋白质。
所述的步骤a中，是把动物蛋白质和植物蛋白质原料分别浸泡在酸性溶液中，经分离去废渣后，用碱调浸出液等电点，得分离蛋白质。
所述的步骤c中，纺丝溶液的浓度为20％～38％，所述的步骤e中采用干喷湿纺工艺，纺丝原液经喷头喷出的丝在空气中行进5～250mm后，进入凝固浴液内并作湿法牵伸。
所述的步骤b中，把分离蛋白质溶于1≤PH≤4的、含有三乙醇胺的水溶液中，在纺丝程序中，凝固浴液应为碱性。
所述的步骤b中，把分离蛋白质溶于PH≥7.3的、含有三乙醇胺的水溶液中，在纺丝程序中，凝固浴液应为酸性。
所述的步骤b中，把分离蛋白质溶于含有三乙醇胺和洗涤剂的水溶液中，在纺丝程序中，凝固浴液应为酸性。
用于调浸出液等电点的酸为盐酸、硫酸、硼酸或磷酸。
用于调浸出液等电点的碱为氢氧化钠或氢氧化钾。
按照本发明中的方法制成的合成纤维，透气导湿性好并具有羊绒的柔软和较好的亲肤性，而且在本发明中，植物蛋白质、动物蛋白质和聚乙烯醇采用了多种不同的配比，并采用了不同的纺丝液浓度及不同的纺丝工艺，制成了多种性能的纤维，这可适应各种行业及消费者的需要。本发明中纺丝原液的配制简单易行，不仅不会损害蛋白质的质量，而且增加了蛋白质与聚乙烯醇的互溶性，能提高产品的质量，本发明中还提供了多种纺丝方法，这些均为资源的利用及合成纤维的生产和发展提供了良好的条件。
具体实施例方式
实施例1把经水浸泡用湿法磨碎的黄豆加入PH值为9.6的碱性溶液，在温度为29℃的条件下溶解，料水比为1∶15，溶解时间为180分钟，把明胶加入PH值为9.6的碱性溶液，在温度为28℃的条件下溶解，料水比为为1∶40，溶解过程为240分钟，溶解过程应进行搅拌，而后静置、分离除去废渣，得浸出液，在浸出液中加入盐酸，调浸出液等电点得分离蛋白质；把制得的植物分离蛋白质和动物分离蛋白质按干固量重量比为1∶29溶于PH值为12的含三乙醇胺的水溶液中，溶解的初始温度为30℃而后加热到91℃，再使温度上升到95℃，并在95℃的温度条件下保持20分钟，制成浓度As为4％的蛋白质溶液；将已水洗好的聚乙烯醇(PVA)直接加入蛋白质溶液内，在95℃的温度下使其共混共聚，而后升温至98℃并保持100分钟，制成含动植物蛋白质和聚乙烯醇的纺丝溶液，并将该溶液调至浓度为8％，且溶液内含植物蛋白质、动物蛋白质及聚乙烯醇三种成份干固量的重量比为1∶29∶70，再在该溶液内加入硼酸进行搅拌制成纺丝原液。
制成的纺丝原液，在常压下静置脱泡，经脱泡后的纺丝原液经再过滤后进入纺丝程序，纺丝原液的粘度若用“自流式粘度计”测量时，其粘度应为80秒。本实施例采用湿法纺丝工艺，经喷丝机喷头喷出的丝进入凝固浴液内，该凝固浴液为盐与酸的水溶液，其盐采用硫酸钠，酸为硫酸。该浴液中含硫酸钠量为400～420克/升，硫酸量为0.22克/升，浴液温度为30℃～36℃，经过凝固浴液后的丝束在空气中进行空气牵伸，牵伸率为2倍，经空气牵伸后的丝束再进入浴液槽内做湿法牵伸，槽内浴液为含有硫酸钠的水溶液，该溶液中硫酸钠含量为440克/升，溶液温度为90℃，槽内丝束湿牵伸率为1.5倍，湿法牵伸后丝束进入干热牵伸和热定型步骤，丝束表面温度在一热箱中为121℃，二热箱内为211℃，三热箱内为228℃，四热箱内为240℃，五热箱内为230℃，丝束在二热箱与三热箱之间进行干热牵伸，其牵引率为2倍，三次总牵伸达6倍，经干热牵伸和热定型步骤后即成为半成品，半成品再经整理和缩醛化即为成品，在整理过程应先做卷曲、切断，再进行缩醛化，本实施例中的缩醛化温度为40℃～64℃之间，缩醛化的溶液采用乙二醛、硫酸和硫酸铵的溶液，其乙二醛含量为5～32克/升，硫酸含量为150～200克/升，硫酸铵含量为119.9克/升。经缩醛化后的丝束再次清洗，而后经上油、烘干后成为蛋白质合成纤维的成品即可打包出厂。
实施例2把经破碎、脱脂的黄豆和奶酪朊分别放入PH值为7.8的溶液内，在温度为28℃的条件下溶解，溶解时间为120分钟，溶解过程应进行搅拌，而后静置，分离除去废渣，得浸出液，在浸出液中加入磷酸调等电点，得分离蛋白质，把两种分离蛋白质以5∶21的比例溶于PH值为1.5的含三乙醇胺的溶液中，溶解的初始温度为40℃，而后加热到95℃，并在95℃的温度条件下保持20分钟，制成浓度As为5％的蛋白质溶液；将已水洗好的聚乙烯醇(PVA)加入蛋白质溶液内，在95℃的温度下使其共混共聚，升温到98℃并保持60分钟，制成含动植物蛋白质和聚乙烯醇的纺丝溶液，并将该溶液调至浓度为10％，且溶液内含植物蛋白质、动物蛋白质及聚乙烯醇三种成份干固量的重量比为5∶21∶74，再在该溶液内加入硼酸进行搅拌制成纺丝原液，该原液经过滤脱泡后进入纺丝程序，纺丝原液的粘度采用自流式粘度计测量为70秒。
在纺丝程序中采用湿法纺丝工艺，喷头喷出的丝进入凝固浴液内，该凝固浴液是碱性，其为盐与碱的水溶液，盐采用硫酸钠，碱为氢氧化钾。该凝固浴液的PH值为9～12，浴液温度为36℃～38℃，经过凝固溶液后的丝束在空气中进行牵伸，牵伸率为2.5倍，经空气牵伸后的丝束再进入浴液槽内做湿法牵伸，槽内浴液为含有硫酸钠的水溶液，该溶液中硫酸钠含量为400克/升，溶液温度为38℃～80℃，槽内丝束湿牵伸率为2倍，湿牵伸后丝束进入干热牵伸和热定型程序，丝束表面温度在一热箱中为141℃～180℃，二热箱内为231℃～250℃，三热箱内为251℃～260℃，四热箱内为251℃～260℃，五热箱内为241℃～250℃，丝束在二热箱与三热箱之间进行干热牵伸，其牵引率为1.5倍，三次总牵伸达7.5倍，经干热牵伸和热定型步骤后的半成品，要进行清洗缩醛化，在本实施例中的缩醛化温度为60℃，在该缩醛化的溶液中，其甲醛含量为30克/升，硫酸含量为230克/升，无水硫酸钠含量135克/升。经缩醛化后的丝束再次清洗，而后经上油、烘干、卷曲、定型和切断为成品即可打包出厂。
实施例3把经脱脂的棉籽粕放入PH值为9.5的溶液内，在温度为29.5℃的条件下溶解，料水比为1∶15，溶解时间为70分钟，溶解过程应进行搅拌，而后静置，分离除去废渣，得浸出液，在浸出液中加入磷酸调等电点，得植物分离蛋白质，把虫胶加入PH值为10的碱性溶液中，料水比为1∶15，在温度为29.5℃的条件下溶解，溶解时间为100分钟，溶解过程应进行搅拌，而后静置，分离除去废渣，得浸出液，在浸出液中加入磷酸，调浸出液等电点得动物分离蛋白质；把植物分离蛋白质和动物分离蛋白质按0.2∶19.8的比例溶于PH值为3的含三乙醇胺的溶液中，溶解的初始温度为30℃，而后加热到95℃，并在95℃的温度条件下保持20分钟，制成浓度As为8％的蛋白质溶液；将已水洗好的聚乙烯醇(PVA)加入蛋白质溶液内，在94℃的温度下使其共混共聚，而后升温至100℃并保持80分钟，制成含动植物蛋白质和聚乙烯醇的纺丝溶液，并将该溶液调至浓度为15.3％，且溶液内含植物蛋白质、动物蛋白质及聚乙烯醇三种成份干固量的重量比为0.2∶19.8∶80，再在该溶液内加入硼酸进行搅拌制成纺丝原液，该纺丝原液采用自流式粘度测量其粘度为170秒，纺丝原液在温度为50℃、常压下经3.5小时静置脱泡或40℃真空脱泡，经脱泡后的纺丝原液，再经过滤进入湿法纺丝机采用湿法纺丝，喷丝进入凝固浴液内，该凝固浴液为盐与碱的水溶液，其盐采用硫酸钠，碱为氢氧化钾，浴液温度为36℃～37.9℃、PH值为10。经过凝固浴液后的丝束在空气中进行空气牵伸，牵伸率为2倍，经空气牵伸后的丝束再进入浴液槽内做湿法牵伸，槽内浴液为含有硫酸铵的溶液，该溶液中硫酸铵含量为380克/升，溶液温度为35℃～38℃，槽内丝束湿牵伸率为2.5倍，湿牵伸后丝束进入干热牵伸和热定型步骤，丝束表面温度在一热箱中为181℃～200℃，二热箱内为251℃～260℃，三热箱内为261℃，四热箱内为254℃～258℃，五热箱内为245℃，丝束在二热箱与三热箱之间进行干热牵伸，其牵引率为1.6倍，三次总牵伸达8倍，再经干热牵伸后的各步骤制成纤维。
实施例4把经榨油后的玉米胚芽饼放入PH值为3的含三乙醇胺的溶液内，在温度为36℃的条件下溶解，溶解时间为40分钟，溶解过程应进行搅拌，而后静置，分离除去废渣，得浸出液，在浸出液中加入氢氧化钠调等电点，得植物分离蛋白质。把虫胶放入PH值为14的溶液内，在温度为36℃的条件下溶解，溶解时间为50分钟，溶解过程应进行搅拌，且加入过氧化钠，而后加三乙醇胺，分离除去废渣，得浸出液，在浸出液中加入硫酸，调浸出液等电点得动物分离蛋白质。再把植物分离蛋白质和动物分离蛋白质按18∶3的比例溶于PH值为2的含三乙醇胺的溶液中，溶解的初始温度为30℃而后使温度上升到95℃，并在95℃的温度条件下保持25分钟，制成浓度As为12％的蛋白质溶液；将已水洗好的聚乙烯醇(PVA)加入蛋白质溶液内，在60℃的温度下使其共混共聚，而后升温至98℃并保持90分钟，制成含动植物蛋白质和聚乙烯醇的纺丝溶液，并将该溶液调至浓度为25％，且溶液内含植物蛋白质、动物蛋白质及聚乙烯醇三种成份干固量的重量比为18∶3∶79，再在该溶液内加入硼酸进行搅拌制成纺丝原液，纺丝原液的粘度采用自流式粘度测量计测量时应为280秒，纺丝原液在200分钟的时间内常压下静止脱泡，或在35℃的温度下进行真空脱泡，经脱泡后的纺丝原液再经过滤进入纺丝程序，在该程序中采用干喷湿纺的纺丝工艺制成纤维，在该纺丝工艺中喷头距凝固浴液的距离为5mm，经喷头喷出的丝先在空气中行进，而后进入凝固浴液，浴液为盐与碱的水溶液，其盐采用硫酸钠，碱为氢氧化钠。该浴液中含硫酸钠量为430克/升，氢氧化钠量为35克/升，在该实施例中纺丝原液从喷头喷出后经空气进入浴液槽内做湿牵伸，再进入热箱内做干热牵伸，经干热牵伸后再经热定型、清洗、缩醛化、再次清洗、上油、烘干、卷曲、定型等步骤制成成品。丝束从进入浴液槽后至成为成品之间的加工步骤和工艺参数与实施例2相同。
实施例5把经榨油后的玉米胚芽饼和含蛋白质的单细胞体动物分别放入PH值为11的含三乙醇胺的溶液内，其料水比为1∶16，在温度为36.5℃的条件下溶解，溶解时间为120分钟，溶解过程应进行搅拌，而后静置，分离除去废渣，得浸出液，在浸出液中加入磷酸调等电点，得分离蛋白质。再把植物分离蛋白质和动物分离蛋白质按13∶4的比例溶于PH值为3.5的含三乙醇胺的溶液中，溶解的初始温度为45℃而后使温度上升到95℃，并在95℃的温度条件下保持25分钟，制成浓度As为18％的蛋白质溶液；将已水洗好的聚乙烯醇(PVA)加入蛋白质溶液内，在70℃的温度下使其共混共聚，而后升温至95℃并保持60分钟，制成含动植物蛋白质和聚乙烯醇的纺丝溶液，并将该溶液调至浓度为28％，且溶液内含植物蛋白质、动物蛋白质及聚乙烯醇三种成份干固量的重量比为13∶4∶83，再在该溶液内加入硼酸进行搅拌制成纺丝原液，纺丝原液的粘度采用自流式粘度测量计测量时应为300秒，纺丝原液在35℃的温度下进行真空脱泡，或在80℃常压下静止脱泡，经脱泡后的纺丝原液再经过滤进入纺丝程序，在该程序中采用干喷湿纺的纺丝工艺制成纤维，在该纺丝工艺中喷头距凝固浴液的距离为130mm，喷丝经空气后进入凝固浴液，该浴液为盐与碱的水溶液。丝束在浴液槽内做湿牵伸，再进入热箱内做干热牵伸，经干热牵伸后再经热定型、清洗、缩醛化、再次清洗、上油、烘干、卷曲、定型等步骤制成长丝或短纤维，其中丝束从进入浴液槽后的所有步骤的工艺参数与实施例2相同。
实施例6、本实施例中，含动植物分离蛋白质和聚乙烯醇的纺丝溶液内，植物蛋白质、动物蛋白质及聚乙烯醇三种成份干固量的重量比为39.6∶0.4∶60，溶液浓度为20％，而制成的纺丝原液的粘度为200秒，其他的程序和工艺参数与实施例5相同。
实施例7、先把任一种含蛋白质的植物果实破碎，并和骨胶分别浸入PH值为3.2的、含三乙醇胺的酸性溶液内，料水比为1∶15，溶液温度为29.5℃，经90分钟后将溶液分离去渣去杂，得浸出液，用氢氧化钠调蛋白质的等电点后，得分离蛋白质，再把植物分离蛋白质和动物分离蛋白质按35∶35的比例溶于PH为4、温度为35℃的含三乙醇胺的溶液内溶解，再缓慢升温到90℃，再升温到95℃，保持18分钟，制成浓度As为13％的含蛋白质溶液，当该溶液温度为60℃时，在该溶液中加入经水洗的聚乙烯醇，并进行搅拌，而后将该溶液升温到98℃，保持70分钟，制成含动、植物蛋白质和聚乙烯醇的纺丝溶液，并将该溶液调至浓度为32％，且溶液内含植物蛋白质、动物蛋白质及聚乙烯醇三种成份干固量的重量比为35∶35∶30，在其内加入硼砂，制成粘度为259秒的纺丝原液(原液粘度的测定采用“自流式粘度计”)。把纺丝原液温度加至110℃，采用干喷湿纺的纺丝工艺进行纺丝，浴液采用碱性浴液，丝束在空气中行进200mm后进入浴液，纺丝中其他程序与实施例4相同。
实施例8、将菜籽粕和皮胶骨胶分别浸入PH值为12.5的碱性溶液中，溶液温度为37℃，料水比为1∶16，溶解190分钟，分离除渣，在所得的浸出液中加入盐酸调等电点，制得分离蛋白质；把植物分离蛋白质和动物分离蛋白质按9∶8的比例溶解在PH为10.5的含三乙醇胺的溶液中，温度为30℃，缓慢升温到95℃的条件下，制成浓度为15.2％的溶液。把纯净的聚乙烯醇加入上述蛋白质溶液中，在70℃的温度下共混共聚，而后再将温度升到100℃，并保持60分钟，制成含动、植物蛋白质和聚乙烯醇的纺丝溶液，并将该溶液调至浓度为38％，且溶液中植物蛋白质、动物蛋白质及聚乙烯醇三种成份干固量的重量比为9∶8∶83，在溶液中加入硼砂制成纺丝原液，原液粘度为400秒；而后采用干喷湿纺的纺丝工艺制成纤维，在制丝程序中，喷头距离凝固浴液230mm，浴液采用酸性溶液，丝束从进入浴液槽后至成为成品之间的加工步骤和工艺参数与实施例1相同。
实施例9、把经榨油后的油菜籽粕和含低聚糖的蛋白，采用实施例1中制备分离蛋白质的方法，制得植物分离蛋白质和动物分离蛋白质，然把两种分离蛋白质共同溶于温度为15℃、由三乙醇胺和洗涤剂制成的水溶液中，溶解时间为3～4小时，使它们充分溶解，制成浓度为18％～20％的含蛋白质溶液，而后在含蛋白质的溶液中直接加入已水洗好的聚乙烯醇，并使溶解温度由60℃缓慢升至98℃，再上升至100℃的条件下共混共聚3～4小时，制成含动植物蛋白质和聚乙烯醇的纺丝溶液，并将该溶液调至浓度为35％，且溶液内含植物蛋白质、动物蛋白质及聚乙烯醇三种成份干固量的重量比为12∶38∶50，在溶液内加入硼砂并进行搅拌，制成纺丝原液，使其粘度为380秒，该纺丝原液经脱泡过滤后进入纺丝程序。在该程序中采用干喷湿纺的纺丝工艺进行纺丝，喷头距凝固浴液为250mm，丝束从喷头喷出后先进入空气中，再进入盐与酸制成的凝固浴液中，经湿法牵伸，再进入热箱内作干热牵伸再经热定型、清洗、缩醛化、再次清洗、上油、烘干、卷曲、定型等步骤制成长丝或短纤维。
实施例10、把大豆粕浸在PH值为8.4、料水比为1∶15、温度为28℃～28.5℃的碱性溶液中，把含蛋白质的单细胞体动物用水清洗，而后放入PH值为3.5、料水比为1∶20、温度为29℃～29.5℃的含三乙醇胺的水溶液中，分别提取植物蛋白质和动物蛋白质，当它们分别在不同的溶液中浸泡溶解180分钟及200分钟后，分别经除渣，得浸出液，再分别调两种蛋白质浸出液的等电点，得植物分离蛋白质和动物分离蛋白质，把两种分离蛋白质均溶于PH为3.1、温度为18℃的含三乙醇胺的溶液中，再使溶液温度上升为86℃，制成浓度为13.5％～13.9％的蛋白质溶液，而后将经水洗好的聚乙烯醇加入上述蛋白质溶液中，使它们共混共聚，并进行搅拌，使温度上升至99℃，保持1小时，再调含蛋白质和聚乙烯醇的溶液，使其浓度为12％，且溶液内含植物蛋白质、动物蛋白质和聚乙烯醇的比为3∶7∶90，其后程序按实施例2中所述的方法制成纤维。
实施例11、把大豆粕浸在PH值为8.5、料水比为1∶14、温度为28℃～28.5℃的碱性溶液中，把骨胶放入PH值为0.1、料水比为1∶19、温度为28℃的水溶液中，分别提取植物蛋白质和动物蛋白质，当它们分别在不同的溶液中浸泡溶解130分钟及45分钟后，分别经除渣，得浸出液，再分别调两种蛋白质浸出液的等电点，得植物分离蛋白质和动物分离蛋白质，把两种分离蛋白质溶于PH为7.4、温度为20℃的三乙醇胺溶液中，再使溶液温度上升为88℃，制成浓度为13.9％的蛋白质溶液，而后将经水洗好的聚乙烯醇加入上述蛋白质溶液中，使它们共混共聚，并进行搅拌，使温度上升至95℃，再调含蛋白质和聚乙烯醇的纺丝溶液，使其浓度为21.9％，且溶液内含植物蛋白质、动物蛋白质和聚乙烯醇的比例为6∶6∶88，其后程序按实施例8中所述的方法制成纤维。
实施例12、把花生粕和明胶采用实施例1中制备分离蛋白质的方法，制得植物分离蛋白质和动物分离蛋白质，然把两种分离蛋白质共同溶于温度为25℃的、PH值9.8、由三乙醇胺和洗涤剂制成的水溶液中，温度缓慢升至93℃，溶解时间为3小时，使它们充分溶解，制成浓度为18％的含蛋白质溶液，而后在含蛋白质的溶液中直接加入已水洗好的聚乙烯醇，并使溶解温度由60℃缓慢升至98℃，再上升至100℃的条件下共混共聚3小时，制成含动植物蛋白质和聚乙烯醇的纺丝溶液，并将该溶液调至浓度为23％，且溶液内含植物蛋白质、动物蛋白质及聚乙烯醇三种成份干固量的重量比为94∶5∶1，在溶液内加入硼砂并进行搅拌，制成纺丝原液，使其粘度为100秒，该纺丝原液用与实施例1相同的工艺制成长丝或短纤维。
实施例13、把花生粕和明胶采用实施例1中制备分离蛋白质的方法，制得植物分离蛋白质和动物分离蛋白质，然把两种分离蛋白质共同溶于温度为28℃的、PH值10.1、由三乙醇胺和洗涤剂制成的水溶液中，溶解时间为3小时，使它们充分溶解，制成浓度为17％的含蛋白质溶液，而后在含蛋白质的溶液中直接加入已水洗好的聚乙烯醇，并使溶解温度由60℃缓慢升至98℃，再上升至100℃的条件下共混共聚3小时，制成含动植物蛋白质和聚乙烯醇的纺丝溶液，并将该溶液调至浓度为17％，且溶液内含植物蛋白质、动物蛋白质及聚乙烯醇三种成份干固量的重量比为0.5∶0.5∶99，在溶液内加入硼砂并进行搅拌，制成纺丝原液，使其粘度为210秒，该纺丝原液用与实施例1相同的工艺制成长丝或短纤维。
实施例14、把花生粕和明胶采用实施例1中制备分离蛋白质的方法，制得植物分离蛋白质和动物分离蛋白质，然把两种分离蛋白质共同溶于温度为25℃的、PH值7.3、由三乙醇胺和洗涤剂制成的水溶液中，溶解时间为3小时，缓慢升温至81℃，使它们充分溶解，制成浓度为18％的含蛋白质溶液，而后在含蛋白质的溶液中直接加入已水洗好的聚乙烯醇，并使溶解温度由60℃缓慢升至98℃，再上升至100℃的条件下共混共聚3小时，制成含动植物蛋白质和聚乙烯醇的纺丝溶液，并将该溶液调至浓度为23％，且溶液内含植物蛋白质、动物蛋白质及聚乙烯醇三种成份干固量的重量比为94∶5∶1，在溶液内加入硼砂并进行搅拌，制成纺丝原液，使其粘度为100秒，最后用与实施例1相同的工艺将该纺丝原液制成长丝或短纤维。
实施例15、把棉籽粕和虫胶采用实施例1中制备分离蛋白质的方法，制得植物分离蛋白质和动物分离蛋白质，然把两种分离蛋白质共同溶于温度为55℃的、PH值7.9、由三乙醇胺和洗涤剂制成的水溶液中，缓慢升温至83℃，溶解时间为90分钟，制成浓度为21％的含蛋白质溶液，而后在含蛋白质的溶液中直接加入已水洗好的聚乙烯醇，并使溶解温度由60℃缓慢升至98℃，再上升至100℃的条件下共混共聚3小时，制成含动植物蛋白质和聚乙烯醇的纺丝溶液，并将该溶液调至浓度为30％，且溶液内含植物蛋白质、动物蛋白质及聚乙烯醇三种成份干固量的重量比为50∶25∶25，在溶液内加入硼砂并进行搅拌，制成纺丝原液，使其粘度为372秒，最后用与实施例1相同的工艺将该纺丝原液制成长丝或短纤维。
实施例16、本实施例中，含动植物蛋白质和聚乙烯醇的纺丝溶液内，植物蛋白质、动物蛋白质及聚乙烯醇三种成份干固量的重量比为2∶96∶2，溶液浓度为27％，而制成的纺丝原液的粘度为315秒，其他的程序和工艺参数与实施例5相同。
实施例17、本实施例中，含动植物蛋白质和聚乙烯醇的纺丝溶液内，植物蛋白质、动物蛋白质及聚乙烯醇三种成份干固量的重量比为25∶30∶45，溶液浓度为26％，而制成的纺丝原液的粘度为200秒，其他的程序和工艺参数与实施例5相同。
实施例18、本实施例中，含动植物蛋白质和聚乙烯醇的纺丝溶液内，植物蛋白质、动物蛋白质及聚乙烯醇三种成份干固量的重量比为4.9∶15.1∶80，溶液浓度为29％，而制成的纺丝原液的粘度为308秒，其他的程序和工艺参数与实施例1相同。
实施例19、本实施例中，含动植物蛋白质和聚乙烯醇的纺丝溶液内，植物蛋白质、动物蛋白质及聚乙烯醇三种成份干固量的重量比为30.1∶9.9∶60，溶液浓度为31％，而制成的纺丝原液的粘度为316秒，其他的程序和工艺参数与实施例1相同。
实施例20、本实施例中，含动植物蛋白质和聚乙烯醇的纺丝溶液内，植物蛋白质、动物蛋白质及聚乙烯醇三种成份干固量的重量比为7∶23∶70，溶液浓度为27％，而制成的纺丝原液的粘度为296秒，其他的程序和工艺参数与实施例5相同。
实施例21、本实施例中，含动植物蛋白质和聚乙烯醇的纺丝溶液内，植物蛋白质、动物蛋白质及聚乙烯醇三种成份干固量的重量比为35∶40∶25，溶液浓度为26％，而制成的纺丝原液的粘度为266秒，其他的程序和工艺参数与实施例5相同。
实施例22、本实施例中，含动植物蛋白质和聚乙烯醇的纺丝溶液内，植物蛋白质、动物蛋白质及聚乙烯醇三种成份干固量的重量比为49∶50∶1，溶液浓度为29％，而制成的纺丝原液的粘度为93秒，其他的程序和工艺参数与实施例23、本实施例中，含动植物蛋白质和聚乙烯醇的纺丝溶液内，植物蛋白质、动物蛋白质及聚乙烯醇三种成份干固量的重量比为80∶10∶10，溶液浓度为31％，而制成的纺丝原液的粘度为104秒，其他的程序和工艺参数与实施例2相同。
在本发明的各实施例中，纺丝原液中三乙醇胺的含量应占纺丝溶液重量的0.01％～1％，在用洗涤剂和三乙醇胺作分离蛋白质的实施例中，制成的纺丝溶液中洗涤剂的含量为每千克纺丝溶液含1～10克洗涤剂。
在本发明中，所制得的纺丝原液也可依照ZL99116636.1或者申请号为02109966.9的专利申请中公开的纺丝程序及工艺参数制成纤维。
权利要求
1.一种蛋白质合成纤维，由植物蛋白质、动物蛋白质和聚乙烯醇组成，其特征在于两种蛋白质的总量占纤维量的比例为从1％到小于20％或者从20％到40％或者从大于40％到99％，余量为聚乙烯醇，当两种蛋白质的总量占纤维量的比例为从20％至40％时，其中一种蛋白质占蛋白质总量的比例为从1％到25％或者从75％到99％。
2.根据权利要求1所述的蛋白质合成纤维，其特征在于所述的植物蛋白质除采用从大豆或花生或棉籽或油菜籽的粕中分离提取出的分离蛋白质外，还包括经榨油后的玉米胚芽饼中提取的分离蛋白质及各种含蛋白质的植物果实经破碎后直接提取的分离蛋白质。
3.根据权利要求1所述的蛋白质合成纤维，其特征在于所述的动物蛋白质是从明胶、虫胶、骨胶、动物奶酪朊、糖蛋白或单细胞体动物中提取的分离蛋白质。
4.制造如权利要求1所述的蛋白质合成纤维的方法，其特征在于a、将动物蛋白质和植物蛋白质的原料分别浸泡在PH为7.4～8.4或9.5～14或0.1～3.5的水溶液中，并进行搅拌，在温度为28℃～29.5℃或者36℃～37℃经过40～360分钟后分离除去废渣，调浸出液的等电点，得分离蛋白质；b、把分离蛋白质溶于1≤PH≤4或PH≥7.3的、含有三乙醇胺的水溶液中，或者把分离蛋白质溶于含有三乙醇胺和洗涤剂的水溶液中，制成浓度为As的蛋白质溶液，则4％≤As＜14％或15％＜As＜22％，溶解温度为30℃～95℃；c、把已水洗好的聚乙稀醇直接加入蛋白质溶液内，使它们共混共聚，其温度应控制在60℃～100℃，并调制成为含蛋白质和聚乙烯醇浓度为8％～38％的纺丝溶液；d、在含有蛋白质和聚乙烯醇的溶液中加入硼酸或硼砂，经搅拌制成纺丝原液，该原液的粘度采用自流式粘度计测试应为70～400秒；e、纺丝原液再经过滤脱泡后，进入纺丝程序，在该程序中，采用湿法纺丝工艺或干喷湿纺的纺丝工艺制成蛋白质合成纤维。
5.根据权利要求4所述的制造方法，其特征在于所述的步骤a中，是把动物蛋白质和植物蛋白质原料分别浸泡在碱性溶液中，经分离去废渣后，用酸调浸出液等电点，得分离蛋白质。
6.根据权利要求4所述的制造方法，其特征在于所述的步骤a中，是把动物蛋白质和植物蛋白质原料分别浸泡在酸性溶液中，经分离去废渣后，用碱调浸出液等电点，得分离蛋白质。
7.根据权利要求4所述的制造方法，其特征在于所述的步骤c中，纺丝溶液的浓度为20％～38％，所述的步骤e中采用干喷湿纺工艺，纺丝原液经喷头喷出的丝在空气中行进5～250mm后，进入凝固浴液内并作湿法牵伸。
8.根据权利要求4或5或6所述的制造方法，其特征在于所述的b步骤中，把分离蛋白质溶于1≤PH≤4的、含有三乙醇胺的水溶液中，在纺丝程序中，凝固浴液应为碱性。
9.根据权利要求4或5或6所述的制造方法，其特征在于所述的b步骤中，把分离蛋白质溶于PH≥7.3的、含有三乙醇胺的水溶液中，在纺丝程序中，凝固浴液应为酸性。
10.根据权利要求4或5或6所述的方法，其特征在于所述的b步骤中，把分离蛋白质溶于含有三乙醇胺和洗涤剂的水溶液中，在纺丝程序中，凝固浴液应为酸性。
11.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于用于调浸出液等电点的酸为盐酸、硫酸、硼酸或磷酸。
12.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于用于调浸出液等电点的碱为氢氧化钠或氢氧化钾。
全文摘要
本发明公开了一种蛋白质合成纤维，由植物蛋白质、动物蛋白质和聚乙烯醇组成，两种蛋白质的总量占纤维量的比例为从1％到小于20％或者从20％到40％或者从大于40％到99％，余量为聚乙烯醇，当两种蛋白质的总量占纤维量的比例为从20％至40％时，其中一种蛋白质占蛋白质总量的比例为从1％到25％或者从75％到99％，本发明还公开了这种纤维的制造方法，这种纤维透气导湿性好并具有羊绒的柔软和较好的亲肤性，本发明中纺丝原液的配制简单易行，不仅不会损害蛋白质的质量，而且增加了蛋白质与聚乙烯醇的互溶性，能提高产品的质量。
文档编号D01F8/00GK1515710SQ0311181
公开日2004年7月28日 申请日期2003年1月9日 优先权日2003年1月9日
发明者李官奇 申请人:李官奇