角蛋白再生纖維的技術的製作方法

2023-07-06 13:49:26

專利名稱：角蛋白再生纖維的技術的製作方法
技術領域：
本發明屬於高分子材料與工程技術應用領域的一種蛋白再生利用的工藝技術。是從角蛋白原料中提取蛋白，發明為蛋白再生纖維的製造方法。
全國每年毛紡行業產生的下腳原料數以萬噸計，這些下腳毛(主要是羊毛)的共同特點是纖維平均長度短、長度離散度大，以往一般作為廢品處理掉。另外，大量的畜毛(例如豬毛)由於質地粗硬，纖維短，不能直接供紡織用，過去都用作肥料。如何使這些原料得到充分利用，幾代人一直在探討蛋白再生纖維，但一直沒有突破性的進展。
各類動物毛的化學本質都是角蛋白，它們都是多種胺基酸以肽鍵相聯而成的高分子。本發明的目的就是將不可紡的各種角蛋白(如豬毛、廢羊毛、牛毛、廢皮革等)經過特殊的化學處理後，從中提取蛋白質做成紡絲液，再生成可紡可織的純蛋白或蛋白混合纖維。為我國化纖工業製造一類新型的人造纖維。
本發明的典型工藝流程原料→脫脂去雜→溶解→蛋白質的交聯→封閉游離氨基→蛋白紡絲液→紡絲→蛋白再生纖維。
以下對本發明工藝作進一步的詳細描述1、脫脂去雜去雜質的方法，是用打毛機梳打，用清水漂洗。
脫脂的方法1．用溫水加適當的表面活性劑洗滌，再用清水漂洗，然後乾燥備用。2．可用Na2S熱溶液浸泡或煮練脫脂。2、溶解動物毛溶解的過程，主要就是解開二硫鍵，角質纖維分散成角蛋白分子。工藝條件為；鹼液濃度NaOH30-50g／l浴比1∶3-1∶5溫度投料溫度80-85℃，不能超過90℃，溶解溫度60-70℃。
時間60-90分鐘，視溶解情況而定，一般控制在溶解90％左右。
溶解液需經過兩道(或多道過濾)，濾去固體物質形成透明的蛋白液。3、蛋白質的交聯蛋白質的交聯有兩種方法
A、用環氧氯丙烷做交聯劑環氧氯丙烷(owf)1-3％溫度 40-50℃PH 10-11時間 1．5-2．5小時B、用甲醛做交聯劑甲醛(owf) 1-2．5％溫度 40-50℃PH 7．5-8．5時間 1．5-2．5小時4、封閉游離氨基方法A丙烯腈(owf) 2％-3％溫度50℃時間1小時左右方法B甲醛(owf) 1-3％溫度60-70℃時間1小時左右5、蛋白紡絲液紡絲液濃縮成粘稠液體(用玻棒挑一點，滴成線狀)即可紡絲。也可在50℃左右再放置，熟成24-36小時。具體方法視產品的不同來加以選擇。6、紡絲按原料分可分為純蛋白紡絲和混合紡絲。按產品可分為長絲和短纖。在此以幾個典型工藝路線來加以說明。
A、純蛋白紡絲由經過交聯蛋白紡絲液進行紡絲凝固浴H2SO470-100g／lNa2SO4350-370g／lZnSO420-30g／l或用Al2(SO4)3350-450g／lH2SO420-30g／l或用MgSO4330-380g／l
H2SO420-30g／l或用MgSO4330-380g／lH2SO460-90g／l溫 度35-45℃紡 速5-6米／分鐘紡出的絲需經過拉伸、溼熱處理、固化處理、水洗乾燥等工序成為成品。
B、角蛋白維尼綸纖維紡絲a．紡絲液配製用H2SO4中和蛋白溶解液至PH為4左右，沉澱出淡黃色有彈性的蛋白，用水洗淨，並搗碎、浸泡。
洗淨聚乙烯醇，加熱溶解至溶液清徹透明為止。
在攪拌下用NaOH調PH=12，加入1-2％(owf)過硫酸銨，逐步加入搗碎的蛋白質，保持PH11左右，約20-30分鐘，慢慢降溫至85℃，約1小時，蛋白溶解完畢。
在PH9-11時，用甲醛作交聯劑，在攪拌條件下，慢慢滴加使大量蛋白質分子與聚乙烯醇交聯起來。製成紡絲液。
b．熟成、過濾、濃縮在65-70℃恆溫下熟成10-12小時，過濾。在90℃攪拌濃縮。
c．凝固浴飽和硫酸鈉比重1．28-1．30H2SO440g／l溫度 45℃拉伸浴飽和硫酸鈉比重1．32溫度 95℃拉伸倍數5倍C、蛋白粘膠纖維紡絲用交聯後的蛋白液與粘膠原液攪拌混合，製成蛋白粘膠紡絲液。粘度120±10秒，熟成度12±1。
凝固浴H2SO435-40g／lNa2SO4260±20g／lZnSO410g／l溫 度 40-50℃浸 長 50釐米紡絲後的纖維經拉伸、水洗、縮醛化、脫硫、水洗、上油乾燥等後處理工序後成為成品。
權利要求
1.一種提取蛋白，製造蛋白再生絲的方法，再生蛋白絲的典型方法包括原料→脫脂去雜→溶解→蛋白質的交聯→封閉游離氨基→蛋白紡絲液→紡絲→蛋白再生纖維。其特徵在於用各種動物毛(包括毛紡廠各類下腳毛、豬毛、牛毛、雞毛、鴨毛等)、廢蠶絲、廢皮革等各種蛋白原料作為蛋白纖維原料。
2.如權利要求1所述的方法，其中所述蛋白質的交聯工序分別有下列方法A、用環氧氯丙烷做交聯劑環氧氯丙烷(owf)1-3％溫度 40-50℃PH 10-11時間 1．5-2．5小時B、用甲醛做交聯劑甲醛(owf) 1-2．5％溫度 40-50℃PH 7．5-8．5時間 1．5-2．5小時
3.如權利要求1所述的方法，其中所述封閉游離氨基工序可選自下列工序A丙烯腈(owf) 2％-3％溫度 50℃時間 1小時左右B甲醛(owf)1-3％溫度 60-70℃時間 1小時左右
4.如權利要求1所述的方法，其中所述紡絲工序分別有下述幾種方法A、純蛋白紡絲由經過交聯蛋白紡絲液進行紡絲凝固浴H2SO470-100g／lNa2SO4350-370g／lZnSO420-30g／l或用Al2(SO4)3350-450g／lH2SO420-30g／l或用MgSO4330-380g／lH2SO460-90g／l溫 度35-45℃紡 速5-6米／分鐘紡出的絲需經過拉伸、溼熱處理、固化處理、水洗乾燥等工序成為成品。B、角蛋白維尼綸纖維紡絲a．紡絲液配製用H2SO4中和蛋白溶解液至PH為4左右，沉澱出淡黃色有彈性的蛋白，用水洗淨，並搗碎、浸泡。洗淨聚乙烯醇，加熱溶解至溶液清徹透明為止。在攪拌下用NaOH調PH=12，加入1-2％(owf)過硫酸銨，逐步加入搗碎的蛋白質，保持PH11左右，約20-30分鐘，慢慢降溫至85℃，約1小時，蛋白溶解完畢。在PH9-11時，用甲醛作交聯劑，在攪拌條件下，慢慢滴加使大量蛋白質分子與聚乙烯醇交聯起來。製成紡絲液。b．熟成、過濾、濃縮在65-70℃恆溫下熟成10-12小時，過濾。在90℃攪拌濃縮。c．凝固浴飽和硫酸鈉比重1．28-1．30H2SO440g／1溫度 45℃拉伸浴飽和硫酸鈉 比重1．32溫度 95℃拉伸倍數5倍C、蛋白粘膠纖維紡絲用交聯後的蛋白液與粘膠原液攪拌混合，製成蛋白粘膠紡絲液。粘度120±10秒，熟成度12±1。凝固浴H2SO435-40g／lNa2SO4260±20g／lZnSO410g／l溫 度 40-50℃浸 長 50釐米紡絲後的纖維經拉伸、水洗、縮醛化、脫硫、水洗、上油乾燥等後處理工序後成為成品。
全文摘要
本發明屬於高分子材料與工程技術應用領域的一種蛋白再生利用的工藝技術。是從角蛋白原料中提取蛋白,發明為蛋白再生纖維的製造方法。其主要工藝流程為:原料→脫脂去雜→溶解→蛋白質的交聯→封閉游離氨基→蛋白紡絲液→紡絲→蛋白再生纖維。其特徵在於用各種動物毛(包括毛紡廠下腳毛、豬毛、雞鴨毛、牛毛等)、廢蠶絲、廢皮革等各種角蛋白作為蛋白纖維原料。
文檔編號D01F9/14GK1293266SQ99116699
公開日2001年5月2日 申請日期1999年10月18日 優先權日1999年10月18日
發明者吳振華, 黎明秀, 吳大明, 易東玲 申請人:湖北省紡織工業科學研究所