CN100554536C

CN100554536C - 一种竹蛹蛋白纤维长、短丝及其制备方法

Info

Publication number: CN100554536C
Application number: CNB2006100215348A
Authority: CN
Inventors: 廖周荣; 徐发祥; 王�义
Original assignee: Yibin Grace Co Ltd
Current assignee: Yibin Grace Co Ltd
Priority date: 2006-08-04
Filing date: 2006-08-04
Publication date: 2009-10-28
Anticipated expiration: 2026-08-04
Also published as: CN101117737A

Abstract

本发明属纺织领域，提供了一种竹蛹蛋白纤维长、短丝，它是含有蚕蛹蛋白纺丝液与竹纤维素粘胶为原料按下述重量百分比制备而成：蚕蛹蛋白纺丝液10-40%、竹纤维素粘胶60%-90%。本发明还提供了该长、短丝的制备方法。本发明原料采用竹纤维同样能达到质量标准，由于竹纤维来源广泛，为纺织产品蛹蛋白纤维提供了一种新的选择。

Description

一种竹蛹蛋白纤维长、短丝及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种竹蛹蛋白纤维长、短丝，属纺织领域。

背景技术

蛹蛋白粘胶纤维是一种皮芯复合纤维，它的芯层为粘胶长丝，皮层为蛹蛋白。它外表呈淡黄色，有着真丝般柔和的光泽和滑爽的手感。目前的产品主要是长丝、色纱和股线。蛹蛋白粘胶长丝的开发和应用不仅使大量缫丝后的蚕蛹变废为宝，而且增加了一种新型的仿真丝面料。

申请号：97107800.9，发明名称：一种蛹蛋白粘胶长丝制造方法，该发明涉及一种纺织工业的材料制造方法，目的在于提供一种利用蚕蛹蛋白纺丝液与纤维素黄酸酯溶液静态混合和纺前注射进行纺丝，制成具有真丝性能的蚕蛹蛋白粘胶长丝的制造方法。本发明的主要原料为浆粕、蛹蛋白、硫酸、烧碱、二硫化碳、甲醛、丙烯酰胺。将上述原料按一定比例、温度和工艺流程制成的蛹蛋白粘胶长丝，丝条柔软，色泽呈金黄色。其具体方法为：一种蛹蛋白粘胶长丝制造方法：按固体重量比取一定比例蚕蛹蛋白和氢氧化钠，将蚕蛹蛋白溶解在温度为45-50℃，浓度为1.2-2％的氢氧化钠水溶液中，经过滤得到蚕蛹蛋白溶液，在一定温度的蚕蛹蛋白溶液中加入0.5-1‰的双氧水进行引发后，再按固体重量比取蚕蛹蛋白∶丙烯酰胺为1∶0.1-0.15加入丙烯酰胺，进行氨基甲酰乙基化反应后经过滤得到蚕蛹蛋白纺丝液；将蚕蛹蛋白纺丝液与粘胶纺丝液分别脱泡后按一定比例进行静态混合和纺前注射进行纺丝，经含硫酸钠250-360g/L，硫酸80-130g/L，硫酸锌10-50g/L，比重为1.25-1.32，温度为45-55℃的凝固浴凝固成型后，得到纤维；将纺丝的丝饼用由含甲醛25-50g/L，硫酸7-25g/L，硫酸钠130-230g/L的醛化液进行醛化处理1-3小时，上述纤维再经过酸洗、脱硫、水洗、酸洗、水洗、上油、脱水、烘干后得到蛹蛋白粘胶长丝。其特征在于：a、蚕蛹蛋白与氢氧化钠比例为1∶0.06-0.15。b、氨基甲酰乙基化反应温度为40-55℃。c、蚕蛹蛋白纺丝液与粘胶纺丝液配比为蚕蛹蛋白量占10％-40％，纤维素量占60％-90％。

竹纤维是利用竹子为原料，经特殊的工艺处理制取得再生纤维素纤维。由于竹子在生长的过程中，没有任何的污染源，完全来自于自然，并且竹纤维是可以降解的，降解后对环境没有任何污染，又可以完全的回归自然，故该纤维被称为环保纤维。目前尚未见以竹纤维为原料制备竹蛹蛋白纤维丝的相关报道。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供了一种竹蛹蛋白纤维丝。本发明解决的另一问题是提供了该竹蛹蛋白纤维丝的制备方法。

本发明提供了一种竹蛹蛋白纤维长、短丝，它是含有蚕蛹蛋白纺丝液与竹纤维素粘胶为原料按下述重量百分比制备而成：

蚕蛹蛋白纺丝液10-40％、竹纤维素粘胶60％-90％。

进一步地，它是含有蚕蛹蛋白纺丝液与竹纤维素粘胶为原料按下述重量百分比制备而成：

蚕蛹蛋白纺丝液10-30％、竹纤维素粘胶70％-90％。

上述原料用量范围内可制备成不同规格的竹蛹蛋白长丝与短丝。

本发明提供了一种制备竹蛹蛋白纤维长、短丝的方法，包括如下步骤：

a、制备蚕蛹蛋白纺丝液、脱泡；

b、从竹子中提取竹纤维素；

c、将b步骤制备的竹纤维素制备成粘胶纺丝液、脱泡，制备得竹纤维素粘胶；

d、取所述重量百分比的蚕蛹蛋白纺丝液、竹粘胶纺丝液：蚕蛹蛋白纺丝液10-40％、竹纤维素粘胶60％-90％，进行静态混合或纺前注射进行纺丝，喷丝细流，经含硫酸钠260-330g/L，硫酸85-140g/L，硫酸锌15-35g/L，比重为1.25-1.32，温度为45-55℃的凝固浴凝固成型后，得到纤维丝束，丝束经后续的受丝机构形成的圆柱形空心丝饼；

e、取d步骤所述的丝饼用由含戊二醛20-40g/L，硫酸8-20g/L，硫酸钠120-230g/L的醛化液进行醛化处理1-2小时，再经酸洗、脱硫、水洗、上油、脱水、烘干后得到本发明竹纤维蛋白长丝；

或将d步骤所述的纤维丝束经集束牵伸，进入塑化拉伸，切断长度为38-76mm；经给纤槽进入网式精炼机，纤维均匀地铺在长网面上，随着长网向前运动，分别在各区段完成醛化、酸洗、脱硫、水洗、上油和烘干，得到本发明竹纤维蛋白短丝。

其中，步骤a蚕蛹蛋白纺丝液的制备方法为如下步骤：

a、取蚕蛹蛋白和氢氧化钠，其重量比例为：1∶0.06-0.15；

b、将蚕蛹蛋白溶解在温度为45-70℃，浓度为0.6-2％w/w的氢氧化钠水溶液中，经过滤得蚕蛹蛋白溶液；

c、按如下固体重量比取b步骤的蚕蛹蛋白溶液∶丙烯酰胺＝1∶0.08～0.18，进行氨基甲酰乙基化反应，过滤，得蚕蛹蛋白纺丝液。

该方法与专利申请号97107800.9公开的技术内容相比，区别在于一是蚕蛹蛋白溶解温度增高；二是不加H₂O₂，使丙烯酰胺与蚕蛹蛋白直接进行氨基甲酰乙基化反应。

其中，步骤b所述的竹纤维素的制备方法为：竹纤维素是采用化学和物理方法通过切片、浸煮、洗叩、筛漂和净化等多道工序去除竹子中的杂质而制得。所谓“竹纤维素”是指竹材纤维的束成物。

其中，所述的脱泡是指制造化学纤维的一道工序。通常将纺丝溶液(如粘胶溶液)在一定真空度或常压下静置若干时间，使空气泡由溶液中逸出除去。在制备纺丝溶液时，由于粘度较高，常混入空气泡堵塞喷丝头上的细孔，引起纤维中断。为保证连续生产，空气泡必须在纺丝前除去。

在本发明的制备方法中，蛹蛋白纺丝液制备时溶解温度、含碱量、丙烯酰胺加入量及过滤压力至关重要，蛹蛋白纺丝液与竹纤粘胶的混合比例决定着纺丝凝固溶的组成及纺丝条件，这些因素都直接影响着产品质量。

本发明是将竹纤维素嫁接蛹蛋白技术。在蛹蛋白纺丝制备中，采用了无H₂O₂直接氨基甲酰乙基化。在纤维的后处理中将副作用较大的甲醛以环保形成二醛取代。通过采用本发明制备工艺，获得组成和粘度易于调控的纤维，该纤维以及成品性能更贴切天然纤维。采用比表面积大、换热效果极佳的调温方式，在蛹蛋白溶解后输送至氨基甲酰乙基化反应前，快速将蛹蛋溶液降至规定的温度。蛹蛋白纺丝液计量器前增设金属纤维毡的过滤装置，确保计量准确和竹纤粘胶的增压系统确保供纺压力稳定。

本发明制备的竹蛹蛋白纤维丝是一种新型的纺织材料，该纤维丝具有蛋白和竹纤维的优良品质，使产品具有真丝般的柔软和金黄色光泽外，还具有凉爽透气，吸、放湿快，更加亲肤和抑菌、杀菌的特点。

本发明的制备方法中采用蚕蛹蛋白纺丝液和竹纤粘胶共混制得的粘胶纺丝混合液，在特定的酸浴条件下再生、凝固，最后经过醛化和后处理等生产工艺制备成竹蛹蛋白纤维。本发明竹蛹蛋白纤维长、短丝亦称竹蛹蛋白粘胶纤维。它与蛹蛋白粘胶长丝相比其加工工艺可根据用户要求做成棉型、毛型短纤维，也可以直接纺成长丝，它具有显著的抑菌、抗菌、吸湿、放湿快和更加亲肤的特点，更广泛用于高档衣着材料。

显然，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。

以下通过实施例形式的具体实施方式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。

具体实施方式

实施例1本发明竹蛹蛋白纤维长丝的制备

a、制备蚕蛹蛋白纺丝液、脱泡；

步骤a蚕蛹蛋白纺丝液的制备方法为如下步骤：

(1)、取蚕蛹蛋白10kg和氢氧化钠0.6kg；

(2)、将蚕蛹蛋白溶解在温度为45℃，浓度为0.6％w/w的氢氧化钠水溶液中，经过滤得蚕蛹蛋白溶液；

(3)、按如下固体重量取蚕蛹蛋白溶液(其中含蚕蛹蛋白1kg)、丙烯酰胺0.08kg，进行氨基甲酰乙基化反应，过滤，得蚕蛹蛋白纺丝液。

b、从竹子中提取竹纤维素；

采用化学和物理方法通过切片、浸煮、洗叩、筛漂和净化等多道工序去除竹子中的杂质而制得。

c、将b步骤制备的竹纤维素加入粘胶纺丝液中，混合、脱泡，制备成竹纤素粘胶；

d、取蚕蛹蛋白纺丝液1kg、竹纤维素粘胶6kg，进行静态混合或纺前注射进行纺丝，喷丝细流，经含硫酸钠260g/L，硫酸85g/L，硫酸锌15g/L，比重为1.25-1.32，温度为45-55℃的凝固浴凝固成型后，得到纤维丝束，丝束经后续的受丝机构(该机构在R535A纺丝机上运用)，形成的圆柱形空心丝饼；

所述的静态混合，是在静态混合器中完成。

e、取d步骤所述的丝饼用由含戊二醛20g/L，硫酸8g/L，硫酸钠120g/L的醛化液进行醛化处理1小时，再经酸洗、脱硫、水洗、上油、脱水、烘干后得到本发明竹纤维蛋白长丝；

脱泡是指制造化学纤维的一道工序。通常将纺丝溶液(如粘胶溶液)在一定真空度或常压下静置若干时间，使空气泡由溶液中逸出除去。

实施例2本发明竹蛹蛋白纤维短丝的制备

步骤a～d同实施例1，e步骤为：将d步骤所述的纤维丝束经集束牵伸，进入塑化拉伸，切断长度38-76mm；经给纤槽进入网式精炼机，纤维均匀地铺在长网面上，随着长网向前运动，分别在各区段完成醛化、酸洗、脱硫、水洗、上油和烘干，得到本发明竹纤维蛋白短丝。

实施例3本发明竹蛹蛋白纤维长丝的制备

a、制备蚕蛹蛋白纺丝液、脱泡；

步骤a蚕蛹蛋白纺丝液的制备方法为如下步骤：

(1)、取蚕蛹蛋白10kg和氢氧化钠1.5kg；

(2)、将蚕蛹蛋白溶解在温度为70℃，浓度为2％w/w的氢氧化钠水溶液中，经过滤得蚕蛹蛋白溶液；

(3)、按如下固体重量取蚕蛹蛋白溶液(其中含蚕蛹蛋白1kg)、丙烯酰胺0.18kg，进行氨基甲酰乙基化反应，过滤，得蚕蛹蛋白纺丝液。

b、从竹子中提取竹纤维素；

c、将b步骤制备的竹纤维素制备成粘胶纺丝液、脱泡，制备成竹纤素粘胶；

d、取蚕蛹蛋白纺丝液4kg、竹纤维素粘胶9kg，进行静态混合或纺前注射进行纺丝，喷丝细流，经含硫酸钠330g/L，硫酸140g/L，硫酸锌35g/L，比重为1.32，温度为55℃的凝固浴凝固成型后，得到纤维丝束，丝束经后续的受丝机构形成的圆柱形空心丝饼；

e、取d步骤所述的纺丝的丝饼用由含戊二醛40g/L，硫酸20g/L，硫酸钠230g/L的醛化液进行醛化处理2小时，再经酸洗、脱硫、水洗、上油、脱水、烘干后得到本发明竹纤维蛋白长丝；

实施例4本发明竹蛹蛋白纤维短丝的制备

步骤a～d同实施例3，e步骤为：将d步骤所述的纤维丝束经集束牵伸，进入塑化拉伸，切断长度76mm；经给纤槽进入网式精炼机，纤维均匀地铺在长网面上，随着长网向前运动，分别在各区段完成醛化、酸洗、脱硫、水洗、上油和烘干，得到本发明竹纤维蛋白短丝。

实施例5本发明竹蛹蛋白纤维短丝的制备

实施例6本发明竹蛹蛋白纤维长丝的制备

a、制备蚕蛹蛋白纺丝液、脱泡；

步骤a蚕蛹蛋白纺丝液的制备方法为如下步骤：

(1)、取蚕蛹蛋白10kg和氢氧化钠1kg；

(2)、将蚕蛹蛋白质溶解在温度为65℃，浓度为1％w/w的氢氧化钠水溶液中，经过滤得蚕蛹蛋白溶液；

(3)、按如下固体重量取蚕蛹蛋白溶液(其中含蚕蛹蛋白1kg)、丙烯酰胺0.10kg，进行氨基甲酰乙基化反应，过滤，得蚕蛹蛋白纺丝液。

b、从竹子中提取竹纤维素；

d、取蚕蛹蛋白纺丝液3kg、竹纤维素粘胶7kg，进行静态混合或纺前注射进行纺丝，喷丝细流，经含硫酸钠300g/L，硫酸100g/L，硫酸锌20g/L，比重为1.25，温度为50℃的凝固浴凝固成型后，得到纤维丝束，丝束经后续的受丝机构形成的圆柱形空心丝饼；

e、取d步骤所述的纺丝的丝饼用由含戊二醛30g/L，硫酸15g/L，硫酸钠200g/L的醛化液进行醛化处理1.5小时，再经酸洗、脱硫、水洗、上油、脱水、烘干后得到本发明竹纤维蛋白长丝。

实施例7本发明竹蛹蛋白纤维短丝的制备

步骤a～d同实施例5，e步骤为：将d步骤所述的纤维丝束经集束牵伸，进入塑化拉伸，切断长度38mm；经给纤槽进入网式精炼机，纤维均匀地铺在长网面上，随着长网向前运动，分别在各区段完成醛化、酸洗、脱硫、水洗、上油和烘干，得到本发明竹纤维蛋白短丝。

将实施例制备而成的纤维长、短丝，进行标准测试，短纤维性能指标能达GB/T14463-93标准。

本发明竹蛹蛋白纤维性能指标

名称	线密度(dtex)	干强度(cn/dtex)	湿强度(cn/dtex)	干伸(％)	湿伸(％)	染色(级)
名称	线密度(dtex)	干强度(cn/dtex)	湿强度(cn/dtex)	干伸(％)	湿伸(％)	染色(级)	数值	130.0～134.0	1.55～1.72	0.55～0.78	12.5～15.5	16.5～19.5	3.5

上述测定指标说明，本发明原料采用竹纤维同样能达到质量标准，由于竹纤维来源广泛，为纺织产品蛹蛋白纤维提供了一种新的选择。

Claims

1、一种竹蛹蛋白纤维长、短丝，其特征在于：它是含有蚕蛹蛋白纺丝液与竹纤维素粘胶为原料按下述重量百分比制备而成：

蚕蛹蛋白纺丝液10-40％、竹纤维素粘胶60％-90％；

其中，所述的竹蛹蛋白纤维长、短丝由下述方法制备得到：

a、制备蚕蛹蛋白纺丝液、脱泡：取蚕蛹蛋白和氢氧化钠，其重量比例为：1∶0.06-0.15；将蚕蛹蛋白溶解在温度为45-70℃，浓度为0.6-2％的氢氧化钠水溶液中，经过滤得蚕蛹蛋白溶液；按如下固体重量比取上述蚕蛹蛋白溶液∶丙烯酰胺＝1∶0.08～0.18，进行氨基甲酰乙基化反应，过滤，得蚕蛹蛋白纺丝液；

b、从竹子中提取竹纤维素；

c、将b步骤制备的竹纤维素制备成粘胶纺丝液、脱泡；

d、取所述重量百分比的蚕蛹蛋白纺丝液、竹粘胶纺丝液∶蚕蛹蛋白纺丝液10-40％、竹纤维素粘胶60％-90％，进行静态混合或纺前注射进行纺丝，喷丝细流，经含硫酸钠260-330g/L，硫酸85-140g/L，硫酸锌15-35g/L，比重为1.25-1.32，温度为45-55℃的凝固浴凝固成型后，得到纤维丝束，丝束经后续的受丝机构形成的圆柱形空心丝饼；

e、取d步骤所述的丝饼用由含戊二醛20-40g/L，硫酸8-20g/L，硫酸钠120-230g/L的醛化液进行醛化处理1-2小时，再经酸洗、脱硫、水洗、上油、脱水、烘干后得到竹纤维蛋白长丝；

或将d步骤所述的纤维丝束经集束牵伸，进入塑化拉伸，切断长度为38-76mm；经给纤槽进入网式精炼机，纤维均匀地铺在长网面上，随着长网向前运动，分别在各区段完成醛化、酸洗、脱硫、水洗、上油和烘干，得到竹纤维蛋白短丝。

2、根据权利要求1所述的竹蛹蛋白纤维长、短丝，其特征在于：它是含有蚕蛹蛋白纺丝液与竹纤维素粘胶为原料按下述重量百分比制备而成：

蚕蛹蛋白纺丝液10-30％、竹纤维素粘胶70％-90％。

3、根据权利要求1所述的竹蛹蛋白纤维长、短丝，其特征在于：步骤b所述的竹纤维素的制备方法为：竹纤维素是采用化学或物理方法通过切片、浸煮、洗叩、筛漂和净化制备而得。

4、权利要求1～3任一项所述的竹蛹蛋白纤维长、短丝的制备方法，包括如下步骤：

b、从竹子中提取竹纤维素；

c、将b步骤制备的竹纤维素制备成粘胶纺丝液、脱泡；

5、根据权利要求4所述的竹蛹蛋白纤维长、短丝的制备方法，其特征在于：步骤b所述的竹纤维素的制备方法为：竹纤维素是采用化学或物理方法通过切片、浸煮、洗叩、筛漂和净化制备而得。