鸡毛再生蛋白粘胶纤维及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开一种鸡毛再生蛋白粘胶纤维，在纤维中以纤维总干基的质量百分比计，含有10%-30%的鸡毛再生蛋白。制法是：先废鸡毛的预处理；接着鸡毛蛋白的提取和鸡毛再生蛋白原液的制备；然后鸡毛再生蛋白原液与粘胶共混、纺丝、后处理；最后得到成品鸡毛再生蛋白粘胶纤维。本发明专利技术除具有粘胶纤维的纯天然、可降解、柔软、优异的染色性能等优点外，还集蛋白质纤维和纤维素纤维的优点于一身，在纤维内部和表面含有多种人体所需的氨基酸，具有独特的护肤保健功能，纤维织物光泽柔和，手感滑爽、透湿、透气性好，作为纺织原料，具有很好的织造性能和服用性能，是一种上乘高档的服装面料，尤其适合妇女、儿童的内衣和休闲装等服装面料的选材。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于纺织工业领域，涉及一种鸡毛再生蛋白粘胶纤维，还涉及鸡毛再生蛋白粘胶纤维的制备方法及其用途。
技术介绍
随着生活水平不断提高，人们对服装用纤维和纺织织物性能要求越来越严格，对服装已经超出了保暖、蔽体的要求，同时还要满足环保、保健等要求。天然纤维吸湿性好，制成的织物具有优异的服用性能，但受到种植和地域条件的限制，产量已经不能满足需要。进入二十世纪以后，以粘胶纤维为主体的纤维素纤维和以“维纶、涤纶、腈纶”为三大支柱的合成纤维开始进入工业化生产。化学纤维的诞生和发展是世界纺织工业史上的一次伟大革命，它改变了整个纺织工业的面貌。近年来，人们对“环境保护”的呼声日涨，而合成纤维难以降解，对环境不利，随着石油的渐趋“枯竭”，合成纤维的发展受到限制，于是进一步发展和利用天然再生纤维又有了新呼声。特别是其中的再生蛋白纤维，以其柔软的手感、优雅的光泽和良好的吸湿性等，而越来越受到人们的重视。天然蛋白质纤维如蚕丝、羊毛、兔毛等虽有许多优良的特性，其纺织品也深受消费者欢迎，但价格较高，数量占纤维总量的5%，难以满足现有生产的需求量。近年来，丝胶、丝素、甲壳素等生物蛋白助剂在纺织品加工中的应用引起了人们的极大兴趣，经此类助剂整理的织物能改善其染色及服用性能，主要集中在纤维素纤维的应用。目前大量废弃蛋白质如家禽的羽毛，特别是废鸡毛还未被充分开发利用。全球每年要产生170亿千克鸡毛，这种通常被当作农场垃圾的纤维几乎完全由角蛋白构成，据美国农业部报道美国的家禽加工业每年生产80多亿只烤鸡，留下大约30亿磅的废弃羽毛。近年来，我国规模养鸡资源量增加很快，鸡毛产量也相当可观，但是由于国内鸡毛收集方面存在问题，很大一部分鸡毛都当成垃圾被处理。鸡毛是天然纤维，为纤维状的角蛋白构成，既轻又结实，足以承受机械和热应力。其空心纤维的密度很低，在提供足够强度的同时，不会增加重量。鸡毛含角蛋白高达85%以上，并富含18种氨基酸及多种矿物质元素， 是宝贵的天然资源，但目前仍未能被很好利用，以致造成严重的浪费和环境污染。应对低碳经济、绿色环保的国际潮流，加快纺织新纤维、新技术的研究和开发，已经成为我国科研工作者的努力目标。我国对于羽毛的开发应用，特别是羽绒例如鸭绒、鹅绒等的开发，早已广泛应用到服装、家纺等领域。但是对于禽类外羽，特别是鸡毛纤维的开发研究，目前国内还处于研究开发起步阶段。利用我国丰富的鸡毛资源，深入鸡毛纤维的研发和应用，具有很好的发展前景。因此将废弃鸡毛蛋白有效再利用是非常有意义的。专利“再生蛋白原液、再生蛋白纤维的生产方法及其产品”(专利号00109055): 是一种对猪毛、牛毛、人发、鹅毛和/或鸭毛的再生蛋白原液的制作方法，然后通过将再生蛋白原液与纤维素原液的混合计量纺丝，可以制得再生蛋白纤维。其缺点是由于上述动物毛类别不同，其天然的蛋白质分子存在分子结构、构型、型态、分子量均不相同，单纯用一种工艺方法来提取蛋白质是很难满足工艺生产的。再生蛋白的提取方法单一，质量难以保证， 存在先天不足。而再生蛋白原液与纤维素原液共混制得再生蛋白粘胶纤维，因为再生蛋白的分子量与纤维素纤维的分子量各不相同，前者小，后者很大，这种方法制得的粘胶纤维再生动物毛蛋白与粘胶纤维的结合力差，粘胶纤维表面上的再生蛋白分子十分容易水洗去， 粘胶纤维中再生蛋白含量很低。专利“蛋白粘胶纤维及其制备方法”(专利号200810302306)提供了一种可以针对不同动、植物蛋白粉为原料制备蛋白粘胶纤维的方法。在蛋白碱溶液中加入交联剂，得到蛋白纺丝液与粘胶共混、纺丝、制得蛋白粘胶丝，然后将蛋白粘胶丝再用过氧化物溶液洗涤，上油，烘干，成筒，得蛋白粘胶纤维。此方法的缺点(1)动、植物蛋白粉种类繁多，类别各不相同，其天然蛋白质分子在分子结构、构型、型态、分子量差异很大，单纯用一种工艺方法来提取蛋白粉是很难满足工艺生产的，质量难以保证，存在先天不足。(2)在蛋白碱溶液中加入交联剂，作用不大。这是由于蛋白质在同-肽链的C = O和-NH-之间生成氢键，氨基酸侧链上的R-基则指向螺旋外边，所以其中的α-角蛋白中大部分为α-螺旋的二级结构，α-螺旋区除氢键外，还有-S-S-桥的存在，-S-S-桥键未打开，再生蛋白很难通过交联剂与粘胶纤维再生时结合在一起，再生蛋白的含量十分低。(3)蛋白粘胶丝再用过氧化物溶液洗涤，α -螺旋的二级结构中的部分巯基键被打开形成水解蛋白质，在粘胶纤维的后处理过程中已溶解于水而流失。专利“牛奶蛋白质与聚乙烯醇共聚纤维及其制造方法”(专利号01106274)其蛋白质来源为牛奶提取，牛奶蛋白质与聚乙烯醇共混制得牛奶聚乙烯醇纤维。其缺点是蛋白质来源于牛奶，资源有限，而且价格昂贵且应用范围限于聚乙烯醇纤维，蛋白含量低。有鉴于此，本专利技术人在了解、掌握粘胶纤维和鸡毛再生蛋白的特性后，在经过一系列的研究和试验的基础上，本案由此产生。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供了一种鸡毛再生蛋白粘胶纤维及其制备方法和应用工艺， 再生蛋白质来源于废鸡毛的角蛋白，范围广，变废为宝，符合低碳经济和绿色环保国际潮流。为了实现上述目的，本专利技术的解决方案如下鸡毛再生蛋白粘胶纤维，在纤维中以纤维总干基的质量百分比计，含有10%-30%的鸡毛再生蛋白。所述的鸡毛再生蛋白分散在纤维内部和表面。所述的粘胶纤维是粘胶长丝或粘胶短纤维。鸡毛再生蛋白粘胶纤维的制备方法，步骤如下 第一步，废鸡毛的预处理；第二步，鸡毛蛋白的提取和鸡毛再生蛋白原液的制备； 第三步，鸡毛再生蛋白原液与粘胶共混、纺丝、后处理； 最后得到成品鸡毛再生蛋白粘胶纤维。所述第一步废鸡毛的预处理工艺流程1为废鸡毛纤维去梗除杂，剔除羽茎，水洗，调碱，脱色，脱氯，水洗，压榨脱水，烘干，冷却，得到原料鸡毛；其中， 去梗除杂、剔除羽茎机械式除杂机，气流分离； 第一次水洗清水，30-60min，室温；调碱NaOH，浓度0. 06-0. 10g/L，(调碱的目的是为保证脱色时溶液呈弱碱性) 脱色脱色剂NaClO (次氯酸纳)，鸡毛干基与水的质量比5/95-10/90，次氯酸纳用量占鸡毛干基质量0.8-1.3%，温度45-50°C，时间60_120min ；脱氯脱氯剂Na2S2O3 (大苏打)，用量残氯质量的1. 7倍，时间(IOmin ； 第二次水洗清水，30-60min，室温； 压榨脱水单轴螺旋压榨机压榨脱水，含湿率50-70% ； 烘干热风烘干，热风温度35-40°C，烘干时间30-45min ； 冷却室温冷却，冷却时间30-60min、含湿率彡10%。所述第一步废鸡毛的预处理工艺流程2为废鸡毛纤维去梗除杂，剔除羽茎，水洗，调碱，脱色，脱氯，水洗，压榨脱水，高温高压密封水解，排气，出料，压榨脱水，烘干，冷却，粉碎，得到水解鸡毛粉；其中，去梗除杂、剔除羽茎机械式除杂机，气流分离； 第一次水洗清水，30-60min，室温；调碱NaOH，浓度0. 06-0. 10g/L ；(调碱的目的是为保证脱色时溶液呈弱碱性) 脱色脱色剂NaClO (次氯酸纳)，鸡毛干基与水的质量比5/95-10/90，次氯酸纳用量占鸡毛干基质量0.8-1.3%，温度45-50°C，时间60_120min ；脱氯脱氯剂Na2S2O3 (大苏打)，用量残氯质量的1. 7倍，时间本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．鸡毛再生蛋白粘胶纤维，其特征在于：在纤维中以纤维总干基的质量百分比计，含有１０％－３０％的鸡毛再生蛋白。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：许漪，高炳生，张俊峰，
申请(专利权)人：福建众和股份有限公司，
类型：发明
国别省市：35