一种双蛋白腈纶纤维及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种双蛋白腈纶纤维及其制备方法。所述制备方法包括：将植物蛋白和葡萄糖加入水中，进行糖基化反应，冷冻干燥，得到糖化植物蛋白；将动物蛋白和葡萄糖加入水中，进行糖基化反应，冷冻干燥，得到糖化动物蛋白；将糖化植物蛋白和糖化动物蛋白加入水中，得到蛋白溶液；将腈纶纤维置于氢氧化钠水溶液中浸泡后洗涤、烘干，随后将腈纶纤维置于氯化亚砜气氛中进行酰氯化反应，接着将腈纶纤维置于蛋白溶液中进行接枝反应，洗涤、二次烘干。通过以上处理，将葡萄糖引入蛋白质中，再将糖化蛋白引入纤维中；蛋白质受热展开时，葡萄糖的位阻效应阻止了展开的蛋白分子的聚集，改善了双蛋白纤维的热稳定性；制得的纤维弹性好，热稳定性优异。异。

【技术实现步骤摘要】
一种双蛋白腈纶纤维及其制备方法


[0001]本专利技术涉及家用纺织品
，特别涉及一种双蛋白腈纶纤维及其制备方法。

技术介绍

[0002]羊毛、蚕丝等天然蛋白纤维是重要的纺织原料，具备高弹性、高强度、高韧性、质轻、柔软等特性。然而，天然蛋白纤维的产量有限，无法满足市场需求。为此，人们开发出了再生蛋白纤维。再生蛋白纤维是以蚕蛹、牛奶、大豆、花生等物质中提取的蛋白质为原料，制成的纤维。再生蛋白纤维既具备天然蛋白纤维的优良特性，又具备合成纤维的物化性能。
[0003]按照蛋白质的来源来划分，可将再生蛋白纤维分为以下两大类：再生植物蛋白纤维和再生动物蛋白纤维。常见的动物蛋白纤维有酪蛋白/聚丙烯腈纤维、动物毛蛋白/聚乙烯醇纤维等。其中，酪蛋白/聚丙烯腈纤维强度高，吸湿性优异，摩擦性能好，染色性优异。然而，酪蛋白/聚丙烯腈纤维的成本较高，产量低。
[0004]为降低酪蛋白/聚丙烯腈纤维的成本，提高酪蛋白/聚丙烯腈纤维的产量，公开号为CN1422880A的专利文献尝试将来源广泛的植物蛋白加入丙烯腈接枝共聚纺丝原液中，具体为：将动物蛋白质及植物蛋白质各10
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20份以8
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10％的浓度溶解在pH值为8
‑
10的氢氧化钠水溶液中，溶解时，边搅拌边升温至40
‑
50℃，蛋白质充分溶解后，升温至60
‑
75℃时，加入蛋白质重量的1.5
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3％的侧链修饰剂进行修饰，搅拌30
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50分钟，升温至90
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98℃，保温搅拌 30
‑
50分钟后，再与氯化锌水溶液共溶在一起，使溶解后的蛋白质、氯化锌水溶液的浓度分别控制在1.4
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3.7％和55
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75％，调pH值为1.9
±
0.15，搅拌混合均匀后，加入蛋白质和聚合单体物质总重量的0.06
‑
0.22％的氧化剂及0.18
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1.1％的还原剂，然后在氮气保护下，边搅拌边加入60
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80份丙烯腈聚合物质，调pH值为1.9
±
0.15，20
‑
75℃温度下反应40
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180分钟后，经真空蒸脱单体，得到浓度为6.5
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9％的纺丝原液。该纺丝原液制成的纤维，具备天然蛋白质纤维的亲肤性、吸湿性和透气性，且手感柔软，光泽柔和，染色性好，色牢度强。
[0005]然而，该纺丝原液制成的双蛋白腈纶纤维，热稳定性不佳，加工成的面料在后整理过程中，易出现蛋白质受热变性等问题，从而影响面料的吸湿性等方面性能。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种双蛋白腈纶纤维及其制备方法，用于解决现有技术中双蛋白腈纶纤维，热稳定性不佳，加工成的面料在后整理过程中，易出现蛋白质受热变性等问题，从而影响面料的吸湿性等方面性能的问题。
[0007]第一个方面，本专利技术的目的在于提供一种双蛋白腈纶纤维的制备方法，包括以下步骤：A.糖基化：将植物蛋白和葡萄糖加入水中，进行糖基化反应，然后冷冻干燥，得到糖化植物蛋白；将动物蛋白和葡萄糖加入水中，进行糖基化反应，然后冷冻干燥，得到糖化动物蛋白；B.接枝：将糖化植物蛋白和糖化动物蛋白加入水中，得到蛋白溶液；将腈纶纤维置
于氢氧化钠水溶液中浸泡后洗涤、烘干，随后将腈纶纤维置于氯化亚砜气氛中进行酰氯化反应，接着将腈纶纤维置于蛋白溶液中进行接枝反应，然后洗涤、二次烘干，即得所述双蛋白腈纶纤维。
[0008]可选地，步骤A中，所述植物蛋白为大豆蛋白、玉米蛋白和花生蛋白中的一种或多种。
[0009]可选地，步骤A中，所述动物蛋白为牛奶酪蛋白或动物胶原蛋白或牛奶酪蛋白与动物胶原蛋白的混合物。
[0010]可选地，步骤A中，所述植物蛋白与葡萄糖的质量比为1：1
‑
1.5，优选为1：1
‑
1.2。
[0011]可选地，步骤A中，所述植物蛋白与水的质量比为2
‑
6：100，优选为2
‑
4：100。
[0012]可选地，步骤A中，所述动物蛋白与葡萄糖的质量比为1：1
‑
1.5，优选为1：1
‑
1.2。
[0013]可选地，步骤A中，所述动物蛋白与水的质量比为2
‑
6：100，优选为2
‑
4：100。
[0014]可选地，步骤A中，所述糖基化反应的pH为8
‑
10，优选为9
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10；糖基化反应的温度为75
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85℃，优选为80
‑
85℃；糖基化反应的时间为35
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45min，优选为30
‑
40min。
[0015]可选地，步骤A中，所述冷冻干燥的温度为
‑
45℃~
‑
55℃，优选为
‑
45℃~
‑
50℃；冷冻干燥的压强为500
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600Pa，优选为550
‑
600Pa。
[0016]可选地，采用氢氧化钠溶液或磷酸盐缓冲溶液调节糖基化反应体系的pH至8
‑
10。
[0017]可选地，所述氢氧化钠溶液的浓度为0.005
‑
0.1mol/L，优选为0.01
‑
0.1mol/L。
[0018]可选地，所述磷酸盐缓冲溶液中，二水磷酸氢二盐的浓度为11.5
‑
12g/L，优选为11.5
‑
11.8g/L；一水磷酸二氢盐的浓度为9
‑
10g/L，优选为9.2
‑
10g/L。
[0019]可选地，步骤A中，于超声条件下进行糖基化反应。
[0020]可选地，所述超声的功率为250
‑
350W，优选为300
‑
350W。
[0021]可选地，步骤B中，所述糖化植物蛋白与糖化动物蛋白的质量比为1
‑
3：1
‑
3，优选为1
‑
3：1。
[0022]可选地，步骤B中，所述蛋白溶液中，糖化植物蛋白的浓度为1wt%
‑
3wt%，优选为1wt%
‑
2wt%。
[0023]可选地，步骤B中，所述腈纶纤维的细度为1
‑
10dtex，优选为1
‑
5dtex。
[0024]可选地，步骤B中，所述氢氧化钠水溶液中，氢氧化钠的浓度为10wt%
‑
15wt%，优选为12wt%
‑
15wt%。
[0025]可选地，步骤B中，所述氢氧化钠水溶液与腈纶纤维的质量比为10
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双蛋白腈纶纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：A.糖基化：将植物蛋白和葡萄糖加入水中，进行糖基化反应，然后冷冻干燥，得到糖化植物蛋白；将动物蛋白和葡萄糖加入水中，进行糖基化反应，然后冷冻干燥，得到糖化动物蛋白；B.接枝：将糖化植物蛋白和糖化动物蛋白加入水中，得到蛋白溶液；将腈纶纤维置于氢氧化钠水溶液中浸泡后洗涤、烘干，随后将腈纶纤维置于氯化亚砜气氛中进行酰氯化反应，接着将腈纶纤维置于蛋白溶液中进行接枝反应，然后洗涤、二次烘干，即得所述双蛋白腈纶纤维。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤A中，所述植物蛋白为大豆蛋白、玉米蛋白和花生蛋白中的一种或多种；和/或，步骤A中，所述动物蛋白为牛奶酪蛋白或动物胶原蛋白或牛奶酪蛋白与动物胶原蛋白的混合物；和/或，步骤A中，所述植物蛋白与葡萄糖的质量比为1：1
‑
1.5；和/或，步骤A中，所述植物蛋白与水的质量比为2
‑
6：100；和/或，步骤A中，所述动物蛋白与葡萄糖的质量比为1：1
‑
1.5；和/或，步骤A中，所述动物蛋白与水的质量比为2
‑
6：100；和/或，步骤A中，所述糖基化反应的pH为8
‑
10，糖基化反应的温度为75
‑
85℃，糖基化反应的时间为35
‑
45min；和/或，步骤A中，所述冷冻干燥的温度为
‑
45℃~
‑
55℃，冷冻干燥的压强为500
‑
600Pa。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，采用氢氧化钠溶液或磷酸盐缓冲溶液调节糖基化反应体系的pH至8
‑
10。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述氢氧化钠溶液的浓度为0.005
‑
0.1mol/L；或，所述磷酸盐缓冲溶液中，二水磷酸氢二盐的浓度为11.5
‑
12g/L，一水磷酸二氢盐的浓度为9
‑
10g/L。5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐良平，宫怀瑞，何留根，张红艳，
申请(专利权)人：上海罗莱生活科技有限公司，
类型：发明
国别省市：