专利名称：一种用天然蛋白纤维超细粉体改性的化学纤维及其生产方法
技术领域：
本发明涉及一种用天然蛋白纤维超细粉体改性的化学纤维及其生产方法。
背景技术：
化学纤维在人民日常生活中占着十分重要的地位，但是随着社会经济的发展，人们对服装面料的特性提出了新的要求。化学纤维的一些缺点，如吸湿透气性差、抗静电性能差、染色性能差等大大限制了其在服装中的应用。对化学纤维改性技术的研究越来越受到世界各国的科研人员的重视，其中利用天然蛋白质材料改性化学纤维是一个热点。
利用天然蛋白质材料改性化学纤维的研究自20世纪中期以来就有报道，如日本和国内就有采用蚕丝蛋白、蛹蛋白、大豆蛋白与丙烯腈进行接枝共聚用于研制改性腈纶纤维的专利报道(94114071.7，96116532.4，02109229.x等)，所改性的聚丙烯腈纤维有很好的染色性能以及光泽手感等，但该方面技术均没有能够广泛的工业推广，主要是受到蛋白质不能够大量获取的限制。以往制取蛋白质均采用溶解-透析的方法来生产蛋白质溶液，即将蛋白质材料在碱性溶剂中溶解，在加入盐酸使蛋白质析出而制得，成本高、路线长，同时会带来一定的环境污染，因此工业化生产困难。
发明内容
针对上述方法存在的问题，本发明的目的在于提供一种用天然蛋白纤维超细粉体改性的化学纤维及其生产方法，其技术解决方案为改性的化学纤维由天然蛋白纤维制成的超细化蛋白质粉体与化学纤维原料共混复合纺丝而成，改性纤维中蛋白质粉体含量为5％-10％，纤维原料成分含量为90％-95％。
改性纤维生产方法如下将选定的天然将蛋白质纤维材料干燥后，用粉碎设备切断成3-5mm的颗粒，然后采用超细化粉体加工设备将粒径为3-5mm的颗粒加工制成平均粒径＜5μm的超细化粉体，再采用湿法纺丝或熔融纺丝工艺加工制成蛋白质改性化学纤维。
按湿法纺丝制造工艺途径如下一、将超细蛋白粉体按纤维高分子材料90-95份，超细蛋白粉体5-10份的比例，先将超细中药粉体加入按浴比1∶5的比例配制的0.5％的烧碱溶液中，并在常温下用超声波分散30分钟，形成均匀分散的乳液；二、将乳液加入到含有90-95份的纤维高分子材料的纺丝原液中，并进行搅拌、脱泡4-8小时；三、将处理后的纺丝原液按常规湿法纺丝工艺路线加工。
按熔融纺丝制造工艺途径如下一、按超细蛋超细白质粉体5-10份，纤维高分子材料90-95份的比例将蛋白质粉体与纺丝用高分子母粒均匀混合制作成改性的纺丝母粒；二、通过熔融纺丝机直接制成蛋白质改性化学纤维。
由于采用了以上技术方案，本发明的天然蛋白纤维超细粉体改性化学纤维，其物理、机械性能可满足常规服用纤维的加工性能，但吸湿性能有显著的提高，抗静电性能、染色性能大大改善。同时具有仿毛、仿真丝的效果。
本发明的天然蛋白纤维超细粉体改性化学纤维，其原料是天然蛋白纤维材料，如蚕丝、动物毛发等，来源广，价格低；超细化蛋白粉体加工工艺路线简单，无污染；熔融纺丝或湿法纺丝不改变传统化学纤维的加工工艺路线，易于工业化生产，经济效益显著。
具体实施例方式
一种用天然蛋白纤维超细粉体改性的化学纤维及其生产方法，改性的化学纤维由天然蛋白纤维制成的超细化蛋白质粉体与化学纤维原料共混复合纺丝而成，改性纤维中蛋白质粉体含量为5％-10％，纤维原料成分含量为90％-95％。
将选定的天然将蛋白质纤维材料干燥后，用粉碎设备切断成3-5mm的颗粒，然后采用超细化粉体加工设备将粒径为3-5mm的颗粒加工制成平均粒径＜5μm的超细化粉体，再采用湿法纺丝或熔融纺丝工艺加工制成蛋白质改性化学纤维。
按湿法纺丝制造工艺途径如下一、将超细蛋白粉体按纤维高分子材料90-95份，超细蛋白粉体5-10份的比例，先将超细中药粉体加入按浴比1∶5的比例配制的0.5％的烧碱溶液中，并在常温下用超声波分散30分钟，形成均匀分散的乳液。
二、将乳液加入到含有90-95份的纤维高分子材料的纺丝原液中，并进行搅拌、脱泡4-8小时。
三、将处理后的纺丝原液按常规湿法纺丝工艺路线加工。
按熔融纺丝制造工艺途径如下
一、按超细蛋超细白质粉体5-10份，纤维高分子材料90-95份的比例将蛋白质粉体与纺丝用高分子母粒均匀混合制作成改性的纺丝母粒。
二、通过熔融纺丝机直接制成蛋白质改性化学纤维。
下面结合实施例进一步说明本发明的制造方法。
实施例1以蚕丝或绢纺的下脚丝为原料，生产含蛋白超细粉体5份、聚丙烯腈95份的改性聚丙烯腈纤维为例。
先将蚕丝或绢纺的下脚丝中的杂质去除，然后以粉碎设备将蚕丝或绢纺的下脚丝切断成3-5mm的小段，再采用超细化粉体加工设备加工制成平均粒径＜5μm的超细化粉体。
再按蚕丝或绢纺的下脚丝超细粉体5份加入到浴比1∶5的比例配置0.5％的烧碱溶液中，常温下超声波分散30分钟后制成分散性能良好的乳液。
将该乳液加入到含有聚丙烯腈95份的纺丝原液中，边搅拌边脱泡6小时，然后按腈纶纤维常规湿法纺丝路线加工，制成蚕丝改性聚丙烯腈纤维。
实施例2以动物毛发(羊毛、兔毛等)为原料，生产含蛋白超细粉体10份、聚氨酯90份的蛋白质改性聚氨酯(涤纶)纤维为例。
先将以动物毛发(羊毛、兔毛等)去除杂质，然后以粉碎设备将动物毛发切断成3-5mm的小段，再采用超细化粉体加工设备将切断成3-5mm小段的动物毛发加工制成平均粒径＜5μm的超细化粉体。
再按蛋白质粉体10份，聚氨酯母粒90份的比例，将蛋白质粉体与聚氨酯母粒均匀混合制成改性的纺丝母粒，通过熔融纺丝机直接制成蛋白质改性聚氨酯(涤纶)纤维。
权利要求
1.一种用天然蛋白纤维超细粉体改性的化学纤维，其特征在于改性的化学纤维由天然蛋白纤维制成的超细化蛋白质粉体与化学纤维原料共混复合纺丝而成，改性纤维中蛋白质粉体含量为5％-10％，纤维原料成分含量为90％-95％。
2.一种用天然蛋白纤维超细粉体改性的化学纤维的生产方法，其特征在于生产方法如下将选定的天然将蛋白质纤维材料干燥后，用粉碎设备切断成3-5mm的颗粒，然后采用超细化粉体加工设备将粒径为3-5mm的颗粒加工制成平均粒径＜5μm的超细化粉体，再采用湿法纺丝或熔融纺丝工艺加工制成蛋白质改性化学纤维。
3.如权利要求2所述的一种用天然蛋白纤维超细粉体改性的化学纤维的生产方法，其特征在于按湿法纺丝制造工艺途径如下一、按纤维高分子材料90-95份，天然蛋白纤维超细粉体5-10份的比例，先将天然蛋白纤维超细粉体加入按浴比1∶5的比例配制的0.5％的烧碱溶液中，并在常温下用超声波分散30分钟，形成均匀分散的乳液；二、将乳液加入到含有90-95份的纤维高分子材料的纺丝原液中，并进行搅拌、脱泡4-8小时；三、将处理后的纺丝原液按常规湿法纺丝工艺路线加工。
4.如权利要求2所述一种用天然蛋白纤维超细粉体改性的化学纤维的生产方法，其特征在于按熔融纺丝制造工艺途径如下一、按天然蛋白纤维超细粉体5-10份，纤维高分子材料90-95份的比例将天然蛋白纤维超细粉体与纺丝用高分子母粒均匀混合制作成改性的纺丝母粒；二、通过熔融纺丝机直接制成蛋白质改性化学纤维。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种用天然蛋白纤维超细粉体改性的化学纤维及其生产方法。改性的化学纤维由天然蛋白纤维制成的超细化蛋白质粉体与化学纤维原料共混复合纺丝而成，改性纤维中蛋白质粉体含量为5％－10％，纤维原料成分含量为90％－95％。本发明的天然蛋白纤维超细粉体改性化学纤维，其物理、机械性能可满足常规服用纤维的加工性能，但吸湿性能有显著的提高，抗静电性能、染色性能大大改善。同时具有仿毛、仿真丝的效果；其原料是天然蛋白纤维材料，来源广，价格低；超细化蛋白粉体加工工艺路线简单，无污染；熔融纺丝或湿法纺丝不改变传统化学纤维的加工工艺路线，易于工业化生产，经济效益显著。
文档编号D01F8/04GK1594682SQ200410013429
公开日2005年3月16日 申请日期2004年7月8日 优先权日2004年7月8日
发明者徐卫林, 李文斌, 崔卫钢, 郭维琪 申请人:武汉科技学院