專利名稱：動物蛋白和植物纖維制造蛋白粘膠纖維方法
動物蛋白和植物纖維制造蛋白粘膠纖維方法 一技術領域紡織工業是我國的傳統產業，我國的出口紡織品，基本上是資源 消耗型的，在國際市場上競爭能力不太強，加工深度不太大，附加價 值不太高，賣不出好價錢。出口服裝面料有一半靠進口，國內高檔服 裝面料有一部分也靠進口。每年花掉相當多的外匯。所以在我國紡織 產品結構調整重點突出化纖和服裝面料。利用高新技術，新材料等方 法來改造我國紡織行業的落后狀況。 背景技術：
模仿天然纖維，提高粘膠纖維的附加價值。羊毛最大的特點是膨 松豐滿，懸垂性好。這全都仰仗毛纖維特殊形態結構。鱗片外表皮層、 次表皮層、內表皮層包住了原纖化纖維和殘余細胞核。所以羊毛和其 它纖維混紡生產出的面料屬高檔面料，得到廣大消費者的青睞。但價 格高，廣大群眾穿不起。為了給粘膠纖維仿真技術，利用動物蛋白質 與植物甲種纖維素共紡，使其具備寒羊毛的特性，它具有毛感和彈性， 干強比羊毛好，適于和羊毛、合成纖維混紡或純紡，制成毛料或毛線。 是一種代替羊毛的好品種。我國蛋白質資源豐富，各地均有肉聯廠、屠宰廠和制革廠，每年 各種動物的毛類和制革廠的下腳料有數億噸。因此，利用這些豐富的 資源，為我國毛紡工業提供新的原料，增加我國紡織產品的花色品種， 提高我國紡織產品的檔次，具有極其重要意義。
發明內容本發明解決了動物蛋白質再生的條件和蛋白質交聯劑的選擇， 并模索甲種纖維素與蛋白質適宜的配比和凝固浴中硫酸濃度，固化處 理對成品質量的影響。進一步研究絲條蛋白質脫落的原因及解決的辦 法，使蛋白粘膠纖維質量得到提高。四具體實施方法 (一)蛋白質的變性處理1、 變性蛋白液的制備流程牛毛、豬毛、雞毛、牛皮下腳料等—熱膨化~~ 溶解 "" 過濾"~ 再生~~ 溶解~~ 氰乙基化~ 羥甲 基化—變性蛋白液。2、 變性蛋白液的制備(1) 去雜將動物毛、皮除塵后，用2公斤/厘米2蒸汽膨化20~30 分鐘。(2) 溶解動物毛、皮工藝條件堿液(NaOH)濃度30—32克/升液比1:5初溫80—85" 保溫60—70。C 保溫時間120—140分鐘。(3) 過濾用板框過濾機過濾。(4) 蛋白再生工藝條件將過濾過的蛋白液，用10C/c)H2SO4溶液中和， 調節PI^4，使蛋白沉淀析出，過濾，洗滌至中性。(5) 再生蛋白溶解工藝條件液比(按絕干蛋白計)1:8堿液濃度20—25克/升 溫度65—70 。C。(6) 氰乙基化將提純的蛋白溶解于20—25克/升的NaOH溶液中，液比(按 絕干蛋白計)1:8，溫度65—70 。C，待再生蛋白溶解后，加入25 一30% (按絕干蛋白計)的丙烯腈，在50—60。C下保溫2小時。(7)羥甲基化
蛋白質在溶解過程中，部分分子健受到破壞，應進行交聯或接 枝，以提高纖維的強度、回彈力及熱穩定性。
當蛋白液氰乙基化后，加入0.5—1克分子40%的甲醛溶液(按絕
干蛋白計)在70—85t:下保溫3—3.5小時后，放置室溫待用。
(二) 蛋白粘膠纖維工藝流程
l變性蛋白液
植物纖維漿粕一" 切粕—五合機~-后溶解一" 混合—蛋 白粘膠紡絲液~~ 一道過濾~ 二道過濾~~ 脫泡"~^熟 成 紡絲~~ 塑化拉伸 一"-繞絲~~^切斷~~ 后處理
— 干燥一~ 成品。
(三) 工藝參數
漿粕甲纖含量92.57%含水14.5% 粘膠含甲纖8.5%粘膠含堿量6% CS2用量31%。
五合機法
1、 堿化
堿纖組成甲纖22.15%
助劑名稱AC18 堿化時間40分鐘
2、 磺化
磺化時間30分鐘 磺化溫度:
3、 溶解
溶解時間40分鐘 溶解溫度:
含堿量16.11°/。 助劑用量0.5% 堿化溫度45 °C。
35 。C。 13 。C
溶后膠粘膠含甲纖8.63% 粘膠含堿6.51%脂化度52.69% 粘度大于100秒 鹽值>10 (20。/。NaCl表示)。
(四)蛋白粘膠溶液的混合
將含有羥甲基的氰乙基化蛋白液，加入已溶解好的粘膠原液
中，攪拌60分鐘，經過濾、熟成和脫泡。 工藝條件
一道過濾1毛氈1府1細 二道過濾2絨2府1細 熟成時間 3—4小時
熟成溫度22 °C
紡前粘膠鹽值3—4 (20。/。NaCl表示)。
(五)紡絲
工藝條件紡絲速度26——28米/分 紡絲壓力2公斤/厘米2 紡絲浸長350—400毫米 凝固浴H2S04 62—64克/升 Na2S04320—330克/升 ZnS04 12—15克/升 溫度45—50。C 塑化拉伸45% 塑化浴H2S04 5—10克/升 溫度85——90°C。
(六)后處理
1、 熱松弛水溫70—80°C。
2、 蛋白固化
鉻鹽處理鉻鹽濃度(比重1.30—1.45 )，堿度35—38%, 溫度60—70°C，時間2小時。3、 水洗2至3次溫度40—50"C 。
4、 脫硫NaOH濃度2克/升，溫度60—7(TC。
5、 水洗2至3次溫度40—5(TC。
6、 漂白過氧乙酸漂，用量3一％，溫度5(TC，時間90分鐘，
PH : 5。
7、 酸洗HCL濃度2克/升，常溫，時間5—IO分鐘。
8、 水洗常溫洗至中性。
9、 上油太古油濃度2—4克/升，溫度5(TC,時間20分鐘。
10、 烘干用2—3公斤/厘米2蒸汽烘20分鐘。
(七) 動物蛋白與甲種纖維素配比
為3:7 3丄6.5，其產品質量干強2.3克/袋，干伸21%， 纖度3.11—4.5 0ltex，5。/。定伸長彈性51—55%。
(八) 固化處理
對含蛋白質較高的蛋白粘膠纖維要進行固化處理，用35%堿 度鉻酸酐溶液處理，溫度5(TC，處理2小時后經水洗多次，絲條 含蛋白質穩定，手感好，巻曲度高，彈性好，外觀接近羊毛。
(九) 蛋白粘膠纖維漂白
最好在酸性條件下漂白，這樣纖維上的蛋白質不會在漂白過程 中受堿作用，使部分蛋白質不能以高分子化合物存在而被分解；同 時蛋白質加入粘膠中，粘膠含堿量較高和受硫化物影響，又有部分 蛋白質水解，變成低分子化合物，部分蛋白質不能與纖維交聯。當 用過氧乙酸漂白，PH=5，在弱酸性條件下，絲條的蛋白質含量基本 上變化不大。
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權利要求
1、利用碎牛皮、牛毛、豬毛、雞毛等作原料，提取動物蛋白質和植物纖維漿粕為原料共紡。制成動物蛋白粘膠纖維。為了保持蛋白纖維上的蛋白質，進行固化處理。其蛋白質必須做變性處理，工藝流程為牛毛、豬毛、雞毛、牛皮下腳料等→熱膨化→溶解→過濾→再生→溶解→氰乙基化→羥甲基化→變性蛋白液。
2、 如權力要求1所述動物蛋白變性方法，其中所述的溶解動物毛、皮堿液(NaOH)濃度 30—32克/升 液比1:5初溫80—85。C 保溫60—70。C 保溫時間120—140分鐘。
3、 如權力要求1所述方法，其中所述工藝流程中蛋白再生和蛋白再生溶解(1) 蛋白再生-工藝條件將過濾過的蛋白液，用10n/。H2SO4溶液中和，調節PI^4，使蛋白沉淀析出，過濾，洗滌至中性。(2) 再生蛋白溶解工藝條件液比(按絕干蛋白計)1:8堿液濃度20—25克/升 溫度65—70 。C。
4、 如權力要求1所述方法，其中所述工藝流程中氰乙基化-將提純的蛋白質溶解于20—25克/升的NaOH溶液中，液比(按 絕干蛋白計)1:8，溫度65—70 。C，待再生蛋白溶解后，加入25 —30% (按絕干蛋白計)的丙烯腈，在50—60。C下保溫2小時。
5、 如權力要求l所述方法，其中所述工藝流程中羥甲基化當蛋白液氰乙基化后，加入0.5—1克分子40%的甲醛溶液(按 絕干蛋白計)在70—85'C下保溫3—3.5小時后，放置室溫待用。
6、 如權力要求1所述方法，其中所述提取的動物蛋白經變性后和植 物纖維漿粕共紡，制造蛋白粘膠仿羊毛纖維。其工藝流程變性蛋白液植物纖維漿粕一~ 切粕 一五合機一后溶解~~ 混i" 一蛋 白粘膠紡絲液~~ 一道過濾^ 二道過濾~" 脫泡^ 熟 成^ 紡絲^ 塑化拉伸~~^繞絲^^切斷^ 后處理 ^^干燥^ 成品。
7、 如權力要求1所述方法，其中所述為保持蛋白纖維上的蛋白含量， 必須進行固化處理。用35%堿度鉻酸酐溶液處理，溫度5(TC，處理2小時后經水洗 多次，絲條含蛋白質穩定，手感好，巻曲度高，彈性好，外觀接近羊毛。
全文摘要
利用動物毛、皮等作原料，提取動物蛋白質和植物纖維共紡。通過對蛋白纖維上的蛋白質進行固化處理，就可制得蛋白粘膠纖維。其性能具有毛感、彈性，干強比羊毛好，適于和羊毛、合成纖維混紡或純紡，制成毛料或毛線，是代替羊毛的好品種。動物毛、皮提取蛋白質，經過變性處理后，可以和甲種纖維素通過酸浴進行共紡，其蛋白液和甲種纖維素之比為3∶7～3.5∶6.5。變性蛋白液在五合機法流程中，經混合段混合，使其成為蛋白粘膠紡絲液，再經脫泡、熟成后，即可紡絲。
文檔編號D01F8/02GK101294316SQ20071009772
公開日2008年10月29日 申請日期2007年4月29日 優先權日2007年4月29日
發明者褚全慧 申請人:褚全慧