膠原蛋白纖維的制程及制得的膠原蛋白纖維的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種纖維,特別是設及一種膠原蛋白纖維的制程及制得的膠原蛋白纖 維。
【背景技術】
[0002] 市面上有多種不同的機能性纖維,隨著機能性纖維種類的不同,不同機能性纖維 會具有諸如吸濕、保暖、抗菌、消臭等等不同的功能,其中,膠原蛋白纖維具有良好的消臭功 能及皮膚保濕功能,且膠原蛋白是人體中本有的成分,因而親膚性佳。由于膠原蛋白纖維具 有前述的優點,所W如何提供一種能制造出膠原蛋白纖維的制程,并使制造出的膠原蛋白 纖維具有良好的消臭功能及皮膚保濕功能,是一值得解決的問題。
【發明內容】
[0003] 本發明的第一目的在于提供一種膠原蛋白纖維的制程,能夠在紡絲順利的情況下 制造出膠原蛋白纖維,且所制得的膠原蛋白纖維具有良好的消臭功能及皮膚保濕功能。
[0004] 本發明膠原蛋白纖維的制程,包含步驟A:準備一個包含有纖維原料的纖維原料 溶液,步驟B:準備一個包含有膠原蛋白的膠原蛋白溶液,在該步驟B中,W100重量份的該 纖維原料為基準,該膠原蛋白為5~10重量份,該膠原蛋白纖維的制程還包含一個在該步 驟B后的步驟C,在該步驟C中,混合該纖維原料溶液及該膠原蛋白溶液成為一種紡絲液,并 W濕式紡絲法將該紡絲液制成膠原蛋白纖維。
[0005]本發明所述的膠原蛋白纖維的制程,在該步驟B中,該膠原蛋白的重量占該膠原 蛋白溶液總重的25 %~35 %。
[0006] 本發明所述的膠原蛋白纖維的制程,分子量為655~1791dalton的膠原蛋白的分 子,占整體膠原蛋白比例在50%W上。
[0007] 本發明所述的膠原蛋白纖維的制程,該膠原蛋白的平均分子量為lOOOdalton。
[0008] 本發明所述的膠原蛋白纖維的制程,該纖維原料溶液的纖維原料為再生纖維素或 壓克力。
[0009] 本發明的第二目的在于提供一種膠原蛋白纖維,具有良好的消臭功能及皮膚保濕 功能。
[0010] 本發明所述的膠原蛋白纖維,該膠原蛋白纖維是W前述方法制得。
[0011] 本發明所述的纖維原料能為用于制成媛索(rayon)的再生纖維素,也能為用于制 造人造纖維的壓克力(acryl)材料。在符合天然、環保的需求,該纖維原料較佳是使用再 生纖維素。如須制備出長纖型態的膠原蛋白纖維,該纖維原料優選為壓克力材料。制備該 纖維原料溶液的方法,W再生纖維素舉例來說是,先收集適量的天然的纖維素,而所述的纖 維素能為紙制品、木材、棉麻或上述材料的任一組合等來自大自然的的天然材料,再將該纖 維素溶于一溶劑中,于室溫下攬拌,即能制得纖維原料為再生纖維素的纖維素溶液。所述的 溶劑能為氨氧化納溶液、N-甲基嗎嘟-N-氧化物(N-meth}dmo巧holineN-oxide,NMMO)、S 級胺氧化物、環狀胺氧化物、乙醇、二硫化碳、二甲基甲酯胺、二甲亞硫或上述材料的任一組 合。在實施上除了自行制備該纖維原料溶液外,也能于市面上購買現成的纖維原料溶液成 品來實施本發明。
[0012] 本發明所述的膠原蛋白的來源無需特別限定,如能W牛及豬等動物原料制成。較 佳地,為了避免人畜共通疾病的傳播,該膠原蛋白能用魚為原料制成。更佳地,W魚鱗為原 料,更能制成無魚臭味的膠原蛋白。制備該膠原蛋白溶液的方法,首先是用水清洗所收集的 魚鱗,W洗去例如泥沙等等的雜質。接著再用酸液清洗所述魚鱗,W除去非蛋白質的其他成 份,并得到透明的魚鱗片。將所述魚鱗片倒入添加有酵素的水浴中,加熱攬拌后將所述魚鱗 片水解制得微黃色的溶解液。得到該溶解液后,加熱W破壞酵素的活性,并加入活性碳吸附 雜質W及去腥劑去腥,之后過濾即能得到清澈且同樣微黃的透明液。再依需求W離子樹脂 過濾吸附重金屬或濃縮,即能制得所述的膠原蛋白溶液。
[0013] 在實施本發明時,該膠原蛋白溶液的濃度應予限定。當濃度太高時,會有結塊成凍 不易加工的問題,而當濃度太低時,在與該纖維原料溶液混合后,會使得該膠原蛋白的濃度 過稀,無法使該膠原蛋白與該纖維原料充分結合。因此,較佳地,該膠原蛋白的重量是占該 膠原蛋白溶液的總重的25%~35%。更佳地,該膠原蛋白的重量是占該膠原蛋白溶液的總 重的35%。此外,W該步驟A中所制備的纖維原料溶液所含的纖維原料的總重為100重量 份,該膠原蛋白溶液所含的膠原蛋白較佳地為5~10重量份。當該膠原蛋白的重量高過 于10重量份時,多添加的膠原蛋白所能增添的效果并不明顯,且在該步驟C中,會降低可紡 性,也就是說在紡絲過程中會產生較高的斷絲率。當膠原蛋白的重量低于5重量份時,所制 得的膠原蛋白纖維的消臭及保濕等機能性會不佳,故該膠原蛋白的重量份較佳地為5~10 重量份,更佳地能為10重量份。
[0014] 在該步驟C中,混合該纖維原料溶液與該膠原蛋白溶液時,應注意該膠原蛋白溶 液所含的膠原蛋白的分子量大小及分子量的分布。由于膠原蛋白是屬于高分子材料的一 種,并由于高分子材料的分子量并無一定,且分子量影響材料的物理及機械性質甚大,故該 膠原蛋白的分子量應予限定。當該膠原蛋白的平均分子量太大,則膠原蛋白不易與纖維 原料均勻混合,會使制得的膠原蛋白纖維成品的品質不佳,若該膠原蛋白的平均分子量太 小,則代表膠原蛋白幾乎被裂解成胺基酸,會失去膠原蛋白本身所具有的機能性。此外, 如果膠原蛋白的分子量分布過廣,也會因為分子間的差異性過大,使得成品的區域間的差 異性大,并因此造成該成品在受力時容易因應力不均而損壞。故較佳地,分子量為655~ 1791dalton的膠原蛋白的分子,占整體膠原蛋白的比例在50%W上,且該膠原蛋白的平均 分子量為lOOOdalton。
[0015] 在該步驟C中是將該紡絲液倒入紡絲槽中,并通過紡絲機W濕式紡絲法紡出,再 置入一含有硫酸、硫酸鋼,W及硫酸鋒的凝固液中,固化成形膠原蛋白纖維而得到成品。
[0016] 本發明的有益效果在于:通過控制該纖維原料與該膠原蛋白的比例,可W在兼顧 可紡性的情況下,制得具有良好的消臭功能及皮膚保濕功能的膠原蛋白纖維。
【附圖說明】
[0017] 無。
【具體實施方式】
[001引本發明膠原蛋白纖維的制程及制得的膠原蛋白纖維的實施例1,包含:
[0019] 步驟A:準備一包含纖維原料的纖維原料溶液。制作時先收集例如:紙制品、棉麻 等含有纖維素的纖維母材,并將所述母材與氨氧化鋼水溶液作用形成堿化纖維素。所述的 氨氧化鋼水溶液的濃度,較佳地為5~20重量%。更佳地,本實施例是W18重量%的氨氧 化鋼溶液進行處理。得到老成后(ma化red)且重量百分率占約30~40%的堿化纖維素后, 再加入二硫化碳反應,并W5重量%的氨氧化鋼水溶液溶解、過濾及脫泡后,即能制得纖維 原料為再生纖維素的纖維原料溶液。在實施上,該纖維原料溶液也能為購自于市面上既有 的產品,同樣也能完成準備該纖維原料溶液的步驟。
[0020] 步驟B:準備一包括膠原蛋白的膠原蛋白溶液。首先收集風目魚鱗,并高壓沖洗所 述風目魚鱗W洗去雜質。取5000g的風目魚鱗,并加入0. 6當量濃度的鹽酸水溶液15升攬 拌一天后,W粗網過濾風目鱗再放進0. 3當量濃度的鹽酸水溶液15升,攬拌10分鐘過濾。 接著再酸洗1次并水洗6次,即能得到濕重共3800g的風目魚鱗。將所述風目魚鱗放入10 升的反應鍋內,再加5000g的水后加溫至50°C時,加入4g的酵素,此時溶液的抑值約為 3. 2。持續加熱=小時后,魚鱗會幾乎全部溶化,且溶液的pH值增加到4. 0左右。之后加入 40g的去腥劑、20g的活