一種蛋白質(zhì)改性的可生物降解的pva漿料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明屬于紡織材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種蛋白質(zhì)改性的可生物降解的PVA漿 料及其制備方法。
【背景技術(shù)】：
[0002] 隨著國家對節(jié)能減排、環(huán)境保護(hù)的要求越來越高，并提出要著力推進(jìn)綠色、循環(huán)、 低碳的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)方式，越來越多的紡織企業(yè)已充分認(rèn)識(shí)到綠色紡織是紡織工業(yè)可持 續(xù)發(fā)展的新方向。紡織上漿工藝需要符合低碳綠色的要求，需要積極嘗試研發(fā)新型的PVA漿 料或者其他環(huán)保漿料及其配套的上漿工藝。
[0003] 傳統(tǒng)的PVA漿料其成膜性優(yōu)異，但是上漿后的織物由于PVA較難退凈，對最終成品 質(zhì)量有較大影響，如退漿后毛效差、易產(chǎn)生色差、影響漂白產(chǎn)品的白度、手感和柔軟度等，尤 其塊狀PVA漿斑對外觀質(zhì)量影響很大，而且退漿后的廢水中含有大量的PVA，難以降解，處理 成本高，增加了處理成本，降低了生產(chǎn)效益。為了替代PVA漿料，有研究指出可以使用改性淀 粉或者蛋白質(zhì)基材用于紡織上漿，但是所得漿料的上漿性能仍然無法與PVA匹敵，不能代替 PVA的全部功能，因此對傳統(tǒng)的PVA漿料進(jìn)行改性處理，改善PVA的退漿性和降解性也稱為研 究的熱點(diǎn)。
[0004] 中國專利01^ 1844172六(公開日2006.10.11)公開的一種提高漿膜力學(xué)性能的淀 粉-g-PVA接枝淀粉漿料的制備方法和應(yīng)用，通過接枝共聚合反應(yīng)和水解反應(yīng)，將淀粉大分 子上引入聚乙稀醇接枝支鏈得到淀粉-g-PVA接枝淀粉楽;料組分，再與其他的淀粉和PVA楽； 料組分混合使用，改善上漿不勻和漿斑疵點(diǎn)等缺陷。中國專利CN 104761663A(公開日 2015.7.8)公開的一種回收改性PVA膠體及其制備和應(yīng)用方法，通過對回收PVA膜進(jìn)行粉碎 處理，然后采用氫氧化鈉、雙氧水、氯化亞鐵等化學(xué)試劑對膜進(jìn)行改性處理，然后在與羧甲 基淀粉進(jìn)行攪拌混合、造粒、烘干出料、冷卻并粉碎處理得到可用漿紗復(fù)合顆粒，該顆粒易 于生物降解，能降低上漿成本，減少對環(huán)境的壓力。
[0005] 由上述現(xiàn)有技術(shù)可知，通過將幾種相容性較好的高分子與PVA混合或者共聚，可以 提高改性PVA的生物降解性能，因?yàn)槠渌叻肿拥膮⑴c破壞了PVA分子間的氫鍵，使PVA相對 較容易受到微生物的進(jìn)攻得到降解，但是目前改性PVA的降解性還未達(dá)到可生物降解的程 度，還需要進(jìn)一步的改進(jìn)，以提高PVA作為紡織漿料的強(qiáng)大生命力。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0006] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種蛋白質(zhì)改性的可生物降解的PVA漿料及其制 備方法，將蠶絲蛋白接枝到PVA表面，并添加助劑，得到蛋白質(zhì)改性的可生物降解的PVA漿 料，改善PVA的親水性能和可降解性，得到退漿容易和可生物降解的改性PVA漿料。
[0007] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：
[0008] -種蛋白質(zhì)改性的可生物降解的PVA漿料，其特征在于，所述蛋白質(zhì)改性的可生物 降解的PVA漿料的主要材料為蠶絲蛋白改性的PVA。
[0009] 優(yōu)選地，所述蛋白質(zhì)改性的可生物降解的PVA漿料中的組分，按重量份計(jì)，包括：
[0010] 蠶絲蛋白改性的PVA 30-50份、偶氮二甲酰胺15-20份、油田助劑5-15份。
[0011] 本發(fā)明還提供一種蛋白質(zhì)改性的可生物降解的PVA漿料的制備方法，其特征在于： 包括以下步驟：
[0012] (1)將PVA加入去離子水中，85_90°C恒溫?cái)嚢?，至PVA完全溶解，自然降溫至室溫， 得到PVA水溶液；
[0013] (2)將氫氧化鈉和尿素分別加入去離子水中，攪拌均勻，降至零度以下的溫度，得 到氫氧化鈉/尿素溶液；
[0014] (3)將蠶絲蛋白溶解于去離子水中，加入步驟(2)制備的氫氧化鈉/尿素溶液中，0 °〇恒溫?cái)嚢柚列Q絲蛋白完全溶解，得到蛋白質(zhì)溶液；
[0015] (4)將步驟(3)制備的蛋白質(zhì)溶液加入步驟（1)制備的PVA水溶液，攪拌至完全均 勻，然后加入引發(fā)劑，緩慢攪拌至完全交聯(lián)，得到蠶絲蛋白改性的PVA，最后加入偶氮二甲酰 胺和油田助劑，攪拌均勻，脫泡得到蛋白質(zhì)改性的可生物降解的PVA漿料。
[0016] 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述步驟(1)中，PVA為部分醇解的PVA。
[0017] 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述步驟⑴中，PVA7JC溶液中PVA的含量為15-40%。
[0018] 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述步驟(2)中，零度以下的溫度為-3-10°C。
[0019] 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述步驟(2)中，氫氧化鈉/尿素溶液中氫氧化鈉的濃 度為5-10%，尿素的濃度為12-15%。
[0020] 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述步驟(3)中，蠶絲蛋白的分子量為12-35KDa。
[0021] 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述步驟（3)中，蛋白質(zhì)溶液中蛋白質(zhì)的含量為5-15%〇
[0022] 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述步驟(3)中，引發(fā)劑為硼酸或者檸檬酸。
[0023] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
[0024] (1)本發(fā)明制備的蛋白質(zhì)改性的可生物降解的PVA漿料，主要是將蠶絲蛋白與PVA 發(fā)生交聯(lián)，改善PVA的生物降解性，而且蠶絲蛋白的親水性佳，能夠改善PVA的親水性能，提 高漿料的退漿工藝，減少退漿不徹底對最終產(chǎn)品的影響。
[0025] (2)本發(fā)明的蛋白質(zhì)改性的可生物降解的PVA漿料的制備方法較為簡便，效率高， 用蠶絲蛋白代替部分PVA，成本降低。
[0026] (3)本發(fā)明制備的蛋白質(zhì)改性的可生物降解的PVA漿料在保證原有PVA膜平滑和柔 韌的基礎(chǔ)上，改善了漿料的退漿性能和可降解性，提高了PVA漿料作為紡織漿料的生命力。
【具體實(shí)施方式】：
[0027] 下面將結(jié)合具體實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明，在此本發(fā)明的示意性實(shí)施例以及說明 用來解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。
[0028] 實(shí)施例1:
[0029] (1)將部分醇解的PVA加入去離子水中，85°C恒溫?cái)嚢?，至PVA完全溶解，自然降溫 至室溫，得到15 %的PVA水溶液。
[0030] (2)將氫氧化鈉和尿素分別加入去離子水中，攪拌均勻，降至_3°C，得到氫氧化鈉/ 尿素溶液，其中氫氧化鈉的濃度為5 %，尿素的濃度為12 %。
[0031] (3)將分子量為12-35KDa的蠶絲蛋白溶解于去離子水中，加入氫氧化鈉/尿素溶液 中，在0°C下恒溫?cái)嚢柚列Q絲蛋白完全溶解，得到蛋白質(zhì)含量為5%的蛋白質(zhì)溶液。
[0032] (4)按照體積比，將1份的蛋白質(zhì)溶液加入5份的PVA水溶液，攪拌至完全均勻，然后 加入0.5份的硼酸引發(fā)劑，50rpm/min緩慢攪拌至完全交聯(lián)，得到蠶絲蛋白改性的PVA。按重 量粉劑，30份的蠶絲蛋白改性的PVA中加入15份的偶氮二甲酰胺和5份的油田助劑，攪拌均 勻，脫泡得到蛋白質(zhì)改性的可生物降解的PVA漿料。
[0033] 實(shí)施例2:
[0034] (1)將部分醇解的PVA加入去離子水中，90°C恒溫?cái)嚢?，至PVA完全溶解，自然降溫 至室溫，得到40 %的PVA水溶液。
[0035] (2)將氫氧化鈉和尿素分別加入去離子水中，攪拌均勻，降至_10°C，得到氫氧化 鈉/尿素溶液，其中氫氧化鈉的濃度為1 〇 %，尿素的濃度為15 %。
[0036] (3)將分子量為12_35KDa的蠶絲蛋白溶解于去離子水中，加入氫氧化鈉/尿素溶液 中，在0°C下恒溫?cái)嚢柚列Q絲蛋白完全溶解，得到蛋白質(zhì)含量為15%的蛋白質(zhì)溶液。
[0037] (4)按照體積比，將1份的蛋白質(zhì)溶液加入10份的PVA水溶液，攪拌至完全均勻，然 后加入2份的硼酸引發(fā)劑，lOOrpm/min緩慢攪拌至完全交聯(lián)，得到蠶絲蛋白改性的PVA。按重 量粉劑，50份的蠶絲蛋白改性的PVA中加入20份的偶氮二甲酰胺和15份的油田助劑，攪拌均 勻，脫泡得到蛋白質(zhì)改性的可生物降解的PVA漿料。
[0038] 實(shí)施例3:
[0039] (1)將部分醇解的PVA加入去離子水中，88°C恒溫?cái)嚢瑁罰VA完全溶解，自然降溫 至室溫，得到25 %的PVA水溶液。
[0040] (2)將氫氧化鈉和尿素分別加入去離子水中，攪拌均勻，降至_5°C，得到氫氧化鈉/ 尿素溶液，其中氫氧化鈉的濃度為8 %，尿素的濃度為13 %。
[00411 (3)將分子量為12_35KDa的蠶絲蛋白溶解于去離子水中，加入氫氧化鈉/尿素溶液 中，在0°C下恒溫?cái)嚢柚列Q絲蛋白完全溶解，得到蛋白質(zhì)含量為10%的蛋白質(zhì)溶液。
[0042] ⑷按照體積比，將1份的蛋