一种毛发蛋白质纤维纺丝溶液的制备方法技术

一种毛发蛋白质纤维纺丝溶液的制备方法，该方法包括以下步骤：（1）毛发溶液A的制备：将毛发经洗涤、甩干、剪碎、粉碎和筛分后，将碎毛发分散于Ph7-9的氨水中，使其溶胀；将上述溶胀物和高分子聚合物混合，然后加入交联剂和溶剂，研磨过滤后即得毛发溶液A；（2）高分子聚合物溶液B的制备：将高分子聚合物与溶剂混合溶解，制成多组分共聚、共混溶液；（3）纺丝溶液C的制备：将毛发溶液A和高分子聚合物溶液B混合即得纺丝溶液。工艺过程克服了以往利用率低的技术难题，达到全量化利用；所得再生蛋白纤维中蛋白质的含量是最大组分，第二组分是成纤性能优异的高分子聚合物，纤维性能接近人发，以往纯蛋白再生纤维强伸度低的问题得到解决。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种纤维纺丝溶液的制备方法，更具体的说是涉及ー种利用废弃碎毛发粉体制备蛋白质纤维纺丝溶液的生产方法。
技术介绍
动物碎毛发是ー种储量广泛的废弃资源。以天然纤维状态直接应用的动物毛发主要有人发、羊毛、牦牛毛、家禽羽毛等，但是由于技术原因，碎毛发大多是以废弃物的形式被浪费棹。目前，对废弃毛发的加工利用，特别是对其中角蛋白质成分的提取和再生，基本方法集中在毛发的溶解、分离、提纯过程，这些传统方法的缺点是蛋白质的利用率很低，很大一部分多肽物质被二次排放，同时对环境造成二次污染。碎毛发的全量化应用，已成为重要的研究课题。 发制品产业的发展还处在快速成长期。目前，很明显的现象是假发制品所用化纤原料的比例逐年増大，基于对传统人发原料的好感和留恋，总期望再生蛋白纤维在数量和风格方面更接近人发。目前的状况是，再生蛋白纤维在所有化纤发丝中所占比例很小，而且就各类型再生蛋白纤维而言，技术上还没有突破纤维中蛋白质含量低的难题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下 本专利技术的制备毛发蛋白质纤维纺丝溶液的制备方法，该方法包括以下步骤 (O毛发溶液A的制备将毛发经洗涤、甩干、剪碎、粉碎和筛分后，将碎毛发分散于Ph7-9的氨水中，使其溶胀；将上述溶胀物和高分子聚合物混合，然后加入交联剂和溶剤，研磨过滤后即得毛发溶液A ; (2)高分子聚合物溶液B的制备将高分子聚合物与溶剂混合溶解，制成多组分共聚、共混溶液； (3)纺丝溶液C的制备将毛发溶液A和高分子聚合物溶液B混合即得纺丝溶液。所述的毛发溶液A的制备方法如下(a)在酸性条件下洗涤碎毛发，洗涤条件如下水浴PH4-6，水浴温度30°C _45°C，毛发与水浴的质量比为1:15-30，洗涤时间l_3min ；将洗涤后的毛发原料甩干、剪短，长度在O. 5-1. Omm之间；(b)将毛发粉碎筛分，收集粒径小于IOMffl的粉体；(c)将毛发粉体分散于pH7-9的氨水中，使粉体逐步溶胀，将上述溶胀物和高分子聚合物混合，然后加入交联剂和溶剂，混合体系中毛发粉体的质量百分含量为10-50%,溶剂的质量百分含量不超过8%，高分子聚合物的质量百分含量不超过5%，交联剂的质量百分含量不超过1%，余量为水；(d)使用切割泵将胶体切割到IOOMm以下,然后采用流体式胶体磨循环研磨，研磨过程体系温度保持在20°C _45°C之间，采用板框式压滤机压滤即得毛发溶液A。所述的交联剂为こニ醇缩水甘油醚、I, 3- ニ氯-2-丙醇、丙ニ醇ニ缩水甘油醚或丙三醇多缩水甘油醚中的任意ー种，所述的溶剂为硫氰酸钠、氢氧化钠、ニ甲基甲酰胺、ニ甲基こ酰胺、ニ甲基亚砜之中的至少ー种。所述的高分子聚合物溶液B中，高分子聚合物的质量百分比为10-25%，功能性添加剂的质量百分比为8-10%，稳定剂的质量百分比为1-3%。所述的纺丝溶液的制备，是将溶液A和溶液B泵入混合桶内，热水循环加热，边搅拌边升温，最終保温在56±2°C ;在升温和保温期间，调整共混体系的组成，使各组分的比例达到毛发粉体占10-35%，高分子聚合物占5-15%，体系浓度(溶剂、交联剂和稳定剂组成的水溶液)为15-50%的纺丝溶液。本专利技术中的碎毛发的来源为猪毛、牦牛毛、羽毛和碎短头发，这些毛发废弃物本身为不可纺织加工。通过本专利技术的方法可以实现蛋白质纤维的再生和可加工利用。エ艺过程 克服了以往利用率低的技术难题，达到全量化利用；所得再生蛋白纤维中蛋白质的含量是最大组分，第二组分是成纤性能优异的高分子聚合物，纤维性能接近人发，以往纯蛋白再生纤维强伸度低的问题得到解決。附图说明图I是本专利技术中制备毛发溶液A的エ艺流程图。图2是本专利技术中制备高分子聚合物溶液B的エ艺流程图。图3是本专利技术中制备纺丝溶液C的エ艺流程图。具体实施例方式毛发溶液A的制备碎毛发经过机械粉碎，粉碎后的毛发微粒经过尿素溶胀处理，不需要化学提取蛋白质，溶胀的毛发胶体和聚丙烯臆、聚丙烯酸甲酷、聚氯こ烯、胺化焦磷酸酯等之中的ー种或多种一起混合，溶于硫氰酸钠溶剂，在环氧类交联剂作用下组成多组分体系，对该体系低温研磨，制成毛发溶液，即溶液A。參见附图I。毛发溶液A的制备关键是ー个高分子聚合物与高度溶胀的蛋白质之间预交联，制备稳定的毛发蛋白质溶液的过程。原料的选用本方法介绍使用碎毛发，但不局限于此类，还可以是家禽羽毛、碎羊毛、猪毛等等。第一步洗涤、烘干和剪碎在酸性条件下洗涤碎毛发，充分去除油脂和其他附着物。洗涤条件如下洗浴PH4-6，浴温30°C -45°C，浴比1:15-30 (毛发比水浴，视毛发种类而定)，时间l_3min ;将洗涤后的毛发原料甩干、剪短，长度在O. 5-1. Omm之间。第二步是毛发的粉碎和筛分，在辅助粉碎或低温冷冻条件下，机械法撞击毛发原料，使其达到超微细化，通过筛分粒径小于IOMffl的部分收集待用，其余部分返回二次粉碎。第三步毛发微细粉体的溶胀和溶解在尿素的作用下，将毛发蛋白质粉体分散于PH7-9的氨水溶剂中，使粉体逐步溶胀，从表面向内部依次打开角蛋白分子之间的S-S-键，形成具有胶冻状的粘弹体。将其和高分子聚合物混合，然后加入交联剂和溶剤，交联剂为环氧类，所用的交联剂及交联方法參见公开专利CN102080270A。溶剂为硫氰酸钠、氢氧化钠、ニ甲基甲酰胺、ニ甲基こ酰胺、ニ甲基亚砜之中的ー种或几种组合体。混合体系中毛发粉体占10-50%，溶剂不超过8%，高分子聚合物不超过5%，交联剂不超过1%，其余是水，体系的这种比例一直保持到溶液A。第四步研磨分为两步进行，首先是胶体粉碎，使用切割泵将胶体切割到IOOMffl以下，然后采用流体式胶体磨循环研磨，研磨过程体系温度保持在20°C _45°C之间。第五步过滤滤材为240目尼龙网和80s府绸各ー层，板框式压滤机。高分子聚合物溶液B的制备将聚丙烯腈(PAN)、聚丙烯酸甲酯(PMA)、聚氯こ烯(PVC)、胺化焦磷酸酯等一起在溶剂作用下溶解，制成多组分共聚、共混溶液，即溶液B。參见附图2。需要说明的是，这种高分子共聚合的方法是公知技术，所不同的是原料成分之间的比例。高分子聚合物溶液的制备，采用的是已知的共聚方法。共聚物的成分包括三部分一是成纤基体原料，如本方法中的聚丙烯腈、聚氯こ烯等，在最終的发丝纤维中对机械性能如強度、模量等有影响；ニ是功能性添加剤，如具有阻燃功能的焦磷酸盐、具有增氮效果的胺化物等，这部分原料不仅最终可以使纤维材料具有特殊功能，而且，具有调节发丝外观、手感、风格的效果。三是体系稳定剂，如增溶剂、助滤剂、抗氧剂等。这三种组分的功能不是単一的，选用双重效果或多种功效的原料，可以调整体系比例关系，提高主成分的比例。成纤高分子聚合物的比例为10-25% (质量比)，功能性添加剂占聚合物的比例为8-10%，稳定 齐U占聚合物的比例为1_3%。纺丝溶液C的制备将溶液A和溶液B在溶解釜中混合，调温、搅拌一定时间，用齿轮泵输送到纺丝釜。在纺丝釜继续保温、搅拌，经过脱泡后制成毛发蛋白质共混溶液，即溶液C。參见附图3。纺丝溶液的制备，是将溶液A和溶液B泵入混合桶内，热水循环加热，边搅拌边升温，最終保温在56±2°C ;在升温和保温期间，调整共混体系的组成，使各组本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种毛发蛋白质纤维纺丝溶液的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤 (1)毛发溶液A的制备将毛发经洗涤、甩干、剪碎、粉碎和筛分后，将碎毛发分散于Ph7-9的氨水中，使其溶胀；将上述溶胀物和高分子聚合物混合，然后加入交联剂和溶剂，研磨过滤后即得毛发溶液A ; (2)高分子聚合物溶液B的制备将高分子聚合物与溶剂混合溶解，制成多组分共聚、共混溶液； (3)纺丝溶液C的制备将毛发溶液A和高分子聚合物溶液B混合即得纺丝溶液。2.根据权利要求I所述的毛发蛋白质纤维纺丝溶液的制备方法，其特征在于所述的毛发溶液A的制备方法如下(a)在酸性条件下洗涤碎毛发，洗涤条件如下水浴PH4-6，水浴温度30°C _45°C，毛发与水浴的质量比为1:15-30，洗涤时间l_3min ;将洗涤后的毛发原料甩干、剪短，长度在0. 5-1. Omm之间；(b)将毛发粉碎筛分，收集粒径小于IOMm的粉体；(c)将毛发粉体分散于PH7-9的氨水中，使粉体逐步溶胀，将上述溶胀物和高分子聚合物混合，然后加入交联剂和溶剂，混合体系中毛发粉体的质量百分含量为10-50%，溶剂的质量百分含量不超过8%，高分子聚合物的质量百分...

【专利技术属性】
技术研发人员：张瑞文，刘小东，
申请(专利权)人：中原工学院，
类型：发明
国别省市：