專利名稱：動(dòng)植物蛋白質(zhì)與丙烯腈接枝共聚纖維及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高檔服裝(內(nèi)、外衣)用的紡織新型材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種動(dòng)植物蛋白質(zhì)(牛奶酪蛋白質(zhì)和植物蛋白為大豆蛋白質(zhì)和花生、谷物類蛋白質(zhì))與丙烯腈接枝共聚纖維及制造方法。2.背景技術(shù)蛋白纖維從纖維家族的分類來講，屬于酪素類纖維，世界各國(guó)一直將它作為課題來研究，我國(guó)在20世紀(jì)50年代、70年代曾分別對(duì)再生蛋白質(zhì)纖維進(jìn)行過初步的探索，但未獲成功。90年代，四川省曾對(duì)蠶蛹再生蛋白纖維進(jìn)行了研制，雖然纖維實(shí)現(xiàn)了小批量生產(chǎn)，但蛋白質(zhì)含量較低，且在織造和印染加工中存在很多問題，嚴(yán)重影響了該類產(chǎn)品的開發(fā)和技術(shù)推廣。東華大學(xué)、上海金山石化總公司曾對(duì)酪素/丙烯腈接枝共聚物的紡絲進(jìn)行過研究，但亦停留于理論探討，未見其產(chǎn)品復(fù)旦大學(xué)和東華大學(xué)曾對(duì)再生絲素溶液的紡絲進(jìn)行過研究，亦未能實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。國(guó)外從19世紀(jì)、20世紀(jì)初即開始對(duì)再生蛋白質(zhì)纖維進(jìn)行研究。1936年意大利科學(xué)家、1938年英國(guó)ICI公司、1939年con product refinind公司曾分別探討從牛乳、花生蛋白質(zhì)、玉米、大豆豆粕中提取蛋白質(zhì)，再進(jìn)行紡絲。20世紀(jì)40年代初，美、英研制了酷系纖維、1945年美、英又研究了大豆蛋白質(zhì)纖維；1938年美國(guó)通用汽車公司從豆粕中提取并且制作了大豆蛋白質(zhì)纖維，但大多因?yàn)槔w維性能鍵槽較差，無(wú)法進(jìn)行紡織加工而中斷研究。1969年日本東洋紡公司成功開發(fā)出了牛奶蛋白質(zhì)纖維，以其良好的品質(zhì)受到紡織業(yè)的歡迎。
3.發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種動(dòng)植物蛋白質(zhì)(牛奶酪蛋白質(zhì)和植物蛋白為大豆蛋白質(zhì))與丙烯腈接枝共聚纖維，并賦予該纖維優(yōu)秀的(服裝用)性能和功能，為中國(guó)乃至世界提供一種新型、高檔的紡織材料。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的，一種動(dòng)植物蛋白質(zhì)與丙烯腈接枝共聚纖維，其組份及含量如下(重量比)牛奶酪蛋白質(zhì)10～40份豆酪素蛋白質(zhì)10～40份丙烯腈 10～90份所述的豆酪素蛋白質(zhì)為大豆蛋白質(zhì)、花生蛋白質(zhì)、谷物類蛋白質(zhì)；丙烯腈可以是丙烯衍生物。一種動(dòng)植物蛋白質(zhì)與丙烯腈接枝共聚纖維的制造方法，它可由下述順序的步驟制備得到a、將牛奶酪蛋白質(zhì)、豆酪素蛋白質(zhì)和丙烯腈相混合后，加入氯化鋅水溶液中，氯化鋅水溶液的濃度為20～55％；或者是將牛奶酪蛋白質(zhì)和豆酪蛋白質(zhì)及丙烯腈混合界面溶脹溶解為蛋白質(zhì)直接加入氧化鋅水溶液中，再加入丙烯腈；或者是將牛奶酪蛋白質(zhì)和豆酪蛋白質(zhì)及丙烯腈混合界面溶脹溶解為蛋白質(zhì)直接加入氧化鋅水溶液和丙烯腈混合液中；b、將氯化鋅水溶液攪拌，溶脹時(shí)間0.5～8小時(shí)，溶脹溫度為40～95℃；c、用氧化還原體系引發(fā)劑進(jìn)行接枝共聚，聚合反應(yīng)溫度為5～70℃ ，反應(yīng)時(shí)間為0.5～2小時(shí)，氧化劑∶還原劑＝1∶1～15，用量以氧化劑計(jì)算為丙烯腈量的0.3～5％，所述氧化劑為過硫酸銨、過硫酸鈉、過硫酸鉀，所述還原劑為亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、亞硫酸鉀；d、聚合后再經(jīng)熟成、脫泡、紡絲、凝固、脫鹽、牽伸、水洗、干燥、卷曲、切斷、打包；其中熟成時(shí)間為6～72小時(shí)，脫泡時(shí)間為2～48小時(shí)，熟成和脫泡溫度為30～70℃，凝固浴濃度為5～50％的氯化鋅水溶液，凝固浴溫度為0～40℃，脫鹽浴PH值≤3，脫鹽浴溫度為10～70℃，采用熱水浴和蒸汽牽伸，溫度為80～120℃，總牽伸倍數(shù)為3～12倍，所得纖維的纖度0.8～6dtex，強(qiáng)力2.5～3.5CN/dtex，伸長(zhǎng)15～30％，纖維公定回潮率3～8％。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果該纖維有羊毛絨一樣的手感、高貴，真絲一樣的光澤，蛋白質(zhì)纖維的吸濕、滑爽、透氣和色澤艷麗，又有一定聚丙烯腈纖維的強(qiáng)度，可作為羊毛絨的替代品，減少過多的山羊數(shù)量，有利于生態(tài)的保護(hù)。4.
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1將70g牛奶干酪素和60g大豆蛋白質(zhì)干粉放入270g丙烯腈中常溫溶脹3小時(shí)后，放入60％的氯化鋅水溶液中進(jìn)行攪拌，在60℃中溶解8小時(shí)后攪拌降溫到12℃，加入過硫酸鈉1.01g，亞硫酸鈉1.26g，反應(yīng)1小時(shí)，分子量5萬(wàn)～6萬(wàn)，熟成脫泡后進(jìn)行濕法紡絲，所得纖維的纖度0.8～6dtex，強(qiáng)力2.5～3.5CN/dtex，伸長(zhǎng)15～30％，纖維公定回潮率3～8％。
實(shí)施例2將100g牛奶干酪素和30g大豆蛋白質(zhì)干粉放入250g丙烯腈中常溫溶脹4小時(shí)后，放入60％的氯化鋅水溶液中進(jìn)行攪拌，在60℃中溶解8小時(shí)后攪拌降溫到12℃，加入過硫酸鈉1.01g，亞硫酸鈉1.26g，反應(yīng)1小時(shí)，分子量5萬(wàn)～6萬(wàn)，熟成脫泡后進(jìn)行濕法紡絲，所得纖維的纖度0.8～6dtex，強(qiáng)力2.5～3.5CN/dtex，伸長(zhǎng)15～30％，纖維公定回潮率3～8％。
權(quán)利要求
1.一種動(dòng)植物蛋白質(zhì)與丙烯腈接枝共聚纖維，其特征是其組份及含量如下(重量比)牛奶酪蛋白質(zhì)10～40份豆酪素蛋白質(zhì)10～40份丙烯腈 10～90份
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)植物蛋白質(zhì)與丙烯腈接枝共聚纖維，其特征是所述的豆酪素蛋白質(zhì)為大豆蛋白質(zhì)、花生蛋白質(zhì)、谷物類蛋白質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)植物蛋白質(zhì)與丙烯腈接枝共聚纖維，其特征是丙烯腈可以是丙烯衍生物。
4.一種動(dòng)植物蛋白質(zhì)與丙烯腈接枝共聚纖維的制造方法，其特征是它可由下述順序的步驟制備得到a、將牛奶酪蛋白質(zhì)、豆酪素蛋白質(zhì)和丙烯腈相混合后，加入氯化鋅水溶液中，氯化鋅水溶液的濃度為20～55％b、將氯化鋅水溶液攪拌，溶脹時(shí)間0.5～8小時(shí)，溶脹溫度為40～95℃；c、用氧化還原體系引發(fā)劑進(jìn)行接枝共聚，聚合反應(yīng)溫度為5～70℃ ，反應(yīng)時(shí)間為0.5～2小時(shí)，氧化劑還原劑＝1∶1～15，用量以氧化劑計(jì)算為丙烯腈量的0.3～5％，所述氧化劑為過硫酸銨、過硫酸鈉、過硫酸鉀，所述還原劑為亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、亞硫酸鉀；d、聚合后再經(jīng)熟成、脫泡、紡絲、凝固、脫鹽、牽伸、水洗、干燥、卷曲、切斷、打包；其中熟成時(shí)間為6～72小時(shí)，脫泡時(shí)間為2～48小時(shí)，熟成和脫泡溫度為30～70℃，凝固浴濃度為5～50％的氯化鋅水溶液，凝固浴溫度為0～40℃，脫鹽浴PH值≤3，脫鹽浴溫度為10～70℃，采用熱水浴和蒸汽牽伸，溫度為80～120℃，總牽伸倍數(shù)為3～12倍，所得纖維的纖度0.8～6dtex，強(qiáng)力2.5～3.5CN/dtex，伸長(zhǎng)15～30％，纖維公定回潮率3～8％。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種動(dòng)植物蛋白質(zhì)與丙烯腈接枝共聚纖維的制造方法，其特征是所述的牛奶酪蛋白質(zhì)和豆酪蛋白質(zhì)及丙烯腈混合界面溶脹溶解為蛋白質(zhì)直接加入氧化鋅水溶液中，再加入丙烯腈。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種動(dòng)植物蛋白質(zhì)與丙烯腈接枝共聚纖維的制造方法，其特征是所述的牛奶酪蛋白質(zhì)和豆酪蛋白質(zhì)及丙烯腈混合界面溶脹溶解為蛋白質(zhì)直接加入氧化鋅水溶液和丙烯腈混合液中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種動(dòng)植物蛋白質(zhì)與丙烯腈接枝共聚纖維及其制造方法，該纖維的組份及含量為(重量比)牛奶酪蛋白質(zhì)10～40份，豆酪素蛋白質(zhì)10～40份，丙烯腈10～90份；制造方法將牛奶酪蛋白質(zhì)和豆酪蛋白質(zhì)及丙烯腈混合界面溶脹溶解、過濾、加入引發(fā)劑、接枝共聚、熟成、脫泡、紡絲、凝固、脫鹽、牽伸、水洗、干燥、卷曲、切斷、打包。所制纖維各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)既符合一般紡織纖維的要求，又有突出的吸濕性和優(yōu)越的手感。
文檔編號(hào)D01F6/40GK1478929SQ0314842
公開日2004年3月3日 申請(qǐng)日期2003年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月1日
發(fā)明者郝小生, 張建華, 劉則明 申請(qǐng)人:郝小生