[發明專利]一種蛋白改性再生纖維素纖維及其生產工藝

有效

• 申請號: 202011386123.5
• 申請日: 2020-12-01
• 公開（公告）號: CN112323164B
• 公開（公告）日: 2023-02-17
• 發明（設計）人: 劉東奇;高遠浩;劉海虹
• 申請（專利權）人: 許昌學院
• 主分類號: D01F2/08
• 分類號: D01F2/08;C08H1/00
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 張兵兵

本申請涉及人造纖維技術領域，具體公開了一種蛋白改性再生纖維素纖維及其生產工藝。本申請的蛋白改性再生纖維素纖維的生產工藝包括如下步驟：步驟1），將甲種纖維素與混合溶劑混合均勻，得到原液；所述混合溶劑由DMSO、TBAH、水混合得到；步驟2），將步驟1）得到的原液與堿溶性蛋白和擴鏈劑混合反應15?30min；反應溫度為30?55℃；步驟3），將步驟2）反應后的混合液進行過濾、脫泡、紡絲，得到蛋白改性再生纖維素纖維。本申請的蛋白改性再生纖維素纖維生產工藝制得的蛋白改性再生纖維素纖維具有與天然蛋白相似的特點，并且具有較低的蛋白流失量。

技術領域

本申請涉及人造纖維技術領域，更具體地說，它涉及一種蛋白改性再生纖維素纖維及其生產工藝。

背景技術

再生纖維素纖維是一種環境友好型纖維，原材料來自于樹木、竹子、秸稈等植物，通過再生纖維素纖維制備的產品主要應用于高檔舒適面料的制造。粘膠纖維為再生纖維素纖維中的一種，具有天然纖維的特性，應用廣泛。為了使纖維制品具有更好的舒適性、功能性和美感，一般會對粘膠纖維進行改性，纖維改性能賦予纖維新的性能，提高纖維的附加價值。如蛋白改性纖維素纖維使纖維本身增加了蛋白的保健功能，能夠成為昂貴的天然蛋白纖維的替代品，加上纖維素纖維本身的優點，使得蛋白改性纖維素纖維更加符合當下市場發展的需要。

蛋白改性再生纖維素纖維的生產方法包括粘膠法和溶劑法等，粘膠法生產過程中需要加入二硫化碳，污染嚴重，而溶劑法生產能夠減少對環境的污染。大多數溶劑法生產時以N-甲基嗎啉-N-氧化物(NMMO)體系為溶劑，其中，溶劑NMMO的生化毒性低，且溶劑使用后能夠回收，不污染環境。具體生產時，通過將漿粕與NMMO高濃度水溶液直接混合，加入抗氧化劑以防止纖維素和溶劑在溶解過程中氧化降解，在85℃-120℃下減壓脫水溶解，得到高濃度的原液，含有NMMO的原液在低溫下粘度較高，只能在高溫下與蛋白和擴鏈劑反應，然后進行紡絲。

針對上述中的相關技術，發明人認為，原液與蛋白和擴鏈劑的反應溫度過高，加入蛋白易出現變性、凝固的問題，影響紡絲質量。

發明內容

為了提高紡絲質量，降低蛋白因溫度過高出現變性、凝固的幾率，本申請提供一種蛋白改性再生纖維素纖維及其生產工藝。

第一方面，本申請提供的一種蛋白改性再生纖維素纖維的生產工藝采用如下的技術方案：

一種蛋白改性再生纖維素纖維的生產工藝，包括如下步驟：

步驟1)，將甲種纖維素與混合溶劑混合均勻，得到原液；所述混合溶劑由DMSO、TBAH、水混合得到；

步驟2)，將步驟1)得到的原液與堿溶性蛋白和擴鏈劑混合反應15-30min；反應溫度為30-55℃；

步驟3)，將步驟2)反應后的混合液進行過濾、脫泡、紡絲，得到蛋白改性再生纖維素纖維。

通過采用上述技術方案，將纖維素與由DMSO、TBAH、水組成的混合溶劑混合，在30-55℃溫度下即可滿足溶解條件，溶解溫度低。將步驟1)中的原液與堿溶性蛋白和擴鏈劑混合，蛋白和纖維素進行接枝共聚反應的溫度也較低，蛋白不易出現變性和凝固，制得的蛋白改性再生纖維素纖維具備天然纖維的特點，質量較高，在后續使用過程中，蛋白流失率也較低。

優選的，所述甲種纖維素由棉漿粕制得。

通過采用上述技術方案，棉漿粕中甲種纖維素含量較高，由其制得的甲種纖維素純度較高，而且棉漿粕取材方便，來源廣泛，制備甲種纖維素工藝簡單，容易操作。

優選的，步驟1)的原液中甲種纖維素的質量分數為8％-15％。

通過采用上述技術方案，甲種纖維素占原液的比例較小，能夠使甲種纖維素在溶劑中更容易分散均勻，減少了甲種纖維素的團聚，使溶解后得到的原液與蛋白反應更加充分。