[發明專利]一種大豆蛋白質與聚乙烯醇聚合纖維的制造方法

有效

• 申請號: 201110438674.6
• 申請日: 2011-12-23
• 公開（公告）號: CN102534859A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 劉三民;陳福庫;祖志東
• 申請（專利權）人: 上海全宇生物科技遂平有限公司
• 主分類號: D01F8/10
• 分類號: D01F8/10;D01F8/02;D01F11/06;D01F11/02
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 牛愛周

技術領域

本發明涉及化學纖維制造技術領域，具體涉及一種大豆蛋白質與聚乙烯醇聚合纖維的制造方法。

背景技術

近年來，隨著人們生活水平的不斷改善和科學技術的迅猛發展，各種蛋白質與合成高分子化合物的復合纖維不斷涌現，如專利ZL99116636、ZL02101961、ZL02155315、ZL01138897、ZL01106274、ZL01128117等分別公開了各種蛋白質原料與聚乙烯醇共混、共聚纖維的制造方法。但在以上專利所公開的纖維的制造方法中，其原液的制備中還沒有實現真正的蛋白質與聚乙烯醇高分子化合物之間的聚合，使得原液的穩定性較差。另外，目前蛋白質和聚乙烯醇復合制成的纖維必須進行縮醛化整理，以提高纖維制品的耐熱水性，傳統工藝都是使用甲醛作為縮醛化整理劑，因此得到的成品纖維中殘留有微量甲醛，使產品不符合綠色生態紡織品要求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種大豆蛋白質與聚乙烯醇聚合纖維的制造方法。

為了實現以上目的，本發明所采用的技術方案是：一種大豆蛋白質與聚乙烯醇聚合纖維的制造方法，包括以下步驟：

(1)紡絲原液的制備

a.大豆蛋白質和聚乙烯醇的溶解

大豆蛋白質的溶解：在大豆蛋白質溶解機中加入40～60℃的水，邊攪拌邊向所述大豆蛋白質溶解機中加入大豆蛋白質，加料完畢后繼續攪拌10～30分鐘，之后再向所述大豆蛋白質溶解機中加入氫氧化鈉，氫氧化鈉的重量為大豆蛋白質重量的2.0～5.0％，得到重量百分比濃度為15.0％～25.0％的大豆蛋白液，然后升溫至90～105℃再攪拌溶解30～120分鐘，得大豆蛋白質溶解液；

聚乙烯醇的溶解：在PVA溶解機中加入80℃的水，邊攪拌邊向所述PVA溶解機中加入水洗后的聚乙烯醇，配制成重量百分比濃度為15.0％～25.0％的聚乙烯醇溶液，之后升溫至96～100℃再攪拌溶解120～200分鐘，得聚乙烯醇溶解液；

b.大豆蛋白質與聚乙烯醇的接枝聚合

向所述聚乙烯醇溶解液中加入重量百分比濃度為10～30％的氫氧化鈉溶液，使氫氧化鈉的重量為聚乙烯醇溶解液重量的0.03～0.04％，溫度保持為96～100℃，攪拌10～30分鐘，得反應體系A；在攪拌狀態下，向反應體系A中加入重量百分比濃度為10％的一氯乙酸溶液，使一氯乙酸的重量為聚乙烯醇重量的0.04～0.08％，溫度保持為96～100℃，攪拌反應60～120分鐘，得反應體系B；再向所述反應體系B中加入重量百分比濃度為10～20％的碳二亞胺溶液，使碳二亞胺的重量為聚乙烯醇重量的0.1～0.5％，溫度保持為96～100℃，攪拌反應10～30分鐘，得反應體系C；將大豆蛋白質溶解液加入到所述反應體系C中，大豆蛋白質的重量與聚乙烯醇的重量比為：大豆蛋白質∶聚乙烯醇＝(10～30)∶(90～70)，然后溫度保持為95～98℃，攪拌反應30～60分鐘，使大豆蛋白質分子接枝到聚乙烯醇分子上，制得紡絲原液；

(2)紡絲

所述紡絲原液經第一道過濾，之后常壓靜止脫泡4～8小時，然后經第二道過濾，再經調壓槽穩壓后，進行紡絲，紡絲過程可采用常規的聚合纖維紡絲工藝及方法，得到大豆蛋白質與聚乙烯醇聚合纖維半成品；

(3)縮醛化整理

采用非甲醛縮醛化整理液對大豆蛋白質與聚乙烯醇聚合纖維半成品進行縮醛化整理，縮醛化溫度為60～85℃，時間為10～35分鐘，再經卷曲、切斷、打包，得到大豆蛋白質與聚乙烯醇聚合纖維成品。

所述碳二亞胺為水溶性碳二亞胺。優選為1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽。

所述非甲醛縮醛化整理液的組成為：戊二醛5～30g/L，硫酸1～200g/L，硫酸鈉50～200g/L?；蛘撸龇羌兹┛s醛化整理液的組成為：硫化二乙醛縮二甲醇20～40g/L，硫酸80～200g/L，硫酸鈉50～200g/L。

使用的大豆蛋白質原料要盡可能自己提取，得到純凈、穩定的蛋白質原料，以確保紡絲順利。提取大豆蛋白質可以使用酸堿沉淀法，得到大豆分離蛋白，也可以使用市售的大豆分離蛋白。

其中所述水洗后的聚乙烯醇中水的重量百分含量為41％±3％，醋酸鈉的重量百分含量為0.22％±0.04％，彭潤度為145％±15％。聚乙烯醇的水洗方法為：在聚乙烯醇水洗車內加入約60％容積的聚乙烯醇，加入30℃的溫水浸泡1～2小時后將水排空，再加入30℃的溫水浸泡30分鐘后將水排空。