[發明專利]一種溶劑法高濕模量蛋白纖維及其制備方法

有效

• 申請號: 201911301186.3
• 申請日: 2019-12-17
• 公開（公告）號: CN110886025B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 茆瑞金;張建東;孫繼;王輝;顧海朝;余亮;陳歡;袁彪
• 申請（專利權）人: 上海里奧纖維企業發展有限公司
• 主分類號: D01F2/00
• 分類號: D01F2/00;D01F1/10;D01F11/02
• 代理公司: 上海申浩律師事務所 31280
• 代理人: 李陽

本發明公開了一種溶劑法高濕模量蛋白纖維及其制備方法，屬于紡織領域。該方法包括步驟：(A)活化，漿粕經纖維素酶活化得到漿粥；(B)壓榨，漿粥壓榨脫水后得到含水纖維素；(C)預溶解，含水纖維素和N?甲基嗎啉?N?氧化物水溶液、蛋白質混合溶液混合得到預溶解漿；(D)溶解，預溶解漿在溶解機中溶解得到漿液；(E)紡絲，采用漿液進行紡絲，得到溶劑法高濕模量蛋白纖維。該方法操作簡單、無工業污染生產、能耗低、安全性能高，適用于大規模工業化連續性生產。制得的溶劑法高濕模量蛋白纖維具有較高的濕模量，含有蛋白成分，且吸濕排汗性和透氣性好，穿著舒適，手感柔軟，利于連續染色，便于印染，利于生產高端織物。

技術領域

本發明涉及紡織技術領域，具體地說是一種溶劑法高濕模量蛋白纖維及其制備方法。

背景技術

再生纖維素纖維發展形成了兩大類產品，第一類是粘膠纖維，第二類是溶劑法再生纖維素纖維。粘膠纖維長期存在高能耗、高污染、工藝復雜等生產特性，因此不得不控制粘膠纖維的產量規模，且粘膠纖維具有濕模量、干強度、濕強度較低等劣勢。溶劑法再生纖維素纖維的生產過程，采用N-甲基嗎啉-N-氧化物為溶劑，其中還可以添加一些功能性材料，整個生產過程無化學反應，生產無工業污染、能耗低、工藝簡單，且溶劑法生產的纖維綠色環保，具有高濕模量、干強度、濕強度高，及具有功能性效果的優點。

發明內容

本發明的目的在于提供一種溶劑法高濕模量蛋白纖維的制備方法。所述方法操作簡單、無工業污染生產、能耗低、安全性能高，適用于大規模工業化連續性生產的溶劑法高濕模量蛋白纖維制造。

本發明的溶劑法高濕模量蛋白纖維的制備方法包括以下步驟：

(A)活化

將聚合度300～1500的漿粕加入到工藝水中，調節pH值至4～6，加入纖維素酶進行活化；然后加入堿調節pH值至9～13終止活化，得到漿粥；

(B)壓榨

所述漿粥經壓榨脫水，得到含水率為10～60wt％(本發明中“wt％”表示質量百分含量，下同)的含水纖維素；

(C)預溶解

所述含水纖維素與濃度50～88wt％的N-甲基嗎啉-N-氧化物水溶液，以及蛋白質混合溶液混合得到預溶解漿；所述蛋白質混合溶液為含有5～10wt％蛋白質和5～10wt％蒙脫土的水溶液；

(D)溶解

將預溶解漿送入溶解機，加熱抽真空，經脫水、溶解、勻化、脫泡后，得到漿液；

(E)紡絲

采用所述漿液進行紡絲，得到溶劑法高濕模量蛋白纖維。

關于步驟(A)，

本發明中的活化工藝流程簡單，化工試劑添加少，整個流程1小時左右，耗時短，操作方便。流程具體如下：

調配工藝水→加入漿粕→調節pH值→加入纖維素酶→終止活化。

較佳的，所述工藝水的參數為：電導率5μs/cm²，pH值6～8，溫度20～80℃。所述工藝水可采用去離子水，電導率必須低，電導率低，說明金屬離子低。本發明中，工藝水中的金屬離子高會造成漿粕制成漿液后，聚合度會快速大幅度下降，使漿液質量不可控、難以成型拉絲。

較佳的，漿粕的聚合度優選400～800。原料漿粕的聚合度對紡絲成型和纖維成品指標性能有直接關系。原料漿粕聚合度過低，漿液到紡絲難以成型拉絲，所形成的纖維強度隨聚合度降低而降低，低強度纖維易發生形變。原料漿粕聚合度過高，則用N-甲基嗎啉-N-氧化物水溶液溶解漿粕效果差，且溶解后的漿液粘度非常高，造成流動性差，紡絲成型和紡絲狀態差。

較佳的，漿粕可采用木漿粕、竹漿粕等常用漿粕。