絲蛋白與聚乙烯醇共混纖維的製作方法
2023-05-20 02:37:21 1
專利名稱：絲蛋白與聚乙烯醇共混纖維的製作方法
技術領域：
本發明屬於蛋白質與聚乙烯醇共混製成原液，利用溼法紡絲成型領域。該纖維具有蠶絲染色性、吸收性、衛生性及蠶絲特有的光澤、手感和絲
，其耐曬、耐腐和力學性能又優於蠶絲。
我國蠶絲資源豐富，歷史悠久，產量佔世界第一位。然而，在繅絲過程中約佔生絲76.3%的腳料，其中部分用於絹紡，而絹紡又產生廢料。從繅絲廢料、絹紡廢料和絲綢服裝生產中的邊角餘料約佔蠶絲總量的三分之一，另外還有大量蛹蛋白，均未得到充分利用，排放出去汙染環境，造成公害。如何利用這些資源、變廢為寶這是近年來人們十分關注的課題。蘇聯илларионова.Е·Л·等《φиброин натура ЛВНОГО ш
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он)1975 48-52報導。並在C·A·8534473b刊載，利用聚乙烯醇水溶液與天然絲蛋白的電滲析水溶液共混，紡制絲蛋白-聚乙烯醇共混纖維，指出所得纖維由於強度大大降低，認為無利用價值。這種技術路線需用電滲析器將絲蛋白鹽溶液中的鹽除去，故增加設備費用，工藝流程長，在電滲析過程中絲蛋白流失難以避免，得率較低，兼之絲蛋白水溶液的穩定性差，絲蛋白易沉析，所以濃縮、共混和紡絲工藝都難控制。
本發明的目的是針對現有技術的不足而提供一種直接利用絲蛋白鹽溶液與聚乙烯醇水溶液共混製成紡絲原液、利用普通的溼法噴絲頭紡出一種具有皮芯型結構的共混纖維。絲蛋白主要分布在皮層，保留了蠶絲光澤柔和、輕盈優雅、穿著舒適、衛生等優良性能;聚乙烯醇主要分布在芯層，作為纖維的骨架，並賦予纖維良好的力學性能，耐曬和耐腐等特性。
本發明提供的絲蛋白與聚乙烯醇共混纖維的配方組分(按重量計)為聚乙烯醇(可用10-35%的水溶液) 500-1000份絲蛋白(可用10-30%的鹽溶液) 50-500份絲蛋白鹽溶液的溶劑(可用氯化鋅，硝酸鉀、硫氰化鈉的水溶液等一種或一種以上的混合物濃度10-70份)非離子型表面活性劑 0-10份最佳配方組分(按重量計)為聚乙烯醇(20%的水溶液) 600份絲蛋白(20%的NasCN鹽溶液) 400份非離子型表面活性劑 1份本發明提供的絲蛋白與聚乙烯醇共混纖維的製造方法1.紡絲原液的製備按上述配方稱量，將聚乙烯醇加入盛有一定水的溶解器內，在攪拌下於90-100℃溫度範圍內溶解2-6小時，配成濃度為25%的水溶液;將絲蛋白加入盛有一定鹽溶液的溶解器內，在攪拌下於40-110℃溫度範圍內溶解1-8小時。然後將聚乙烯醇水溶液和絲蛋白鹽溶液混合，再經過濾、脫泡製得紡絲原液。
2.溼法紡絲利用普通的溼法噴絲頭，將紡絲原液用計量泵噴入硫酸鈉或硫酸銨的水溶液中凝固成型，凝固溶液濃度為200-400克/升，並在硫酸鈉或硫酸銨的塑化浴中拉伸300-800%。
3.紡絲後處理將拉伸後的共混纖維經200-280℃溫度下進行熱定型處理，同時用甲醛、交聯劑進行化學交聯，時間為2-120分鐘。
本發明的絲蛋白與聚乙烯醇共混纖維的絲蛋白含量＞25%，用酸性染料染色其染色性接近蠶絲，吸溼性為8-10%，外觀、手感、光澤酷似蠶絲，強度＞3CN/dtex，延伸20%，3%定伸長彈性回復達85%以上，它是一種綜合性能優良的絹型纖維。
本發明具有如下優點1.用絲蛋白與聚乙烯醇鹽溶液直接紡絲，簡化了工藝流程，縮短了生產線，設備投資少，生產易於控制，蛋白質利用率高達90%以上，為繅絲、絹紡和絲綢服裝生產中廢料的利用，變廢為寶，開闢了新的有用途徑。
2.本發明採用一般的溼法噴絲頭紡制皮芯型結構的共混纖維，使溼法生產皮芯型結構的共混纖維成為現實，避免了結構複雜的噴絲頭所帶來工藝和加工等困難。
3.通過改變紡絲，拉伸，熱處理工藝條件，使帶鹽紡絲路線紡制纖維的光澤達到絹紡水平，解決了帶鹽紡絲路線所得纖維光澤差的缺點。
實施例1.按上述配方將20%聚乙烯醇水溶液600克，20%絲蛋白的Na2SCN水溶液400克，非離子型表面活性劑10克共混，經過濾、脫泡成紡絲原液，用溼法噴絲頭，在400克/升(NH4)2SO4水溶液中凝固成型，200克/升(NH4)2SO4水溶液的塑化浴中拉伸4倍，然後在200℃溫度下熱處理和用甲醛交聯劑進行化學交聯，時間為10分鐘。所得共混纖維的強度為3CN/dtex，吸溼率為9%，其外觀和手感酷似蠶絲。有獨特的絲鳴，可用酸性染料染色，其耐光、耐曬和耐腐蝕優於蠶絲。
2.將20%聚乙烯醇水溶液600克，20%絲蛋白的氯化鋅水溶液400克、非離子型表面活性劑10克共混，經過濾脫泡製成紡絲原液，用溼法噴絲頭，在400克/升Na2SO4水溶液中凝固成型，200克/升Na2SO4水溶液的塑化浴中拉伸4倍，然後在200℃溫度下熱處理和甲醛交聯劑進行化學交聯，時間為10分鐘。所得共混纖維的強度為3CN/dtex，吸溼率為9%，其外觀、手感和其他性能同實施例1。
3.將18%聚乙烯醇水溶液600克，20%絲蛋白硝酸鉀水溶液400克，共混，經過濾脫泡製成紡絲原液，用溼法噴絲頭，在400克/升的(NH4)2SO4水溶液中凝固成型，200克/升(NH4)2SO4水溶液的塑化浴中拉伸5倍，然後在200℃溫度下熱處理和用甲醛交聯劑進行化學交聯，時間為10分鐘，所得共混纖維的強度為3CN/dtex，吸溼率為9%，其外觀、手感和其他性能接近實施例1。
權利要求
1.一種絲蛋白與聚乙烯醇共混纖維，其特徵在於該共混纖維的配方組分(按重量計)為聚乙烯醇(10-35%的水溶液) 500-1000份絲蛋白(10-30%的鹽溶液)50-500份絲蛋白鹽溶液溶劑的濃度為 10-70份非離子型表面活性劑0-10份
2.按照權利要求1所述絲蛋白與聚乙烯醇共混纖維，其特徵在於該共混纖維的最佳配方組分(按重量計)為聚乙烯醇(20%的水溶液) 600份絲蛋白(20%的NaSCN鹽溶液) 400份非離子型表面活性劑 1份
3.按照權利要求1或2所述絲蛋白與聚乙烯醇共混纖維，其特徵在於該共混纖維的絲蛋白鹽溶液溶劑為氯化鋅、硝酸鉀和硫氰化鈉等一種或一種以上的混合物。
4.按照權利要求1所述絲蛋白與聚乙烯醇共混纖維的製造方法，其特徵在於(1)紡絲原液的製備按上述配方稱量，將聚乙烯醇加入盛有一定水的溶解器內，在攪拌下於90-100℃溫度範圍內溶解2-6小時、配成濃度為25%的水溶液，將絲蛋白加入盛有一定鹽溶液的溶解器內，在攪拌下於40-110℃溫度範圍內溶解1-8小時，然後將聚乙烯醇水溶液和絲蛋白鹽溶液混合，再經過濾，脫泡製得紡絲原液。(2)溼法紡絲利用普通的溼法噴絲頭，將紡絲原液用計量泵噴入硫酸鈉或硫酸銨的水溶液中凝固成型，凝固溶液濃度為200-400克/升，並在硫酸鈉或硫酸銨的塑化溶中拉伸300-800%。(3)紡絲後處理將拉伸後的共混纖維經200-280℃溫度下進行熱定型處理，同時用甲醛交聯劑進行化學交聯，時間為2-120分鐘。
全文摘要
一種絲蛋白與聚乙烯醇共混纖維，其特點是將聚乙烯醇水溶液與絲蛋白的鹽溶液共混製成紡絲原液，利用普通溼法噴絲頭紡出具有皮芯型結構的共混纖維。該纖維的蛋白質含量＞25％，用酸性染料的染色性接近蠶絲，吸溼性8—10％，外觀、手感和光澤酷似蠶絲，強度＞3CN/dtex，延伸20％，3％定伸長彈性回復達85％以上，它是一種綜合性能優於蠶絲的絹紡纖維。為繅絲、絹紡和絲綢服裝生產中廢料的利用、變廢為寶開闢了新途徑，有顯著的經濟效益和社會效益。
文檔編號D01D1/02GK1062934SQ90106200
公開日1992年7月22日 申請日期1990年12月24日 優先權日1990年12月24日
發明者曾憲珉, 封紀述, 陽道允, 石加明, 付師申, 沈蘊芳, 周一心, 譚祖榮, 王峨眉, 李建勤 申請人:成都科技大學, 四川樂山絲綢廠