一种胶原多肽再生纤维素纤维及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种胶原多肽再生纤维素纤维及其制备方法，该制备方法包括步骤：S1、从海参中提取天然海参胶原蛋白原料；S2、将提取的天然蛋白原料通过蛋白酶水解得到胶原多肽溶液；S3、制得的胶原多肽溶液搅拌后与具有可纺性的再生纤维素纺丝液混合均匀，形成混合纺丝液；S4、将步骤S3得到的混合纺丝液进行纺丝及后处理，即到胶原多肽再生纤维素纤维；本发明专利技术胶原多肽再生纤维素纤维具有抗菌性能好，亲肤性和保湿性，且持久抗菌，抗菌效力高达99％，经过20次水洗后仍能保持在90％以上；该胶原多肽再生纤维素纤维适用于无纺制品或填充物；该胶原多肽再生纤维素纤维纺制的纱线适用于生产贴身纺织面料、家纺面料、婴幼儿服装或袜子。

A collagen polypeptide regenerated cellulose fiber and its preparation method

The invention relates to a collagen polypeptide regenerated cellulose fiber and a preparation method thereof. The preparation method comprises the following steps: S1, extracting natural sea cucumber collagen from sea cucumber; S2, hydrolyzing the extracted natural protein material by protease to obtain collagen polypeptide solution; S3, the prepared collagen polypeptide solution is stirred and evenly mixed with the spinnable regenerated cellulose spinning solution. The collagen polypeptide regenerated cellulose fiber has good antimicrobial property, skin affinity and moisturizing property, and durable antimicrobial activity. The antimicrobial effect is up to 99%. After 20 washings, the collagen polypeptide regenerated cellulose fiber can still be maintained at more than 90%. It is suitable for non-woven products or fillers; the yarn spun by the collagen polypeptide regenerated cellulose fiber is suitable for the production of close-fitting textile fabrics, home textile fabrics, infant clothing or socks.

【技术实现步骤摘要】
一种胶原多肽再生纤维素纤维及其制备方法
本专利技术涉及纺织
，具体涉及一种胶原多肽再生纤维素纤维及其制备方法。
技术介绍
蛋白质资源在自然界中相当丰富，包括植物蛋白和动物蛋白，蚕丝和羊毛作为性能优越的纺织原料，其本质是动物蛋白纤维。蛋白纤维是由生命要素蛋白质制成的纤维，其生物性能突出，亲肤感好，具有较好保健功能。胶原蛋白是一种纤维状蛋白质，具有独特的棒状螺旋结构，物理机械性能优异，与一般植物蛋白相比，强度较高；近年来，胶原蛋白在纺织材料中的应用得到开发和研究，但都是胶原蛋白用于合成纤维的改性，是由胶原蛋白与高聚物共聚或接枝改性而成的共聚物，共聚后胶原蛋白分子的结构发生改变，其性能也受到影响，制备的胶原蛋白复合纤维失去了胶原蛋白原有的优良性能。现有技术多是采用动物蛋白与纤维素纤维纺丝液直接纺丝形成含胶原蛋白的纤维素纤维，现有的大分子的蛋白质纤维素纤维，其蛋白质大分子能够通过人体的表层，但其不能通过人体的真皮层，被人体所吸收，因此，不能更好地发挥氨基酸护肤保健的功效。如中国专利申请CN102286803A公开了一种胶原蛋白/纤维素复合纤维及其制备方法，将胶原蛋白溶液加入到纤维素粘胶溶液中，混合均匀，将混合溶液脱泡处理，再经纺丝成型，然后进行后处理，制得胶原蛋白/纤维素复合纤维。中国专利申请CN107158459A公开了一种罗非鱼皮胶原蛋白复合再生纤维修复材料的制备方法，先分别制得罗非鱼皮胶原蛋白、竹纤维溶液、再生纤维素纺丝液，然后按比例混合均匀，再经静电纺丝工艺制得修复材料。综上，现有技术多是采用动物蛋白溶液与再生纤维素纤维纺丝液直接混合制得纺丝液，再纺丝制得含胶原蛋白的纤维素纤维，其存在以下问题：一方面蛋白质大分子不能被人体所吸收，影响护肤保健的功效；另一方面胶原蛋白与纤维素纤维结合的牢固性不好，在纺纱、织造和染整加工时容易受到外界影响，导致胶原蛋白流失。胶原多肽是由于胶原蛋白链被酶解之后的水解物，变成可溶解性的水解胶原蛋白，是片段的却保持了立体的三螺旋多肽结构并且含有活性。胶原多肽是胶原蛋白经分解后的中小分子产物，分子量约2000～20000之间。多肽在保持原有胶原蛋白的生物特性的基础上，还具有比胶原蛋白高的消化吸收性。胶原多肽可以作为胶原蛋白的新陈代谢促进剂，促进生物体胶原的生物合成，改善随着年龄增长而导致的生物组织衰老，是人体肌肤美白的源动力。胶原多肽具有抗氧化、抗衰老、降血压、抗菌、抗肿瘤等多种功效；胶原多肽可抑制ACE活性，有效降低血压，且无毒副作用；胶原多肽具有保湿、抗皱、美白、修复作用，因此，在化妆品行业中胶原多肽被大量应用。
技术实现思路
为克服现有技术中的不足，本专利技术的目的在于提供一种具有抗菌性能高，且持久抗菌，柔软手感，柔和光泽，保暖性和良好的亲肤护肤性的胶原多肽再生纤维素纤维及其制备方法，其技术方案如下：S1、从海参中提取海参胶原蛋白原料；S2、将步骤S1提取的海参胶原蛋白原料通过蛋白酶水解得到胶原多肽溶液，水解后的胶原多肽的分子量为1000～6000道尔顿；S3、将步骤S2制得的胶原多肽溶液与具有可纺性的再生纤维素纺丝液混合均匀，形成胶原多肽和再生纤维素纺丝液的混合纺丝液，其中，胶原多肽在纺丝液中的含量为7～10wt％，所述再生纤维素纺丝液为粘胶纤维纺丝液、莫代尔纤维纺丝液或莱赛尔纤维纺丝液，所述再生纤维素纺丝液的浓度为30～40％，粘度为35～48秒。S4、将步骤S3得到的混合纺丝液进行纺丝及后处理，即到胶原多肽再生纤维素纤维。将胶原多肽在纺丝液中的配比选择为7～10wt％，且将再生纤维素浓度及纺丝液粘度设计在所述范围，实现了更好的可纺性和胶原多肽功能优势的发挥；S4、将步骤S3得到的混合纺丝液进行纺丝及后处理，即到胶原多肽再生纤维素纤维。优选地，所述步骤S1中提取海参胶原蛋白原料，包括以下步骤：S101、原料预处理，将海参清洗、沥干、切碎后，得到海参组织碎片，再加入浓度为0.1～0.2mol/L的NaOH溶液中浸泡、搅拌，去除杂质蛋白，1～3h后用去离子水反复冲洗，至洗液呈中性，用纱布过滤，充分沥干；S102、将经步骤S101处理后的海参组织碎片加入乙酸溶液中，海参与乙酸溶液的料液比为1：16～20，乙酸溶液浓度为0.3～0.6mol/L，充分提取8～10h，再离心处理15～30min，离心转速为4000～4500r/min，取上清液，加入氯化钠盐析8～10h，待胶原蛋白沉淀析出后，再离心处理，取沉淀；S103、将步骤S102取得的沉淀溶于乙酸溶液中，沉淀与乙酸溶液的料液比为1：8～10，离心处理15～30min，弃去沉淀，取上清液用乙酸溶液进行透析，乙酸溶液浓度为0.1～0.2mol/L，直到透析液中不存在氯离子且透析液为中性时停止透析，再经过冷冻干燥，得到海参胶原蛋白原料。优选地，所述步骤S2中将海参胶原蛋白原料通过蛋白酶水解得到胶原多肽溶液，包括以下步骤：S201、制备菠萝蛋白酶缓冲液，将磷酸二氢钠溶解于NaOH溶液中，定容，得到菠萝蛋白酶缓冲液，缓冲液的PH值为5.0～8.0；S202、配置混合溶液，将胶原蛋白原料加入步骤S201制得的菠萝蛋白酶缓冲液中，得到混合溶液；S203、恒温反应，将混合溶液放入恒温摇床反应；S204、灭酶，将步骤S203反应后的混合溶液加入恒温水浴锅，温度为80～90℃，时间为5～6min；S205、过滤，将步骤S204水浴后的混合溶液用二层纱布过滤，取滤液；S206、脱色、再过滤：在步骤S205得到的滤液中加入少量活性炭，摇晃1～3min，再过滤，取滤液，即得胶原多肽溶液。优选地，步骤203中所述恒温的温度为40～50℃，所述摇床的转速为150～250r/min，反应时间为1～3h。优选地，步骤S4中所述纺丝及后处理，包括以下步骤：S401、纺丝，将步骤S3得到的混合纺丝液经过滤、脱泡、熟成后送至纺丝机，通过计量泵由纺丝机喷丝头的喷丝孔挤出，形成纺丝细流，其中喷丝孔的孔径为0.06mm～0.8mm，所述喷丝头的拉伸倍数为1.2～1.4倍；S402、凝固、牵伸，步骤S401形成的纺丝细流进入第一凝固浴中形成丝束，第一凝固浴的温度为42～46℃，经第一凝固浴的丝束由第一牵伸辊送至第二凝固浴中，所述第二凝固浴的温度为82～88℃，经第二凝固浴后的丝束由第二牵伸辊送入第三凝固浴中，所述第三凝固浴的温度为80～85℃，经第一到第三凝固浴后的丝束经第三牵伸辊牵伸后输出，即得胶原多肽再生纤维素纤维；S403、切断，将经过步骤S402中所述第三牵伸辊牵伸后输出的胶原多肽再生纤维素纤维经切断装置进行切断，使其切断长度为38～55mm，形成胶原多肽再生纤维素短纤维；S404、清洗干燥，将经过步骤S403切断的胶原多肽再生纤维素短纤维先采用NaOH水溶液进行清洗，然后再热水进行洗涤，最后烘干，干燥后进行成品打包。优选地，步骤402中所述第一凝固浴中含75～95g/L的H2SO4、190～215g/L的Na2SO4和8～12g/L的ZnSO4，所述第一牵伸辊的牵伸率为60～90％；所述第二凝固浴中包括15～18g/L的硫酸，所述第二牵伸辊的牵伸率为50～70％，所述第三凝固浴包括pH值为1.5～2.5的H2SO4；所述第三牵伸辊的牵伸率为8～12％。优本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种胶原多肽再生纤维素纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、从海参中提取海参胶原蛋白原料；S2、将步骤S1提取的海参胶原蛋白原料通过蛋白酶水解得到胶原多肽溶液，水解后的胶原多肽的分子量为1000～6000道尔顿；S3、将步骤S2制得的胶原多肽溶液搅拌后与具有可纺性的再生纤维素纺丝液混合均匀，形成胶原多肽和再生纤维素纺丝液的混合纺丝液，其中，胶原多肽在纺丝液中的含量为7～10wt％，所述再生纤维素纺丝液为粘胶纤维纺丝液、莫代尔纤维纺丝液或莱赛尔纤维纺丝液，所述再生纤维素纺丝液的浓度为30～40％，粘度为35～48秒；S4、将步骤S3得到的混合纺丝液进行纺丝及后处理，即到胶原多肽再生纤维素纤维。

【技术特征摘要】
1.一种胶原多肽再生纤维素纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、从海参中提取海参胶原蛋白原料；S2、将步骤S1提取的海参胶原蛋白原料通过蛋白酶水解得到胶原多肽溶液，水解后的胶原多肽的分子量为1000～6000道尔顿；S3、将步骤S2制得的胶原多肽溶液搅拌后与具有可纺性的再生纤维素纺丝液混合均匀，形成胶原多肽和再生纤维素纺丝液的混合纺丝液，其中，胶原多肽在纺丝液中的含量为7～10wt％，所述再生纤维素纺丝液为粘胶纤维纺丝液、莫代尔纤维纺丝液或莱赛尔纤维纺丝液，所述再生纤维素纺丝液的浓度为30～40％，粘度为35～48秒；S4、将步骤S3得到的混合纺丝液进行纺丝及后处理，即到胶原多肽再生纤维素纤维。2.根据权利要求1所述的胶原多肽再生纤维素纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中提取海参胶原蛋白原料，包括以下步骤：S101、原料预处理，将海参清洗、沥干、切碎后，得到海参组织碎片，再加入浓度为0.1～0.2mol/L的NaOH溶液中浸泡、搅拌，去除杂质蛋白，1～3h后用去离子水反复冲洗，至洗液呈中性，用纱布过滤，充分沥干；S102、将经步骤S101处理后的海参组织碎片加入乙酸溶液中，海参与乙酸溶液的料液比为1：16～20，乙酸溶液浓度为0.3～0.6mol/L，充分提取8～10h，再离心处理15～30min，离心转速为4000～4500r/min，取上清液，加入氯化钠盐析8～10h，待胶原蛋白沉淀析出后，再离心处理，取沉淀；S103、将步骤S102取得的沉淀溶于乙酸溶液中，沉淀与乙酸溶液的料液比为1：8～10，离心处理15～30min，弃去沉淀，取上清液用乙酸溶液进行透析，乙酸溶液浓度为0.1～0.2mol/L，直到透析液中不存在氯离子且透析液为中性时停止透析，再经过冷冻干燥，得到海参胶原蛋白原料。3.根据权利要求1所述的胶原多肽再生纤维素纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中将海参胶原蛋白原料通过蛋白酶水解得到胶原多肽溶液，包括以下步骤：S201、制备菠萝蛋白酶缓冲液，将磷酸二氢钠溶解于NaOH溶液中，定容，得到菠萝蛋白酶缓冲液，缓冲液的pH值为5.0～8.0；S202、配置混合溶液，将胶原蛋白原料加入步骤S201制得的菠萝蛋白酶缓冲液中，得到混合溶液；S203、恒温反应，将混合溶液放入恒温摇床反应；S204、灭酶，将步骤S203反应后的混合溶液加入恒温水浴锅，温度为80～90℃，时间为5～6min；S205、过滤，将步骤S204水浴后的混合溶液用二层纱布过滤，取滤液；S206、脱色、再过滤：在步骤S205得到的滤液中加入少量活性炭，摇晃1～3min，再过滤，取滤液，即得胶原多肽溶液。4.根据权利要求3所述的胶原多肽再生纤维素纤维的制备方法，其特征在于，步骤S203中所述恒温的温度为4...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄惠标，范甫军，
申请(专利权)人：江苏康溢臣生命科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32