CN101298709B

CN101298709B - 有色蛋白粘胶纤维及其制备方法

Info

Publication number: CN101298709B
Application number: CN2008103023071A
Authority: CN
Inventors: 张勇
Original assignee: Yibin Grace Group Co Ltd
Current assignee: Yibin Grace Group Co Ltd
Priority date: 2008-06-25
Filing date: 2008-06-25
Publication date: 2010-07-14
Anticipated expiration: 2028-06-25
Also published as: CN101298709A

Abstract

本发明涉及有色蛋白粘胶纤维及其制备方法，属于纺织领域，目的为提供一种染色均匀的有色蛋白粘胶纤维的制备方法。本发明制备方法包括如下步骤：A、将动、植物蛋白原料脱脂，脱色，除臭，得动、植物蛋白粉；B、碱化：动、植物蛋白粉溶于碱液中，得蛋白碱溶液；C、在蛋白碱溶液中加入交联剂，得蛋白纺丝液；D、蛋白纺丝液与染色粘胶共混，纺丝，得蛋白丝；E、将蛋白丝用过氧化物溶液洗涤，上油，烘干，成筒，得有色蛋白粘胶纤维。本发明有色蛋白粘胶纤维染色均匀，色牢度高，色泽鲜艳，且在制备过程中未采用在纺丝后对蛋白丝进行缩醛化处理，无甲醛等有害物质残留，且工艺步骤简单易操作，可采用现有的制备粘胶纤维的设备进行生产。

Description

有色蛋白粘胶纤维及其制备方法

技术领域

本发明涉及有色蛋白粘胶纤维及其制备方法，属于纺织领域。

背景技术

蛋白纤维是用动、植物蛋白与纤维原料共混或接枝共聚，再经后加工处理制得的一种复合纤维材料。常用的动物蛋白有：牛奶蛋白、蚕蛹蛋白等；植物蛋白有大豆蛋白、花生蛋白、玉米蛋白等；纤维原料有聚乙烯醇、聚丙烯腈和再生纤维素等。

蛋白纤维中的蛋白质含有多种氨基酸，蛋白纤维有护肤保健作用，适宜做成内衣，穿着舒适，深受消费者喜爱。

动、植物蛋白原料经过脱脂、脱色、除臭等过程处理，得到适宜纺丝用的蛋白质原料。蛋白质原料用碱液在一定温度下处理得到蛋白纺丝液，蛋白纺丝液与纤维原料混合处理后纺丝，再经相应的后加工处理，得到蛋白纤维。目前的蛋白纤维生产方法，存在生产过程复杂，不易操作，可纺性差，使用了对人体有害的甲醛等物质，产品强度低，易掉粉，染色不均匀，难染成浅色等缺点。

目前蛋白纤维的染色是在后加工过程中完成的，具体包括：前处理、染色、后整理三大部分，前处理又包括退浆、漂白等步骤，所用染料主要有酸性染料、金属络合染料和活性染料等。但是后期染整加工会造成蛋白纤维中蛋白成份的流失，且染色不均匀。

发明内容

本发明所解决的第一个技术问题是提供一种染色均匀的有色蛋白粘胶纤维的制备方法。

本发明有色蛋白粘胶纤维的制备方法包括如下步骤：

A、将动、植物蛋白原料脱脂，脱色，除臭，得动、植物蛋白粉；

B、碱化：动、植物蛋白粉溶于碱液中，得蛋白碱溶液；

C、在蛋白碱溶液中加入交联剂，得蛋白纺丝液；

D、蛋白纺丝液与染色粘胶共混，或蛋白纺丝液与粘胶共混后染色，纺丝，得蛋白丝；

E、将蛋白丝用过氧化物溶液洗涤，上油，烘干，成筒，得有色蛋白粘胶纤维。

在本发明有色蛋白粘胶纤维制备方法中，未采用在纺丝后对蛋白丝进行缩醛化处理，而采用在蛋白碱溶液中加入交联剂的步骤，取消蛋白纺丝液缩醛化处理步骤，并采用过氧化物洗涤蛋白丝，用于固定蛋白质和脱硫。由于采用交联剂用量较少，而且在后期，采用过氧化物洗涤可以氧化醛类物质，通过上述处理，本发明制备方法无甲醛等有害物质残留，且工艺步骤简单易操作。同时通过在纺丝前期在粘胶中加入染液的方式可使得制备而得的有色蛋白粘胶纤维染色均匀，色牢度高，色泽鲜艳。本发明所采用的粘胶既可以与蛋白纺丝液先混合再进行染色，也可以先将粘胶染色后再与蛋白纺丝液共混，两步骤的先后顺序对产品质量无影响。染色可以采用现有着色丝的生产工艺，向粘胶中注射颜料的方法得到有色粘胶，将有色粘胶混入蛋白纺丝液中生产出有色蛋白粘胶纤维，但由于所用颜料颗粒较大，粒度不均一，在粘胶中分散性差，造成可纺性差，生产成本高，产品色光暗淡，并且无法用于绣花线生产(主要因为所做出的绣花线的质量如光泽度、手感等达不到使用要求)。故本发明制备工艺中优选采用记述在中国专利申请“用于生产纺练染色粘胶纤维的染色粘胶及配制方法”(申请号为200710049068.9)中在粘胶染色方法。

作为本技术方案的改进，动、植物蛋白中的动物蛋白为牛奶蛋白、蚕蛹蛋白、动物毛皮蛋白或昆虫类蛋白中至少一种；植物蛋白为大豆蛋白或花生蛋白中至少一种。经过处理后所采用的动、植物蛋白粉的蛋白含量不低于75％。

作为本技术方案的改进，步骤B碱化所采用的碱液为2～5％的氢氧化钠溶液；步骤C交联剂添加量以蛋白碱溶液体积计，为蛋白碱溶液的5～10％；步骤D加入了染液的粘胶与蛋白纺丝液体积比为25～50份∶1份；步骤E过氧化物采用过氧碳酸钠或过氧化氢，其浓度为2～5％，洗涤温度为40～80℃。

通过上述改进，本发明制备方法适用于动、植物有色蛋白粘胶长、短纤维的制造，简化了有色蛋白粘胶纤维的生产过程，减少了醛类物质等有害物质的使用，提高了蛋白粘胶纤维的可纺性，改变了洗涤工艺，减少了蛋白质的流失，制备而得的有色蛋白粘胶纤维染色均匀，色泽鲜艳，色牢度高，为制备染色均匀的有色蛋白粘胶纤维提供了一种新的制备方法。

本发明所解决的另一个技术问题是提供由上述方法制备而得的有色蛋白粘胶纤维。本发明有色蛋白粘胶纤维色泽、强伸、染色档差、蛋白质含量等指标良好，尤其是在强伸度等物理指标明显改善，且染色均匀，生产可纺性好，具有良好的吸湿性、透气性、手感柔软、光泽柔和，用蛋白纤维面料做成的服装具有润肌养肤、抗菌消炎的独特功能，社会效益和经济效益巨大。

具体实施方式

本发明有色蛋白粘胶纤维的制备方法，它包括如下步骤：

B、碱化：动、植物蛋白粉溶于碱液中，得蛋白碱溶液；

C、在蛋白碱溶液中加入交联剂，得蛋白纺丝液；

在上述方法中，动、植物蛋白可采用如下种类，如动物蛋白为牛奶蛋白、蚕蛹蛋白、动物毛皮蛋白或昆虫类蛋白中至少一种；如植物蛋白为大豆蛋白或花生蛋白中至少一种。经过脱脂，脱色，除臭所得的动、植物蛋白粉的蛋白含量不低于75％。

在上述步骤B中采用的碱液为2～5％的氢氧化钠溶液，对酸浴落差影响小、可纺性好。

在上述步骤C中采用的交联剂添加量以蛋白碱溶液体积计，为蛋白碱溶液的5～10％，具体地交联剂为甲醛、乙二醛、戊二醛、多聚羧酸中至少一种，采用该用量范围的交联剂使得交联度适当，可纺性好。而在现有的纺丝工艺中，对纺丝后所得的蛋白丝进行缩醛化处理一般采用的是甲醛，由于甲醛用量大，但是实际与蛋白丝发生缩醛化反应的甲醛量很少，造成对试剂的浪费，同时造成大量废液的排放，对环境产生不良影响，也对操作人员身体造成极大危害。

在上述步骤D中的染色粘胶与蛋白纺丝液体积比为25～50份∶1份，采用该用量范围对粘胶影响小、可纺性好。

在上述步骤E中过氧化物采用过氧碳酸钠或过氧化氢的浓度为2～5％，洗涤温度为40～80℃，固定蛋白质和脱硫效果好，对丝条损害小。

制备而得的有色蛋白粘胶纤维染色均匀度，色泽饱满、亮丽，色牢度4.0级以上，手感较好，完全符合有色蛋白纤维商品化标准。

实施例1

称取1份蛹蛋白粉，加入4份5％氢氧化钠水溶液中，搅拌加热至60℃，溶解、脱泡得到蛹蛋白碱溶液。在蛹蛋白碱溶液中加入5％的多聚羧酸得到蛹蛋白纺丝液，按蛹蛋白纺丝液与粘胶1比25的比例，将蛹蛋白纺丝液加入粘胶中，再加入2份黄色染液(按照申请号为200710049068.9，发明名称为“用于生产纺练染色粘胶纤维的染色粘胶及配制方法”的专利申请中记述的工艺在粘胶中加入染液)，混合均匀、过滤后纺丝，丝饼经3％过氧碳酸钠水溶液洗涤、水洗、上油、烘干、成筒就得到黄色蛹蛋白粘胶纤维。

产品物检指标——色泽：浅黄棕色，亮丽；干强：1.7～1.9cn/dtex；干伸：16～18％；染色档差：4.0级。

实施例2

称取1份大豆蛋白粉，加入4份2％氢氧化钠水溶液中，搅拌加热至60℃，溶解、脱泡得到大豆蛋白碱溶液。在大豆蛋白碱溶液中加入5％的甲醛得到大豆蛋白纺丝液，按大豆蛋白纺丝液与粘胶1比25的比例，将大豆蛋白纺丝液加入粘胶中，再加入2份黄色染液(按照申请号为200710049068.9，发明名称为“用于生产纺练染色粘胶纤维的染色粘胶及配制方法”的专利申请中记述的工艺在粘胶中加入染液)，混合均匀、过滤后纺丝，丝饼经2％过氧化氢水溶液洗涤、水洗、上油、烘干、成筒就得到黄色大豆蛋白粘胶纤维。

产品物检指标——色泽：浅黄色，亮丽；干强：1.6～2.0cn/dtex；干伸：16～20％；染色档差：4.5级。

实施例3

称取1份蛹蛋白粉、1份大豆蛋白粉，加入8份5％氢氧化钠水溶液中，搅拌加热至50℃，溶解、脱泡得到蛋白碱溶液。在蛋白碱溶液中加入10％的多聚羧酸得到蛋白纺丝液，按蛋白纺丝液与粘胶1比50的比例，将蛋白纺丝液加入粘胶中，再加入2份红色染液(按照申请号为200710049068.9，发明名称为“用于生产纺练染色粘胶纤维的染色粘胶及配制方法”的专利申请中记述的工艺在粘胶中加入染液)，混合均匀、过滤后纺丝，丝饼经5％过氧碳酸钠水溶液洗涤、水洗、上油、烘干、成筒就得到红色蛋白粘胶纤维。

产品物检指标——色泽：浅黄棕色，亮丽；干强：1.7～2.0cn/dtex；干伸：17～19％；染色档差：4～5级。

实施例4

称取1份大豆蛋白粉，加入4份2％氢氧化钠水溶液中，搅拌加热至60℃，溶解、脱泡得到大豆蛋白碱溶液。在大豆蛋白碱溶液中加入5％的乙二醛得到大豆蛋白纺丝液，按大豆蛋白纺丝液与粘胶1比25的比例，将大豆蛋白纺丝液加入粘胶中，再加入2份红色染液(按照申请号为200710049068.9，发明名称为“用于生产纺练染色粘胶纤维的染色粘胶及配制方法”的专利申请中记述的工艺在粘胶中加入染液)，混合均匀、过滤后纺丝，丝饼经2％过氧化氢水溶液洗涤、水洗、上油、烘干、成筒就得到红色大豆蛋白粘胶纤维。

产品物检指标——色泽：浅黄色，亮丽；干强：1.6～2.0cn/dtex；干伸：16～19％；染色档差：4.5级。

实施例5

称取1份大豆蛋白粉，加入4份2％氢氧化钠水溶液中，搅拌加热至50℃，溶解、脱泡得到大豆蛋白碱溶液。在大豆蛋白碱溶液中加入5％的多聚羧酸得到大豆蛋白纺丝液，按大豆蛋白纺丝液与粘胶1比25的比例，将大豆蛋白纺丝液加入粘胶中，再加入2份绿色染液(按照申请号为200710049068.9，发明名称为“用于生产纺练染色粘胶纤维的染色粘胶及配制方法”的专利申请中记述的工艺在粘胶中加入染液)，混合均匀、过滤后纺丝，丝饼经5％过氧碳酸钠水溶液洗涤、水洗、上油、烘干、成筒就得到绿色大豆蛋白粘胶纤维。

实施例6

称取1份蛹蛋白粉、1份大豆蛋白粉，加入8份5％氢氧化钠水溶液中，搅拌加热至50℃，溶解、脱泡得到蛋白碱溶液。在蛋白碱溶液中加入10％的多聚羧酸得到蛋白纺丝液，按蛋白纺丝液与粘胶1比50的比例，将蛋白纺丝液加入粘胶中，再加入2份黄色染液(按照申请号为200710049068.9，发明名称为“用于生产纺练染色粘胶纤维的染色粘胶及配制方法”的专利申请中记述的工艺在粘胶中加入染液)，混合均匀、过滤后纺丝，丝饼经2％过氧化氢水溶液洗涤、水洗、上油、烘干、成筒就得到黄色蛋白粘胶纤维。

实施例7

称取1份蛹蛋白粉，加入4份5％氢氧化钠水溶液中，搅拌加热至60℃，溶解、脱泡得到蛹蛋白碱溶液。在蛹蛋白碱溶液中加入5％的多聚羧酸得到蛹蛋白纺丝液，按蛹蛋白纺丝液与粘胶1比25的比例，将蛹蛋白纺丝液加入粘胶中，再加入2份蓝色颜料(按现有方法在粘胶中添加染液)，混合均匀、过滤后纺丝，丝饼经3％过氧碳酸钠水溶液洗涤、水洗、上油、烘干、成筒就得到蓝色蛹蛋白粘胶纤维。

产品物检指标——色泽：浅黄棕色，亮丽；干强：1.7～1.9cn/dtex；干伸：16～18％；染色档差：3.5级。

实施例8

称取1份蛹蛋白粉、1份大豆蛋白粉，加入8份5％氢氧化钠水溶液中，搅拌加热至50℃，溶解、脱泡得到蛋白碱溶液。在蛋白碱溶液中加入10％的多聚羧酸得到蛋白纺丝液，按蛋白纺丝液与粘胶1比50的比例，将蛋白纺丝液加入粘胶中，再加入2份红色颜料(按现有方法在粘胶中添加染液)，混合均匀、过滤后纺丝，丝饼经5％过氧碳酸钠水溶液洗涤、水洗、上油、烘干、成筒就得到红色蛋白粘胶纤维。

产品物检指标——色泽：浅黄棕色，亮丽；干强：1.7～2.0cn/dtex；干伸：17～19％；染色档差：3.5级。

通过本发明制备工艺制备所得的有色蛋白粘胶纤维色泽、强伸、染色档差(尤其是采用申请号为200710049068.9的粘胶染色工艺后，粘胶纤维的染色档差级别更高)、蛋白质含量等指标良好，尤其是在强伸度等物理指标明显改善，且染色均匀，生产可纺性好，具有良好的吸湿性、透气性、手感柔软、光泽柔和，用蛋白纤维面料做成的服装具有润肌养肤、抗菌消炎的独特功能，社会效益和经济效益巨大。

Claims

1.有色蛋白粘胶纤维的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：

B、碱化：动、植物蛋白粉溶于碱液中，得蛋白碱溶液；

C、在蛋白碱溶液中加入交联剂，得蛋白纺丝液；

E、将蛋白丝用过氧化物溶液洗涤，上油，烘干，成筒，得有色蛋白粘胶纤维；

其中，步骤B所述的碱液为2～5％的氢氧化钠溶液；

步骤C所述的交联剂添加量以蛋白碱溶液体积计，为蛋白碱溶液的5～10％；交联剂为甲醛、乙二醛、戊二醛、多聚羧酸中至少一种；

步骤D所述的染色粘胶与蛋白纺丝液体积比为25～50份∶1份；

步骤E所述的过氧化物为过氧碳酸钠或过氧化氢，其浓度为2～5％，洗涤温度为40～80℃。

2.根据权利要求1所述的有色蛋白粘胶纤维的制备方法，其特征在于：所述动、植物蛋白中的动物蛋白为牛奶蛋白、蚕蛹蛋白、动物毛皮蛋白或昆虫类蛋白中至少一种；植物蛋白为大豆蛋白或花生蛋白中至少一种。

3.根据权利要求1所述的有色蛋白粘胶纤维的制备方法，其特征在于：步骤A所述动、植物蛋白粉的蛋白含量不低于75％。

4.由权利要求1-3任一项所述的制备方法制备而得的蛋白粘胶纤维。