专利名称：一种羊毛角蛋白整理液的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种整理液的制备方法，尤其涉及一种羊毛角蛋白整理液的制备方法。
背景技术：
羊毛角蛋白质纤维作为一种天然纤维，其优良的性能被纺织、洗化等多个领域广泛使用，其中品质优良的纤维已得到充分应用，但是由于受纺织技术和羊毛品质的限制，一些因剪毛或其它加工形式而剩下来的短毛、粗毛不能应用于纺织等领域，而被大量废弃，这已经成为各领域研究者共同关注的问题。由于上述纤维均为角蛋白质，如果能将其溶解制备成溶液，就可以将其重新加工成性能更好的纤维制品，但由于技术限制，将其纺制成丝还有一定的困难。角质化蛋白质因其独特的结构使其不能熔融，只能选择适当的溶剂并控制适度降解才能制备成溶液。这种角蛋白质溶液不仅可以用于纺丝，还可以作为纺织品的整理剂，由于人的皮肤表层同属角蛋白，因此，将羊毛角蛋白制成纺织品整理剂必将具有广阔的市场前景。目前，羊毛角蛋白制取技术还处于起步阶段，很多工艺存在羊毛制成率低，制成液分子量低，制成液由于有很多羊毛被分解成为小分子甚至氨基酸，致使分离困难，且固体蛋白得率较低，固体成品在分离过程中极易被氧化。经常采用的角蛋白质制备方法有氧化剂法、还原法、铜氨溶液法等，氧化剂法的主要依据是-s-s-+[o]-so3H，生成含有水溶性基团的角蛋白质，但在氧化过程中不可避免的会出现肽链氧化降解现象，因此采用氧化剂法制备的角蛋白质溶液，平均分子量不高，约在3000左右。还原法包括还原A法、还原B法、以及还原C法，通常采用较多的是还原C法，采用本方法制成率可以达到50%以上，但是再延长时间和升高温度，制成率增加的幅度就很小了。铜氨溶液、铜乙二胺溶液自身就具有很强的碱性，同时该溶液对分子间的氢键有很好的分解能力，所以对蛋白质有明显的溶解作用。但是如果不与还原剂配合，也只能得到低浓度的溶液，而且分子量也较低。有鉴于此，怎样提高制成率，提高溶液浓度，提高溶液抗菌性、稳定性等性能，是本发明涉及解决的问题。
发明内容
针对现有技术中羊毛角蛋白整理液制备成品率不高，制成液分子量低的问题，本发明提供一种羊毛角蛋白整理液的制备方法。根据本发明，提供一种羊毛角蛋白整理液的制备方法，包括I)制备溶胀剂将金属盐溶于去离子水中，倒入反应容器；2)有机还原剂反应还原在反应容器中加入巯基乙酸，通氮气保护，加热至50°C时，逐步加入洗净的羊毛，加热至90 110°C，保温90 150分钟；3)惰性氧化物稳定溶液在步骤2)反应完成后加入气相二氧化硅，搅拌5 15分钟；4)继续通氮气出料，制得成品。优选地，羊毛角蛋白整理液的制备方法步骤I)中的金属盐为卤化锌、卤化锂中的一种或两种；优选地，羊毛角蛋白整理液的制备方法步骤I)中加入的金属盐的量为O. I I. 5摩尔，将金属盐溶于250克的去离子水中；优选地，羊毛角蛋白整理液的制备方法步骤2)中加入的巯基乙酸的量为O. 2 2
摩尔； 优选地，羊毛角蛋白整理液的制备方法步骤2)中加入的羊毛与去离子水的重量比为I : I至I : 8;优选地，羊毛角蛋白整理液的制备方法步骤3)中加入的气相二氧化硅的量为I 20克；优选地，羊毛角蛋白整理液的制备方法步骤3)中的气相二氧化硅为亲水性的惰性氧化物，比表面为150至200平方米。本发明的反应原理角蛋白分子通过双硫键、氢键、盐键和其它键作用形成高度交联的三维稳定结构，由于其结构的复杂性，角蛋白质不溶于水，在热水中仅能稍微膨化，其结构中二硫键的存在，使其具有较强的耐酸、碱及酶的能力。在低温下，弱酸或低浓度的强酸对角蛋白质无显著的影响，但是高温高浓度的强酸对角蛋白质有明显的破坏作用。当PH值<4时，主要体现为盐式键拆开和肽链的水解。不同的酸对蛋白质的作用程度不同。还原剂与蛋白质的反应几乎都表现在与-S-S-键的反应上。以羊毛为例，在pH值4. 5和pH值11，还原剂对羊毛具有显著的破坏。本发明首先通过金属盐对羊毛溶胀，然后加入有机还原剂与羊毛中的双硫键反应还原，从而制取分子量较大的羊毛角蛋白质，通过在制取液中加入亲水性的比表面高的惰性氧化物，使羊毛角蛋白之间隔离，从而较少接触并隔绝空气，提高液体稳定性，由于在羊毛角蛋白液制备中加入了抗菌金属，从而使经羊毛角蛋白液整理后的织物具有超耐水洗的抗菌性。本发明的有益效果在于采用本发明的羊毛角蛋白整理液的制备方法，制成率接近100 %，避免产生浪费，产品具有很好的抗菌性，抗菌率大于99. 9%，且具有超耐水洗性，同时，高比表面积的惰性氧化物使制成液分散，防止聚集。
读者在参照附图阅读了本发明的具体实施方式
之后，将会更清楚地了解本发明的各个方面。其中，图I示出了依据本发明，羊毛角蛋白整理液制备方法的工艺流程图。
具体实施例方式下面参照附图，对本发明的实施方式作进一步的详细描述。图I示出了依据本发明，羊毛角蛋白整理液制备方法的工艺流程图。参照图1，羊毛角蛋白整理液制备方法包括制备溶胀剂SI，加入有机还原剂反应还原S2，加入惰性氧化物稳定溶液S3，回收成品S4。将金属盐溶于去离子水中，倒入反应容器，再加入巯基乙酸，通氮气保护，逐步加入洗净的羊毛，加热，搅拌保温，保温特定时间后加入惰性氧化物，搅拌均匀后出料，制得成品。
实施例I将70克氯化锌溶于250克去离子水中，并导入2升烧瓶，再在烧瓶中加入100克巯基乙酸，通氮气，加热至76°C，逐渐加入50克羊毛，加热至93 10(TC保温130分钟，逐渐冷却至50°C，加入5克的气相二氧化硅，搅拌10分钟，继续通氮气出料，得到403克成品。实施例2将70克氯化锌溶于250克去离子水中，并导入2升烧瓶，再在烧瓶中加入50克巯基乙酸，通氮气，加热至76°C，逐渐加入50克羊毛，加热至93 100°C保温130分钟，逐渐冷却至50°C，加入5克的气相二氧化硅，搅拌10分钟，继续通氮气出料，得到394克成品。实施例3将30克氯化锌溶于250克去离子水中，并导入2升烧瓶，再在烧瓶中加入120克巯基乙酸，通氮气，加热至76°C，逐渐加入50克羊毛，加热至93 10(TC保温130分钟，逐渐冷却至50°C，加入5克的气相二氧化硅，搅拌10分钟，继续通氮气出料，得到432克成品。实施例4将30克氯化锂和20克氯化锌溶于250克去离子水中，并导入2升烧瓶，再在烧瓶中加入100克巯基乙酸，通氮气，加热至76°C，逐渐加入50克羊毛，加热至100 110°C保温130分钟，逐渐冷却至50°C，加入5克的气相二氧化硅，搅拌10分钟，继续通氮气出料，得到415克成品。实施例5将20克氯化锂和20克氯化锌溶于250克去离子水中，并导入2升烧瓶，再在烧瓶中加入120克巯基乙酸，通氮气，加热至76°C，逐渐加入50克羊毛，加热至100 110°C保温130分钟，逐渐冷却至50°C，加入5克的气相二氧化硅，搅拌10分钟，继续通氮气出料，得到436克成品。单独使用氯化锌作为溶胀剂时，其本身已经具有很好的抗菌性，使用AATCC-100测试方法可获得超过99. 9%的抗菌性。如果在合成过程中使用氯化锂作为溶胀剂时，应加入一定量的氯化锌协同作用，采用这种成品处理织物后，通过锌离子与角蛋白分子螯合，同样可以得到耐水洗的抗菌性。采用本发明的羊毛角蛋白整理液的制备方法，可以使产品制成率接近100%，具有很好的抗菌性，抗菌率大于99. 9%，且具有超耐水洗性，同时，高比表面积的惰性氧化物可以防止制成液发生聚集。上文中，参照附图描述了本发明的具体实施方式
。但是，在本领域中的普通技术人员能够理解，不偏离本发明的精神和范围的情况下，还可以对本发明的具体实施方式
作各种变更和替换。这些变更和替换都落在本发明权利要求书限定的范围内。
权利要求
1.一种羊毛角蛋白整理液的制备方法，其特征在于，包括 1)制备溶胀剂将金属盐溶于去离子水中，倒入反应容器； 2)有机还原剂反应还原在所述反应容器中加入巯基乙酸，通氮气保护，加热至50°C时，逐步加入洗净的羊毛，加热至90 110°C，保温90 150分钟； 3)惰性氧化物稳定溶液在所述步骤2)反应完成后加入气相二氧化硅，搅拌5 15分钟； 4)继续通氮气出料，制得成品。
2.如权利要求I所述的羊毛角蛋白整理液的制备方法，其特征在于，所述步骤I)中的金属盐为卤化锌、卤化锂中的一种或两种。
3.如权利要求I所述的羊毛角蛋白整理液的制备方法，其特征在于，所述步骤I)中加入的金属盐的量为O. I I. 5摩尔，将所述金属盐溶于250克的去离子水中。
4.如权利要求I所述的羊毛角蛋白整理液的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中加入的巯基乙酸的量为O. 2 2摩尔。
5.如权利要求I所述的羊毛角蛋白整理液的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中加入的羊毛与所述去离子水的重量比为I : I至I : 8。
6.如权利要求I所述的羊毛角蛋白整理液的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中加入的气相二氧化娃的量为I 20克。
7.如权利要求I所述的羊毛角蛋白整理液的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中的气相二氧化硅为亲水性的惰性氧化物，比表面积为150至200平方米。
全文摘要
本发明提供一种羊毛角蛋白整理液的制备方法，包括制备溶胀剂，有机还原剂反应还原，惰性氧化物稳定溶液，通氮气出料，制得成品。采用本发明的羊毛角蛋白整理液的制备方法，可以使产品制成率接近100％，具有很好的抗菌性，抗菌率大于99.9％，且具有超耐水洗性，同时，高比表面积的惰性氧化物可以防止制成液发生聚集。
文档编号D06M13/252GK102634989SQ20121008878
公开日2012年8月15日 申请日期2012年3月29日 优先权日2012年3月29日
发明者巫于海 申请人:常州旭泰纺织助剂有限公司