大豆蛋白纤维的增白工艺制造技术

一种大豆蛋白纤维的增白工艺，属于纺织材料的漂白加工技术领域。它包括纤维称重、填棉、压棉、漂白、脱水、喂毛、烘干，特点是：所述的漂白包括以下步骤：（１）水洗；（２）还原漂白；（３）三道水洗；（４）氧化漂白；（５）热水洗及室温水洗；（６）中和；（７）上油。本发明专利技术增白工艺的优点：由于其是直接对纤维进行增白处理，避免了已有技术对由纤维绞合成的绞纱和织成的织物的进行处理所带来的工艺繁琐、大化成本、出现乱纱、损及并降低纤维强力及蛋白质以及排放水对环境的污染的问题；由于所得到的纤维白度能达到７０－８２亨特白度，能满足织物成品的均染度、鲜艳度要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种大豆蛋白纤维的增白工艺，属于纺织材料的漂白加工

技术介绍
大豆蛋白纤维是我国原创纤维，以出油后的大豆豆粕为原料，采用生物化工工程技术提取球蛋白，经助剂与羟基高聚物接枝，共聚、共混制成一定浓度的蛋白质纺丝液，再经湿法纺丝法纺丝而成。这种纤维具有羊绒般的手感、真丝般的光泽、导湿透气、亲肤性和抑菌性好等的优良性能，是一种绿色环保织物原料。大豆蛋白纤维虽然具有前述的诸多优良性能，但也存在不足之处，其纤维本身呈现米黄色，且由于对其有色成分及形成原因尚未充分搞清，加上纤维吸湿放湿快，因此采用常规的步骤依次为纤维称重、填棉、压棉、漂白、脱水、喂毛、烘干工艺很难获得理想的白度，给织物的染整带来均染性、鲜艳度差的问题，从而制约了这种纤维织物的推广应用。目前，在国内、外专利文献中未见诸有对大豆蛋白纤维本身进行增白的工艺技术介绍。例如文献CN1350077A公开了生态蛋白纤维与天然纤维精纺产品及其制备技术，其中制备工艺包括纺纱、织造、染色和后整理工艺。染色工艺中采用中性染料，促进剂为弱酸性、匀染料为酸性、消泡剂为增深剂、柔软剂为中性、保护剂和增白剂均为弱酸性、弱酸性染化料为助剂、漂白，常温常压一浴法或二浴法作染色工艺(见该文献第2页第二段)，该技术方案所涉染色、漂白是针对着大豆蛋白纤维同天然纤维精纺后的混纺纤维产品而言的，未对大豆蛋白纤维本身的漂白、增白予启示。文献CN1376817A和文献CN1429838A分别针对的是脱去蛋白纤维在缩醛化工艺中残留下的甲醛和从大豆中分离蛋白，同样未涉对大豆蛋白纤维进行漂白、增白的技术启示。在非专利文献中已有所报道，采用常规的氧漂和氧漂还原漂等方法来达到一定的白度，然而这种漂白方法对纤维的性能如强力、蛋白质含量有一定的降低性影响，致使纤维的柔软性、光泽度不够理想。生态纺织品加工技术一文(纺织导报2002年第6期第82-84页)提及了大豆蛋白纤维织物的染整工艺特点(见该文3.3.1-3.3.3)，3.3.1指出了大豆蛋白纤维的耐碱性和耐氧化性的化学性能；3.3.2指出了大豆蛋白纤维的耐热性和抗皱性的物理性能；3.3.3叙述了大豆蛋白纤维织物的染色和印花中应注意的三个方面，即对暖色调浅中色染色推崇采用活性染料、对深色染色推荐采用酸性和金属络合染料、对冷色中色染色建议采用酸性染料。这些技术启示似乎无助于对大豆蛋白纤维本身的增白带来任何技术借鉴。西安工程科技学院学报第17卷第3期(2003年9月)第236-238页“大豆蛋白纤维纱线的漂白处理”一文介绍了绞纱通过氧化漂白和氧化——还原漂法漂白处理，使纤维增白，其推崇的较好的方法为氧化—还原漂白。工艺条件为H2O2(27％)20-26、纯碱3g/L、精练剂2g/L、稳定剂2-3g/L、浴比20∶1、温度90℃、时间60分钟，处理后的白度可达80。但上述方法忽视了对绞纱漂白所带来的诸多麻烦，一是要增加倒绞和络筒工序，致漂白的成本增加；二是绞纱漂白工艺中如果操作不当极易引起乱纱，影响倒筒；三是此法会致蛋白质在漂白后受到损失，影响纤维的性能。西安工程技术学院学报第16卷第三期(2002年9月)第218-221页“大豆蛋白织物的催化漂白”一文，探讨了漂白预处理工艺条件，清洗助剂及氧漂工艺条件对大豆蛋白织物漂白效果的影响，得出预处理工艺FeSO415％(O.W.F)、PH值4-5、70℃处理35分钟；清洗条件0.5g/L的次亚磷酸钠、70℃清洗；漂白条件稳定剂5g/L、PH值7-8.85℃漂白50分钟。此法未考虑到大豆蛋白纤维具有较好的吸湿性，硫酸亚铁预处理后被吸附在纤维上，很难清理干净，导致纤维上出现褐色斑点，二是用亚磷酸钠清洗剂，又将存在排出含磷废水污染环境的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是要提供一种大豆蛋白纤维的漂白工艺，该工艺能有效地避免前述绞纱漂白所存在的工艺繁琐、漂白成本大、易发生乱纱、损及纤维强力并导致蛋白质降低的弊端和避免前述织物催化漂白造成排放水对环境影响的问题以及以获得理想的白度来满足均染性、鲜艳度要求。本专利技术的目的是这样来达到的，一种大豆蛋白纤维的增白工艺，它包括纤维称重、填棉、压棉、漂白、脱水、喂毛、烘干，特点是所述的漂白包括以下步骤 (1)水洗，将填入于填棉装置内的并经压实后的大豆蛋白纤维浸置于温水中，以2-5℃/min的升温速度升至35-45℃，保温5-10分钟后排水，再通入常温水清洗5-10分钟后排水；(2)还原漂白，依次加入并在4-10分钟内加完按纤维重量百分计的分散剂0.3-0.8％、精练剂0.3-0.8％、纯碱2.5-4％、还原剂2.0-4％，控制浴比1∶15-20，然后以2-5℃/min的升温速度升至80-95℃；保温25-40分钟，再降温至80-70℃后排水；(3)三道水洗，第一道水洗为将常温水按2-5℃/min的升温速度升至60-75℃，保温5-20分钟后排水、第二道水洗为将常温水按2-5℃的升温速度升至40-60℃，保温5-10分钟后排水、第三道水洗则用室温水水洗5-10分钟后排水；(4)氧化漂白，漂白容器中的压力控制为0.2-0.4MPa/cm2，依次加入并在3-10分钟内加完按纤维重量百分计的稳定剂4-7％、纯碱2-5％、精练剂0.2-1％、双氧水20-40％，控制浴比1∶20，然后以2-5℃/min的升温速度升至85-95℃；保温50-70分钟，再降温至75℃以下排水；(5)热水洗及室温水洗，热水洗是将水按2-5℃/min的升温速度升至60-75℃后保温10-20分钟，再予排水，室温水洗是用室温水洗5-10分钟后排水；(6)中和，控制PH6.5-7.5，按1-5℃/min的升温速度升至35-45℃，保温10-20分钟后排水，当用冰醋酸中和结束后，再用室温水洗5-10分钟，排水；(7)上油，加入按纤维重量百分比计的柔软剂3-5％、有机硅整理剂0.5-2％，对纤维增润、增柔。本专利技术在氧化漂白步骤中所述的稳定剂为硅酸钠。本专利技术增白工艺的优点由于其是直接对纤维进行增白处理，避免了已有技术对由纤维绞合成的绞纱和织成的织物的进行处理所带来的工艺繁琐、大化成本、出现乱纱、损及并降低纤维强力及蛋白质以及排放水对环境的污染的问题；由于所得到的纤维白度能达到70-82亨特白度，能满足织物成品的均染度、鲜艳度要求。附图说明图1为本专利技术的工艺流程图。图2为本专利技术第一实施例在还原漂白中各助剂加入时间、升温速度、保温时间、降温排水示意图。图3为本专利技术第一实施例在氧化漂白中各助剂加入时间、升温速度、保温时间、降温排水示意图。图4为本专利技术第二实施例在还原漂白中各助剂加入时间、升温速度、保温时间、降温排水示意图。图5为本专利技术第二实施例在氧化漂白中各助剂加入时间、升温速度、保温时间、降温排水示意图。图6为本专利技术第三实施例在还原漂白中各助剂加入时间、升温速度、保温时间、降温排水示意图。图7为本专利技术第三实施例在氧化漂白中各助剂加入时间、升温速度、保温时间、降温排水示意图。具体实施例方式实施例1以对由纤维中大豆蛋白质占纤维总重量的25-55％，聚乙烯醇高分子聚合物占45-75％所合成的2D、3D中旦大豆蛋白纤维的增白工艺为例将称好的500公斤的大豆蛋白纤维均匀地装入填棉装置内，然后进行压棉，控制压棉的压力为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大豆蛋白纤维的增白工艺，它包括纤维称重、填棉、压棉、漂白、脱水、喂毛、烘干，其特征在于所述的漂白包括以下步骤：（１）水洗，将填入于填棉装置内的并经压实后的大豆蛋白纤维浸置于温水中，以２－５℃／ｍｉｎ的升温速度升至３５－４５℃，保温５－１０分钟后排水，再通入常温水清洗５－１０分钟后排水；（２）还原漂白，依次加入并在４－１０分钟内加完按纤维重量百分计的分散剂０．３－０．８％、精练剂０．３－０．８％、纯碱２．５－４％、还原剂２．０－４％，控制浴比１∶１５－２０，然后以２－５℃／ｍｉｎ的升温速度升至８０－９５℃；保温２５－４０分钟，再降温至８０－７０℃后排水；（３）三道水洗，第一道水洗为将常温水按２－５℃／ｍｉｎ的升温速度升至６０－７５℃，保温５－２０分钟后排水、第二道水洗为将常温水按２－５℃的升温速度升至４０－６０℃，保温５－１０分钟后排水、第三道水洗则用室温水水洗５－１０分钟后排水；（４）氧化漂白，漂白容器中的压力控制为０．２－０．４ＭＰａ／ｃｍ↑［２］，依次加入并在３－１０分钟内加完按纤维重量百分计的稳定剂４－７％、纯碱２－５％、精练剂０．２－１％、双氧水２０－４０％，控制浴比１∶２０，然后以２－５℃／ｍｉｎ的升温速度升至８５－９５℃；保温５０－７０分钟，再降温至７５℃以下排水；（５）热水洗及室温水洗，热水洗是将水按２－５℃／ｍｉｎ的升温速度升至６０－７５℃后保温１０－２０分钟，再予排水，室温水洗是用室温水洗５－１０分钟后排水；（６）中和，控制ＰＨ６．５－７．５，按１－５℃／ｍｉｎ的升温速度升至３５－４５℃，保温１０－２０分钟后排水，当用冰醋酸中和结束后，再用室温水洗５－１０分钟，排水；（７）上油，加入按纤维重量百分计的柔软剂３－５％、有机硅整理剂０．５－２％，对纤维增润、增柔。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李征，丁洪昌，蔡端生，张正一，
申请(专利权)人：常熟市江河天绒丝纤维有限责任公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]