[發明專利]一種胰凝膠酶改性蛋白纖維與及其對半精紡紗線改性方法

無效

• 申請號: 201410050617.4
• 申請日: 2014-02-14
• 公開（公告）號: CN103789894A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 張祖洪;黃和芳;秦彩娟;陸引
• 申請（專利權）人: 江蘇新芳科技集團股份有限公司
• 主分類號: D02G3/04
• 分類號: D02G3/04;D02G3/36;D01F4/00;D01F1/10;C07K14/415;C07K1/14
• 代理公司: 張家港市高松專利事務所(普通合伙) 32209
• 代理人: 陳曉岷

技術領域

本發明涉及一種使用胰凝膠酶改性蛋白纖維與及其對半精紡紗線改性的加工方法，具體涉及使用還原性溶液提取再生蛋白質，并使用采用化學交聯和胰凝膠酶催化的方法改性再生蛋白，再使用靜電上覆膜的方法對羊毛半精紡紗線進行改性等技術領域。

背景技術

半精紡與以往傳統精紡、粗紡工藝的最大區別在于，它將棉紡技術與毛紡技術融為一體，形成了一種新型的多組分混合工藝，從而解決了原來毛紡和棉紡設備加工中流程與質量控制難以統一等問題。新型半精紡紗線，可用來生產精紡、粗紡面料及毛針織產品，其成衣的物理性能及外觀、質感、舒適度得到很大的改善和豐富。但目前對半精紡紗線進行功能化的研究相對較少，尤其是同時使用谷朊提取再生蛋白質纖維并進行覆膜改性以提高其對皮膚親和性的方法，尚未有公開發表或出版的專利文獻。

在半精紡纖維中通常使用羊毛或其它天然蛋白質纖維，然而天然纖維與合成材料的生產日益受到限制。環保意識的覺醒以及出于經濟效益方面的因素(，尋求性能更優更加環保的天然纖維的原料和制備技術，已成為迫待解決的問題，人們逐漸考慮利用循環可更新的資源生產各種纖維材料。谷朊粉是一類來源廣泛的農副產品。大量谷朊粉是生產小麥淀粉的副產品，以小麥為原料的發酵工業也產生部分谷朊粉，其蛋白含量達80％以上。谷骯粉吸水后即形成具有網絡結構的濕面筋，相對其它來源的動物及植物蛋白，具有優良的粘彈性、延伸性和熱凝固性能等。本發明提出使用靜電場力牽伸纖維的同時在常規半精紡紗線表面形成覆膜從而對紗線進行改性的方法，國內外尚未有類似的專利和文獻。

在谷朊粉提取或利用等技術領域，主要有以下幾類：(1)谷朊粉提純法(專利申請號201010621244.3)，該技術為常規谷朊粉提純的規模化、程序化生產提供一種技術工藝，(2)一種以提取谷朊粉后的小麥淀粉漿或小麥淀粉為主要原料發酵生產丙酮丁醇的方法，該技術提供了一種谷朊生產化學原料的方法和技術(專利申請號200810199098.2)，(3)一種提取可溶性蛋白質及戊聚糖的方法(專利申請號：201010262669.X)，該專利針對三相臥螺小麥淀粉生產工藝，對三相臥螺機分離出的淀粉黃漿水進行廢物利用，提取可溶性蛋白質及戊聚糖的方法。但使用乙醇還原、胰凝膠酶酶催化和化學交聯等方法提取谷朊蛋白紡制再生蛋白技術領域國內外尚未出現相關專利和文獻。

由于本發明采用了亞硫酸鈉、巰基乙酸的乙醇為還原溶液，并使用胰凝膠酶酶為生物酶催化劑，戊二醛為化學交聯劑，使用高壓靜電方法制備了再生蛋白纖維，同時在半精紡紗線表面進行覆膜，提高了半精紡紗線的品質。同時由于再生蛋白在外形尺寸上的可控制，使得半精紡紗線在可紡性，紗線的舒適性等方面具有優勢。

發明內容

本發明的目的是提供一種新型再生蛋白改性半精紡紗線，同時提出了谷朊再生蛋白和改性半精紡紗線的加工方法。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案為使用亞硫酸鈉、巰基乙酸和乙醇為還原溶液，提取蛋白質；使用胰凝膠酶為生物酶催化劑，戊二醛為化學交聯劑，純化再生蛋白，并使用靜電紡絲制備了再生蛋白纖維；并在并捻工序中使用靜電覆膜技術在紗線外層復合在生蛋白纖維，在提高纖維毛羽的同時，增加紗線對皮膚的親和力以及吸濕性能。具體步驟如下：

(1)再生蛋白質的提取，在反應釜中加入一定量的谷朊和選擇含有還原劑亞硫酸鈉、巰基乙酸的乙醇溶液對谷朊粉進行提取，使用萃取法提純再生蛋白。

(2)再生蛋白的純化，把步驟一中所得到的蛋白溶液，通過添加適量的化學交聯劑(戊二醛、多羧酸等)和胰凝膠酶，對蛋白進行交聯反應，提純和改性再生蛋白，使之適合濕法紡絲需要。

(3)再生蛋白纖維的溶液靜電紡絲機器上，通過一定溫度和PH值的條件下，使用合適的紡絲工藝參數紡絲谷朊再生蛋白纖維。

(4)同時半精紡紗線并線與復絡筒工序之間，結合靜電覆膜技術，在傳統半精紡紗線表面復合工谷朊再生蛋白，以形成功能性紗線。

由于采用了上述技術方案，本發明具有如下優點和效果：

(1)本發明采取了乙醇混合溶液還原的方法實現谷朊再生蛋白的提取，減少了對環境的傷害，提高了谷朊蛋白的轉化率。

(2)本發明采用了生物酶和化學交聯相結合的方法提純了谷朊再生蛋白，并使得其適合濕法紡絲，具有工藝簡單等優點。

(3)本發明使用靜電覆膜技術在半精紡紗線表面進行再生蛋白纖維功能化，提高了生產效率。

附圖說明

圖1再生蛋白改性半精紡工藝流程

圖2混紡半精紡紗線圖

具體實施方式