一种复合植物蛋白纤维的制备方法技术

本发明专利技术涉及纺织领域。一种复合植物蛋白纤维的制备方法，包括复合蛋白浆料制作、湿法纺丝；在湿法纺丝过程中，纺丝原液通过喷丝嘴喷出后，用温度为35～55℃、风速为5～30m/s的热空气对喷出的纺丝原液进行预挥发；然后将处理后的纺丝原液直接进入凝固浴中进行凝固，凝固温度≤24℃；得到凝固纤维。本发明专利技术将预挥发和凝固浴凝固进行了结合，并对使用顺序进行了选择同时降低了凝固浴的温度，可有效提升纤维中蛋白质的固着率，降低由于凝固浴扩散效应引起的蛋白质脱落，以及水洗造成的蛋白含量降低。以及水洗造成的蛋白含量降低。

【技术实现步骤摘要】
一种复合植物蛋白纤维的制备方法


[0001]本专利技术涉及纺织领域，具体涉及纺织纤维。

技术介绍

[0002]随着我国科学技术的飞速发展，消费者对床上用品的市场消费趋势也逐步向保健类方向发展，越来越注重追求高品质的质量生活。这就给新型功能性纤维打开了市场，使得这类纤维在我国快速发展，随着生产工艺的不断更新和完善，纤维的性能也随之不断改善，开发出来的产品也将具有较大的发展空间，受到消费者的青睐。
[0003]目前，改性纤维素纤维大部分是将添加物采用共混的方式加入纤维中，这种工艺在喷丝过程中会因为凝固浴的双扩散因素导致蛋白质流失，造成原料浪费。并且，提前配置好的蛋白原料会因为高温或其它因素而变性，不宜储存过久，由此带来的生产难题一直得不到解决，产品品质和稳定性也会受到较大影响。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于，提供一种复合植物蛋白纤维的制备方法，以解决上述至少一个问题。
[0005]本专利技术所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
[0006]一种复合植物蛋白纤维的制备方法，包括复合蛋白浆料制作、湿法纺丝；其特征在于，在湿法纺丝过程中，纺丝原液通过喷丝嘴喷出后，用温度为35～55℃、风速为5～30m/s的热空气对喷出的纺丝原液进行预挥发；然后将处理后的纺丝原液直接进入凝固浴中进行凝固，凝固温度≤24℃；得到凝固纤维。
[0007]本专利技术将预挥发和凝固浴凝固进行了结合，并对使用顺序进行了选择，同时，本专利技术对热空气的温度、热空气的速度、凝固浴的温度均进行了限定，可有效提升纤维中蛋白质的固着率，降低由于凝固浴扩散效应引起的蛋白质脱落，以及水洗造成的蛋白含量降低。
[0008]所述凝固浴中的溶液含有质量百分比为0.5％
‑
2.5％的交联剂和0.2％
‑
1％的助剂；
[0009]所述交联剂为聚丙烯酰胺PM
‑
201、双烯丙基醚A
‑
01、硅烷偶联剂KNC
‑
320、硅烷偶联剂KNC
‑
350、聚丁二烯中的一种或几种；
[0010]所述助剂为平平加O、甘油、抗氧化剂PG、抗氧化剂TBHQ、抗氧化剂BHA中一种或几种。
[0011]在湿法纺丝过程中，将凝固纤维经牵引辊送进洗涤槽，以去除凝固浴中带来的残余的溶剂，洗涤所用的水为经过除杂和除去可溶性金属离子的软水，洗涤温度40
‑
80℃，得到复合植物蛋白纤维。
[0012]优选，将凝固纤维至少经过两次水洗。可以是同一个水洗槽进行反复过槽水洗，也可以是不同的水洗槽依次过槽水洗。在多槽水洗的情况下，水洗方向上的前一个水洗槽的温度高于后一个水洗槽的温度。首个水洗槽的pH值优选为8.5
‑
9.5。
[0013]在复合蛋白浆料制作过程中，包括如下步骤：
[0014]步骤1)、以两种或两种以上富含蛋白质的植物为原料采用水解或酶解工艺提取蛋白质成分，溶解于水中，并充分水解，使其分子量小于1
×
104；
[0015]步骤2)、以2000rpm的转速持续搅拌12
‑
24h，加入1％
‑
2％的蛋白酶溶液，用纯碱调节pH值至10；
[0016]步骤3)、调节浆料pH值至5.5
‑
9，制得固含量为10％
‑
40％复合蛋白浆料。
[0017]步骤1)中，富含蛋白质的植物为花生、大豆、小麦、大米、小米、玉米、薯类等。
[0018]复合蛋白浆料和纺丝液的质量百分比为2
‑
50：100。
[0019]本专利技术的有益效果是：
[0020]1、实现多种植物蛋白浆料的复合，解决其水溶性问题和相容性问题。
[0021]2、提升纤维中蛋白质的固着率，降低由于凝固浴扩散效应引起的蛋白质脱落，以及水洗造成的蛋白含量降低。
[0022]3、本专利技术对于纤维手感和性能的提升有明显效果，并且节能环保。
具体实施方式
[0023]为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面进一步阐述本专利技术。
[0024]一种复合植物蛋白纤维的制备方法，包括复合蛋白浆料制作、湿法纺丝。
[0025]关于复合蛋白浆料制作
[0026]包括如下步骤：
[0027]步骤1)、以两种或两种以上富含蛋白质的植物为原料采用水解或酶解工艺提取蛋白质成分，溶解于水中，并充分水解，使其分子量小于1
×
104；富含蛋白质的植物为花生、大豆、小麦、大米、小米、玉米、薯类等。步骤2)、以2000rpm的转速持续搅拌12
‑
24h，加入1％
‑
2％的蛋白酶溶液，用纯碱调节pH值至10。步骤3)、调节浆料pH值至5.5
‑
9，制得固含量为10％
‑
40％复合蛋白浆料。
[0028]具体实施例
[0029]以花生、大豆、油菜籽榨油后的渣粕，以小麦、大米、小米提取淀粉后的残渣为原料。采用酶解工艺提取六种蛋白质成分，按照花生、大豆、油菜、小麦、大米、小米为1：0.6：1.1：1：0.2：0.5的比例溶解于水中，加入1.5％的蛋白酶溶液，用纯碱调节pH值至10，以2000rpm的转速持续搅拌12
‑
24h。搅拌完成后，调节浆料pH值至5.5
‑
9，制得固含量为27％的复合蛋白浆料。
[0030]关于湿法纺丝
[0031]将复合蛋白浆料按照2
‑
50％的比例加入纺丝液中，搅拌均匀。
[0032]1)凝固
[0033]纺丝原液通过喷丝嘴喷出后，用温度为35～55℃、风速为5～30m/s的热空气对喷出的纺丝原液进行预挥发；然后将处理后的纺丝原液直接进入凝固浴中进行凝固，凝固温度≤24℃，得到凝固纤维。凝固温度优选为22℃
‑
24℃，常规凝固温度是30℃及以上，本专利技术的优选温度比常规温度低6
‑
8℃，可有效提升凝固速度。一般人可能会认为温度越低凝固速度会越快，所以为了加快凝固速度，而选择更低的温度或符合凝固速度要求的温度，但事实
上，温度过低的话，会影响纤维的理化性能，特别是纤维的模量。本专利技术所选择的22℃
‑
24℃这个温度段，是两者达到平衡的最佳方案。
[0034]所述凝固浴除了常规的盐和酸之外，还含有质量百分比为0.5％
‑
2.5％的交联剂和0.2％
‑
1％的助剂。所述交联剂为聚丙烯酰胺PM
‑
201、双烯丙基醚A
‑
01、硅烷偶联剂KNC
‑
320、硅烷偶联剂KNC
‑
350、聚丁二烯中的一种或几种。所述助剂为平平加O、甘油、抗氧化剂PG、抗氧化剂TBHQ、抗氧化剂BHA中一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合植物蛋白纤维的制备方法，包括复合蛋白浆料制作、湿法纺丝；其特征在于，在湿法纺丝过程中，纺丝原液通过喷丝嘴喷出后，用温度为35～55℃、风速为5～30m/s的热空气对喷出的纺丝原液进行预挥发；然后将处理后的纺丝原液直接进入凝固浴中进行凝固，凝固温度≤24℃；得到凝固纤维。2.根据权利要求1所述的一种复合植物蛋白纤维的制备方法，其特征在于，所述凝固浴中的溶液含有如下质量百分比的组分：0.5％
‑
3％的交联剂和0.2％
‑
1％助剂。3.根据权利要求2所述的一种复合植物蛋白纤维的制备方法，其特征在于，所述凝固浴中的溶液含有如下质量百分比的组分：12％的硫酸、30％的硫酸钠、1％的硫酸锌、1.5％的聚丙烯酰胺PM
‑
201、0.5％的甘油、0.06％的抗氧化剂PG。4.根据权利要求2所述的一种复合植物蛋白纤维的制备方法，其特征在于，所述交联剂为聚丙烯酰胺PM
‑
201、双烯丙基醚A
‑
01、硅烷偶联剂KNC
‑
320、硅烷偶联剂KNC
‑
350、聚丁二烯中的一种或几种。5.根据权利要求2所述的一种复合植物蛋白纤维的制备方法，其特征在于，所述助剂为平平加O、甘油、抗氧化剂PG、抗氧化剂TBHQ、抗氧化剂BHA中一种或几种。6.根据权利要求1所述的一种复合植物蛋白纤维的制备方法，其特征在于，在湿法纺丝过程中，将凝固纤维经牵引辊送进洗涤槽，以去除凝固浴中带来的残余的溶剂，洗涤所用的水为经过除杂和除去可溶性金...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄熠，陈秀苗，沈守兵，
申请(专利权)人：上海水星家用纺织品股份有限公司，
类型：发明
国别省市：