CN101323988A - 一种含有氨基酸的异形纤维的生产方法 - Google Patents

一种含有氨基酸的异形纤维的生产方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101323988A
CN101323988A CNA2007100492877A CN200710049287A CN101323988A CN 101323988 A CN101323988 A CN 101323988A CN A2007100492877 A CNA2007100492877 A CN A2007100492877A CN 200710049287 A CN200710049287 A CN 200710049287A CN 101323988 A CN101323988 A CN 101323988A
Authority
CN
China
Prior art keywords
amino acid
protein
perhaps
raw material
fiber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2007100492877A
Other languages
English (en)
Inventor
潘文华
吴涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
YUESHAN FUTIAN SCIENCE CO., LTD.
Original Assignee
潘文华
吴涛
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 潘文华, 吴涛 filed Critical 潘文华
Priority to CNA2007100492877A priority Critical patent/CN101323988A/zh
Publication of CN101323988A publication Critical patent/CN101323988A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Artificial Filaments (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)

Abstract

本发明公开了一种含有氨基酸的异形纤维的生产方法,它按备取原料、改性活化、配制原液、湿法纺丝和定形处理等步骤进行,它的特征是:首先将蛋白质转变为露出反应基团的氨基酸,再将氨基酸接枝共聚、共混于合成纤维原料分子链进入纺丝原液,所纺制的纤维丝料经过定形处理,以氢键力共混于合成纤维分子链的氨基酸会随机脱落,在纤维纵向形成无规则沟槽、横向异形孔洞的“非规则截面形状”,这种含有氨基酸的异形纤维是一种品质上乘、性能独佳的新型纤维材料,已基本接近天然丝棉纤维独具的吸湿导湿、亲肤舒适、透气保暖的质量品质,本发明具有工艺简捷、原料来源丰富、生产成本低的显著优点,具有重大的社会经济效益和巨大的市场前景。

Description

一种含有氨基酸的异形纤维的生产方法
技术领域:
本发明涉及一种新型纤维的生产制造方法,属于国际专利分类表中所载“其它原料的人造丝或类似物,其制造方法”的技术领域,具体地说一种含有氨基酸的异形纤维的生产方法。
背景技术:
旱期传统的纺织业所使用的纤维原料大致分为两类:一类是诸如蚕丝、羊毛、羊绒等纯天然动物蛋白质纤维,另一类是诸如棉、麻等植物纤维素纤维。一般来说,这两类天然纤维具有独特的、非规则的截面形状,这是由天然纤维本身性质所决定的。天然纤维具有“非规则截面形状”的重要特性正是形成天然纤维及其纺织制品特定品质和优良性能的主要原因。我们知道:蚕丝纤维的截面呈三角形形状,使得丝绸制品具有特殊的质地手感和光泽美感,而棉纤维呈腰圆形并具有中心空腔的截面形状,使得棉织制品具有独特的吸湿保暖、亲肤柔软、穿着舒适等优良特性。可以说,天然纤维及其制品是最适合人类生活所需要的最为理想的纺织品。但是纯天然动物蛋白质纤维是完全依赖于从动物身上提取来获得的,而植物纤维素纤维则需要栽种植物来获取,由于畜牧养殖和植物栽种的生长周期特别长并且还受自然地理环境和气候条件影响很大,致使天然纤维的产量非常有限并且价格一直呈现上升趋势,仅仅依靠天然纤维是远远不能满足广大人民群众生活需求的。随着化学工业的高速发展,一种新型的合成纤维诸如涤纶、锦纶、丙纶、腈纶以及维尼纶等化学纤维相继问世,可以说化纤的出现给全世界纺织、服装等行业带来了翻天覆地的巨大变化,能够生产出千姿百态的服装,极大地丰富和满足了广大人民群众日益增长的生活需求,化纤为世界纺织服装行业创造了至今长达几十年经济繁荣和兴旺发达的空前盛况。但是化学纤维制品自身也有其致命性的缺陷:首先,化纤是利用不可再生的资源来进行制造的,它是对环境资源进行掠夺性的开采利用,将给子孙后代遗留下无穷后患;其次,由于化纤的截面形状是由喷丝板上喷丝孔的形状来决定的,它始终呈现出由喷丝孔形状所决定的“规则的截面形状”,使得化纤制品在吸湿保暖、亲肤柔软、穿着舒适等品质性能上总是不如人意,虽然可以设定不同几
Figure A20071004928700041
形状的喷丝孔来简单地改变化纤截面形状,也能改善化纤的保暖蓬松性,还可较好地解决起球钩丝、吸湿和透气等问题,达到提高化纤性能的目的。但是目前最好的化纤也不能形成如同天然纤维那样具有“非规则的截面形状”,这正是化纤制品与天然纤维制品在质量品质上存在着极大差距的内在原因。怎样利用可再生的动植物蛋白质资源进行改性处理成为能与化纤原料进行接枝共聚共混的氨基酸,使氨基酸进入化纤原料组织并形成具有“非规则截面形状”的异形纤维,使它能同时具有天然丝、棉纤维和化学纤维的二重优势,这将是人们梦寐以求的愿望。迄今为止,人们为了改善纤维质量、丰富纤维品种,已有大豆蛋白质纤维、菜籽蛋白质纤维、花生蛋白质纤维问世的报导,但是至今尚未见到有关应用化学方法获得具有“非规则截面形状”的含有氨基酸的异形纤维的相关文献报道。这也正是本发明所要解决的问题。
发明内容:
本发明的目的是在现有技术的基础上提出一种应用化学原理来获得具有“非规则截面形状”的含有氨基酸的异形纤维的生产方法,本发明是通过如下技术方案来实现的:它依次按如下步骤进行:
(1)备取原料:将富含动物蛋白质和植物蛋白质的物料进行分选、去污、破碎处理提取蛋白质作为原料备用。
上述所说的富含动物蛋白质的物料是指动物的卵、奶、毛、羽、角、皮、骨、甲、肉、血等,所说的富含植物蛋白质的物料是指大豆、花生、油菜籽、油茶籽、棉籽、芝麻、玉米、葵花籽、小麦等;
按如下方式提取蛋白质:将分选、去污、破碎处理后的物料放入反应釜内,按物料重量的8~12倍加入浓度为12~18%的NaOH溶液,调节pH为12~13,浸泡1~4小时后,加温至60~80℃、在搅拌工况下反应50~80分钟,再过滤弃渣,收集滤液,用浓度为12~18%的HCl调节滤液的pH为4~5,使滤液中的蛋白质沉析,然后过滤即制得蛋白质。
也可采用市购蛋白质成品直接作为原料备用。
(2)改性活化:将蛋白质原料放入反应釜内,加入清水配成浓度为8~12%的蛋白质溶液,用NaOH调节蛋白质溶液的pH为12~13,搅拌使蛋白质充分溶解,再按10~20mg/kg蛋白质原料重量的比例加入改性剂,控制反应温度为95~110℃,在搅拌的工况下进行蛋白质改性反应,反应时间为50~70分钟,待降温至80~90℃时,再按蛋白质原料重量的0.3%~0.7%加入开键剂,在搅拌工况下进行断开胱氨酸中“-S-S-”的反应,控制反应时间为25~40分钟。
改性活化结果使蛋白质转变为氨基酸,准确地说应是氨基酸混合物,可以是一种氨基酸、多种氨基酸和氨基酸多肽链组合。
上述所说的改性剂为碱金属的盐:LiCl,或者LiClO4,或者NaCl,或者KCl中的一种。上述所说的开键剂为过氧化物:双氧水,或者过氧甲酸,或者过氧乙酸中的一种。
在改性活化步骤中将蛋白质转变为氨基酸,氨基酸可用如下通式表示:
从以上α-氨基酸通式可看出有氨基-NH2,羧基
Figure A20071004928700062
这是极性基团,是亲水基团,是成盐基团,是反应基团;烷基-R,则是非极性基团,是疏水基团。故有:
Figure A20071004928700063
所以α-氨基酸是两性物质,具有易溶于酸碱,微溶于水,在一定pH值下不溶解而沉析的特性。
我们知道,蛋白质只有经过如此改性活化处理成为能够暴露出反应基团的氨基酸分子、分子链级的氨基酸、氨基酸多肽链、多种氨基酸混合物,才能与化纤原料进行接枝共聚、共混反应,而蛋白质是进入不了化纤原料分子的。
(3)配制原液:将改性活化步骤中制成的氨基酸放入反应釜内,按氨基酸重量的0.6~4倍加入合成纤维原料,加水控制反应釜内混合浓度为15~20%,按氨基酸重量的0.25~0.5%加入引发剂,控制温度为90~110℃,在锚式搅拌转速为60~70转/分的工况下进行氨基酸与合成纤维原料的接枝共聚、共混反应,控制反应时间为50~70分钟,即配制成含有氨基酸的纺丝原液。
所说的合成纤维原料是指聚乙烯醇(PVA),或者聚丙烯酸(PAA),或者聚丙烯酰胺(PAM)中的任意一种,或者任意两种的混合物,或者三种的混合物。
上述所说的引发剂为变价金属的盐:KMnO4,或者偏钒酸铵,或者重铬酸钾,或者硝酸铈铵,或者钼酸铵等中的一种,还可以是氧化还原引发剂:例如(NH4)2S2O8和Na2SO3
氨基酸的反应基团与上述合成纤维原料进行接枝共聚反应,其反应机理是氨基酸的反应基团之氨基-NH2,或羧基-COOH能与合成纤维原料分子中之羟基-OH,或氨基-NH2,或羧基-COOH进行酯化或酰胺化反应,并牢固地接枝共聚于合成纤维原料分子链上。氨基酸的反应基团与上述合成纤维原料进行共混反应,其反应机理是氨基酸之氨基-NH2、羧基-COOH中的-OH,以氢键力与合成纤维原料分子中之氨基-NH2或-OH结合进行共混反应,使氨基酸共混于合成纤维原料分子链上。
由于氨基酸的反应基团与合成纤维原料的接枝共聚反应和共混反应是同时进行的,氨基酸将随机交替地接枝共聚和共混于合成纤维原料分子链上进入纺丝原液,即配成含有氨基酸的纺丝原液。其化学反应方程式分别表示如下:
氨基酸与聚乙烯醇(PVA)进行接枝共聚的酯化反应式:
Figure A20071004928700071
氨基酸与聚乙烯醇(PVA)以氢键力结合的共混反应式:
Figure A20071004928700072
氨基酸与聚丙烯酸(PAA)进行接枝共聚的酰胺化反应式:
Figure A20071004928700081
氨基酸与聚丙烯酸(PAA)以氢键力结合的共混反应式:
Figure A20071004928700082
氨基酸与聚丙烯酰胺(PAM)进行接枝共聚的酰胺化反应式:
氨基酸与聚丙烯酰胺(PAM)以氢键力结合的共混反应式:
Figure A20071004928700091
同时在氨基酸之间进行如下酰胺化反应:
Figure A20071004928700092
这是蚕丝中之肽键,一个肽键叫肽,多个肽键相连就是多肽。对氨基酸而言,可以是一种氨基酸,也可是多种氨基酸的混合物,也可是氨基酸多肽组合。
按照本发明提出的配制原液的反应机理,除了上述能酯化或酰胺化反应的聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺能直接进行接枝共聚和以氢键力之作用共混反应配制原液进行湿法纺丝外,还可以重组设计新的化纤,例如采用聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺一道与氨基酸进行接枝共聚共混纺丝。
(4)湿法纺丝:将在配制原液步骤中配制的纺丝原液送入纺丝机,按照常规作业进行纺丝,经过喷丝孔成型、Na2SO4凝固溶饱和处理,即制得纤维丝料。这时由喷丝孔成型制得的纤维丝料仍然呈现出由喷丝孔形状所决定的“规则的截面形状”。
(5)定形处理:将湿法纺丝步骤中制得的纤维丝料经湿热牵伸、水洗、多次热牵伸、冷牵伸和热定型等工序的后处理牵伸操作作业,由于以氢键力共混于纤维分子链上的氨基酸的结合力相对较弱,氨基酸将会随机地脱落,将会在纤维上随机地形成“微孔”和“麻点”,表现为在纤维上形成纵向无规则沟槽和横向异形孔洞的“非规则截面形状”,再经过水洗、上油、切断和打包工序,即制得含有氨基酸的异形纤维的产品。
本发明的突出的实质性特点和显著进步在于:首创了应用化学方法获得含有氨基酸的异形纤维,这里所说的“异形纤维”,是指纤维具有“非规则的截面形状”,即是说是随机变化的截面形状,它的形成机理是:在改性活化和配制原液步骤中应用化学方法,首先将蛋白质转变为露出反应基团的氨基酸,再将氨基酸通过共聚反应、共混反应随机交替地接枝于合成纤维原料分子链上而进入纺丝原液,虽然在湿法纺丝步骤中由喷丝孔成型制得的纤维丝料仍然是呈现出“规则的截面形状”,但是在定形处理步骤中,由于以氢键力共混于合成纤维分子链上的氨基酸的结合力相对较弱,在湿热牵伸、水洗、多次热牵伸、冷牵伸和热定型等工序的后处理牵伸操作作业过程中,以氢键为结合力共混于合成纤维分子链上的氨基酸将随机地脱落,在纤维上随机地形成“微孔”、“麻点”,甚至出现“凹坑”和“凹槽”的形状,表现为纤维经过牵伸定形处理后能在纤维上形成纵向无规则沟槽和横向异形孔洞的“非规则截面形状”,这就是本发明应用化学方法,生产出具有“非规则截面形状”的含有氨基酸的异形纤维的发明要点所在。按本发明提出的方法生产的含有氨基酸的异形纤维同时具有天然丝棉纤维和化学纤维的二重优势,具有吸湿、导湿、透气、保暖和亲肤能力的优良特性,是一种品质上乘、性能独佳的优秀纤维材料。
需要指出的是:在配制原液步骤中所采用的合成纤维原料中有聚乙烯醇时,还必须进行缩醛化定形处理,缩醛化反应如下所式:
Figure A20071004928700101
上述缩醛化反应表明形成了一个六元环,是一个非常稳定结构,把-OH给封住。如果还有不以氢键共混而是以极简单机械混合的氨基酸、氨基酸混合物或多肽链则在水溶液中靠水分子的羟基-OH与氨基酸之氨基-NH2形成的氢键将首先脱落,也能形成含氨基酸的异形纤维。即是含有氨基酸、氨基酸混合物或氨基酸多肽链,而且在纤维纵向方向上具有不规则沟槽且横向具有异形孔洞的异形纤维。
本发明的显著优点在于:工艺流程简捷合理、生产管理和操作方便、原料来源丰富且价廉、一次性设备投资少、生产成本低,所生产的纤维产品质量极佳,已基本接近天然丝、棉纤维的质量品质,具有显著的社会环境效益和重大的经济效益,有极佳的市场前景。
附图说明:
附图是本发明的工艺流程图。
具体实施方式:
实施例一:
一种含有氨基酸的异形纤维的生产方法,它依次按如下步骤进行:
(1)备取原料:将棉籽去壳后的棉籽粕进行破碎成≤1mm的物料,放入反应釜内,按物料重量的10倍加入浓度为15%的NaOH溶液,调节pH为12.5,浸泡2小时后,加温至75℃、在搅拌工况下控制反应时间为60分钟,再过滤弃渣,收集滤液,用浓度为15%的HCl调节滤液的pH为4.5,使滤液中的蛋白质沉析,然后过滤即制得蛋白质作为原料备用。
(2)改性活化:将备取原料步骤中制备的蛋白质原料放入反应釜内,加入清水配成浓度为10%的蛋白质溶液,用NaOH调节蛋白质溶液的pH为12.5,在锚式搅拌转速为65转/分的工况下使蛋白质充分溶解,再按15mg/kg蛋白质原料重量的比例加入改性剂:LiCl,继续在锚式搅拌65转/分的工况下控制反应温度为100℃,进行蛋白质改性反应,反应时间为60分钟,然后降温至85℃时,再按蛋白质原料重量的0.5%加入开键剂:双氧水,继续在锚式搅拌转速为65转/分的工况下,进行断开胱氨酸中“-S-S-”的反应,控制反应时间为30分钟,待反应结束后蛋白质转变为能暴露出反应基团的氨基酸,或者说是氨基酸分子、分子链级的氨基酸、氨基酸多肽链、多种氨基酸混合物。
(3)配制原液:将在改性活化步骤中制成的氨基酸放入反应釜内,按氨基酸重量的1.5倍加入聚乙烯醇(PVA)原料,加水控制反应釜内混合浓度为18%,并按氨基酸重量的0.4%加入引发剂:KMnO4,在锚式搅拌转速为65转/分的工作状况下,控制反应温度为100℃,进行氨基酸与聚乙烯醇(PVA)的接枝共聚、共混反应,控制反应时间为60分钟,氨基酸接枝共聚、共混于聚乙烯醇(PVA)分子链上而进入纺丝原液。
氨基酸与聚乙烯醇(PVA)进行如下所示的接枝共聚的酯化反应式:
Figure A20071004928700121
氨基酸与聚乙烯醇(PVA)进行如下以氢键力结合的共混反应式:
Figure A20071004928700122
至此,氨基酸通过共聚、共混反应将随机交替地被接枝于聚乙烯醇(PVA)分子链上而进入纺丝原液,即配制成含有氨基酸的纺丝原液供湿法纺丝用。
(4)湿法纺丝:将在配制原液步骤中配制的纺丝原液送入湿法纺丝机,按照常规作业进行纺丝,经过喷丝孔成型、Na2SO4凝固溶饱和处理,即制得纤维丝料。
(5)定形处理:将湿法纺丝制得的纤维丝料再经湿热牵伸、水洗、多次热牵伸、冷牵伸和热定型等工序的后处理牵伸操作作业,这时以氢键力结合共混于聚乙烯醇(PVA)分子链上的氨基酸将随机地脱落,将在纤维上形成“微孔”、“麻点”,甚至出现“凹坑”和“凹槽”等形状,表现为纤维经过牵伸定形处理后形成纵向无规则沟槽和横向有异形孔洞的“非规则截面形状”。
在上述牵伸操作作业后再进行缩醛化处理,缩醛化反应如下所式:
Figure A20071004928700131
上述缩醛化反应形成了一个六元环,是一个非常稳定结构,把-OH给封住。然后经过水洗、上油、切断和打包工序,即制得含有氨基酸的异形纤维的产品。
实施例二:
一种含有氨基酸的异形纤维的生产方法,它依次按如下步骤进行:
(1)备取原料:采用市购蛋白质粉成品直接作为原料备用。
(2)改性活化:将蛋白质粉成品原料放入反应釜内,加入清水配成浓度为8%的蛋白质溶液,并用NaOH调节蛋白质溶液的pH为13,锚式搅拌使蛋白质充分溶解,再按10mg/kg蛋白质原料重量的比例加入改性剂:LiClO4,控制反应温度为95℃,在锚式搅拌转速为60转/分的工况下进行蛋白质改性反应,反应时间为70分钟,待降温至80℃时,再按蛋白质原料重量的0.3%的比例加入开键剂:过氧甲酸,在搅拌工况下进行断开胱氨酸中“-S-S-”的反应,反应时间为40分钟,蛋白质转变成为露出反应基团的氨基酸。
(3)配制原液:将在改性活化步骤中制成的氨基酸放入反应釜内,并按氨基酸重量的1.2倍加入聚丙烯酸(PAA)原料,加水控制反应釜内混合浓度为15%,并按氨基酸重量的0.5%加入引发剂:偏钒酸铵,控制温度为110℃,在锚式搅拌转速为60转/分的工作状况下进行氨基酸与聚丙烯酸(PAA)的接枝共聚、共混反应,控制反应时间为50分钟,氨基酸接枝共聚、共混于聚丙烯酸(PAA)分子链上而进入纺丝原液。
氨基酸与聚丙烯酸(PAA)进行如下所示的接枝共聚的酰胺化反应式:
Figure A20071004928700141
氨基酸与聚丙烯酸(PAA)进行如下以氢键力结合的共混反应式:
Figure A20071004928700142
氨基酸通过共聚、共混反应将随机交替地被接枝于聚丙烯酸(PAA)分子链上而进入纺丝原液,即配制成含有氨基酸的纺丝原液供湿法纺丝用。
(4)湿法纺丝:将在配制原液步骤中配制的纺丝原液送入湿法纺丝机,按照常规作业进行纺丝,经过喷丝孔成型、Na2SO4凝固溶饱和处理,即制得纤维丝料。
(5)定形处理:将湿法纺丝制得的纤维丝料再经湿热牵伸、水洗、多次热牵伸、冷牵伸和热定型等工序的后处理牵伸操作作业,这时以氢键力结合共混于聚丙烯酸(PAA)分子链上的氨基酸将随机地脱落,将在纤维上形成“微孔”、“麻点”,甚至出现“凹坑”和“凹槽”等形状,表现为纤维经过牵伸定形处理后形成纵向无规则沟槽和横向有异形孔洞的“非规则截面形状”,然后经过水洗、上油、切断和打包工序,即制得含有氨基酸的异形纤维的产品。
实施例三:
一种含有氨基酸的异形纤维的生产方法,它依次按如下步骤进行:
(1)备取原料:采用市购蛋白质粉成品直接作为原料备用。
(2)改性活化:将蛋白质粉成品原料放入反应釜内,加入清水配成浓度为12%的蛋白质溶液,并用NaOH调节蛋白质溶液的pH为12,搅拌使蛋白质充分溶解,再按20mg/kg蛋白质原料重量的比例加入改性剂:KCl,控制反应温度为110℃,在锚式搅拌转速为70转/分的工况下进行蛋白质改性反应55分钟,待降温至90℃时,再按蛋白质原料重量的0.7%加入开键剂:过氧乙酸,在继续锚式搅拌工况下进行断开胱氨酸中“-S-S-”的反应,控制反应时间为25分钟,蛋白质转变成为氨基酸。
(3)配制原液:将在改性活化步骤中制成的氨基酸放入反应釜内,并按氨基酸重量的3.5倍加入聚丙烯酰胺(PAM)原料,加水控制反应釜内混合浓度为20%,并按氨基酸重量的0.25%加入引发剂:重铬酸钾,控制温度为90℃,在锚式搅拌转速为70转/分的工况下进行接枝共聚、共混反应,控制反应时间为70分钟。
氨基酸与聚丙烯酰胺(PAM)进行接枝共聚的酰胺化反应式如下所示:
Figure A20071004928700151
氨基酸与聚丙烯酰胺(PAM)以氢键力结合的共混反应式:
Figure A20071004928700161
至此,氨基酸通过共聚、共混反应将随机交替地被接枝于聚丙烯酰胺(PAM)分子链上而进入纺丝原液,即配制成含有氨基酸的纺丝原液供湿法纺丝用。
(4)湿法纺丝:将在配制原液步骤中配制的纺丝原液送入湿法纺丝机,按常规作业进行纺丝,经过喷丝孔成型、Na2SO4凝固溶饱和处理,即制得纤维丝料。
(5)定形处理:将制得的纤维丝料再经过湿热牵伸、水洗、多次热牵伸、冷牵伸和热定型等工序的后处理牵伸操作作业,这时以氢键力结合共混于聚丙烯酰胺(PAM)分子链上的氨基酸将随机地脱落,将在纤维上形成“微孔”、“麻点”,甚至出现“凹坑”和“凹槽”等形状,表现为纤维经过牵伸定形处理后形成纵向无规则沟槽和横向有异形孔洞的“非规则截面形状”,然后经过水洗、上油、切断和打包工序,即制得含有氨基酸的异形纤维的产品。
实施例四:
一种含有氨基酸的异形纤维的生产方法,它依次按如下步骤进行:
(1)备取原料:按实施例一的操作从棉籽粕中提取制得蛋白质作为原料。
(2)改性活化:按实施例一所述的操作,将蛋白质转变成为氨基酸。
(3)配制原液:将改性活化步骤中制成的氨基酸放入反应釜内,按氨基酸重量的3倍加入聚丙烯酸(PAA)和聚丙烯酰胺(PAM)的混合原料,聚丙烯酸(PAA)与聚丙烯酰胺(PAM)之间的重量比为1∶1,加水控制反应釜内混合浓度为17%,并按氨基酸重量的0.45%加入引发剂:钼酸铵,在锚式搅拌转速为65转/分的工况下,控制温度为100℃,反应时间为65分钟,氨基酸分别与聚丙烯酸(PAA)和聚丙烯酰胺(PAM)进行接枝共聚和共混反应进入纺丝原液。
(4)湿法纺丝:将在配制原液步骤中配制的纺丝原液送入湿法纺丝机,按常规作业进行纺丝,经过喷丝孔成型、Na2SO4凝固溶饱和处理,即制得纤维丝料。
(5)定形处理:将湿法纺丝步骤中制得的纤维丝料再经过湿热牵伸、水洗、多次热牵伸、冷牵伸和热定型等工序的后处理牵伸操作作业,这时以氢键力结合共混于聚丙烯酸(PAA)和聚丙烯酰胺(PAM)分子链上的氨基酸将随机地脱落,将在纤维上形成“微孔”、“麻点”,甚至出现“凹坑”和“凹槽”等形状,表现为纤维经过牵伸定形处理后形成纵向无规则沟槽和横向有异形孔洞的“非规则截面形状”,然后经过水洗、上油、切断和打包工序,即制得含有氨基酸的异形纤维的产品。

Claims (7)

1.一种含有氨基酸的异形纤维的生产方法,其特征在于:它依次按如下步骤进行:
(1)备取原料:将含动物蛋白质和植物蛋白质的物料进行处理提取蛋白质作为原料备用,或者市购蛋白质成品作为原料备用,
(2)改性活化:将蛋白质原料放入反应釜内,加入清水配成浓度为8~12%的蛋白质溶液,调节蛋白质溶液的pH为12~13,按10~20mg/kg蛋白质原料重量的比例加入改性剂,控制反应温度为95~110℃,在搅拌工况下进行蛋白质改性反应,蛋白质转变为氨基酸,
所说的改性剂为碱金属的盐:LiCl,或者LiClO4,或者NaCl,或者KCl中的一种,
(3)配制原液:将改性活化步骤中制成的氨基酸放入反应釜内,按氨基酸重量的0.6~4倍加入合成纤维原料,按氨基酸重量的0.25~0.5%加入引发剂,控制反应温度为90~110℃,在搅拌工况下进行氨基酸与合成纤维原料的接枝共聚、共混反应,即配制成含有氨基酸的纺丝原液,
所说的合成纤维原料是指聚乙烯醇,或者聚丙烯酸,或者聚丙烯酰胺中的任意一种,
所说的引发剂为变价金属的盐:KMnO4,或者偏钒酸铵,或者重铬酸钾,或者硝酸铈铵,或者钼酸铵中的一种,
(4)湿法纺丝:将纺丝原液送入纺丝机进行纺丝,即制得纤维丝料,
(5)定形处理:将制得的纤维丝料经后处理牵伸操作作业,即制得含有氨基酸的异形纤维产品。
2.根据权利要求1所述的一种含有氨基酸的异形纤维的生产方法,其特征在于:在备取原料步骤中所说的含动物蛋白质的物料是指动物的卵、奶、毛、羽、角、皮、骨、甲、肉、血,含植物蛋白质的物料是指大豆、花生、油菜籽、油茶籽、棉籽、芝麻、玉米、葵花籽、小麦。
3.根据权利要求1或2所述的一种含有氨基酸的异形纤维的生产方法,其特征在于:在备取原料步骤中所说的将含动物蛋白质和植物蛋白质的物料进行处理提取蛋白质是按如下方式进行的:将分选、去污、破碎处理后的物料放入反应釜内,按物料重量的8~12倍加入浓度为12~18%的NaOH溶液,调节pH为12~13,浸泡1~4小时后,加温至60~80℃、搅拌工况下反应50~80分钟,过滤弃渣,收集滤液,用浓度为12~18%的HCl调节滤液的pH为4~5,使滤液中的蛋白质沉析,然后过滤即制得蛋白质。
4.根据权利要求1所述的一种含有氨基酸的异形纤维的生产方法,其特征在于:在改性活化步骤中,在蛋白质改性反应之后,还进行断开“-S-S-”的反应:待降温至80~90℃时,再按蛋白质原料重量的0.3%~0.7%加入开键剂,在搅拌工况下进行断开胱氨酸中“-S-S-”的反应。
5.根据权利要求4所述的一种含有氨基酸的异形纤维的生产方法,其特征在于:所说的开键剂为过氧化物:双氧水,或者过氧甲酸,或者过氧乙酸中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种含有氨基酸的异形纤维的生产方法,其特征在于:在配制原液步骤中,所说的合成纤维原料是指聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺中任意两种的混合物,或者三种的混合物。
7.根据权利要求1所述的一种含有氨基酸的异形纤维的生产方法,其特征在于:在配制原液步骤中,所说的搅拌工况是指锚式搅拌转速为60~70转/分的工作状况。
CNA2007100492877A 2007-06-13 2007-06-13 一种含有氨基酸的异形纤维的生产方法 Pending CN101323988A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA2007100492877A CN101323988A (zh) 2007-06-13 2007-06-13 一种含有氨基酸的异形纤维的生产方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA2007100492877A CN101323988A (zh) 2007-06-13 2007-06-13 一种含有氨基酸的异形纤维的生产方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101323988A true CN101323988A (zh) 2008-12-17

Family

ID=40187685

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2007100492877A Pending CN101323988A (zh) 2007-06-13 2007-06-13 一种含有氨基酸的异形纤维的生产方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101323988A (zh)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102220650A (zh) * 2011-04-29 2011-10-19 西南科技大学 大豆蛋白纤维及其制备方法
CN102352542A (zh) * 2011-08-16 2012-02-15 南京工业大学 一种利用聚天冬氨酸整理剂提高涤纶织物舒适性的方法
CN102409533A (zh) * 2011-08-02 2012-04-11 河南省科学院化学研究所有限公司 氨基酸功能化的纤维材料及其合成方法
CN102534850A (zh) * 2010-12-31 2012-07-04 上海德福伦化纤有限公司 无机纳米光响应型自清洁聚酯纤维植绒绒毛的制造方法
CN103205825A (zh) * 2013-04-24 2013-07-17 湖北中烟工业有限责任公司 利用乙醇制备烟用丝状碳质热源材料的方法
CN103993381A (zh) * 2014-04-25 2014-08-20 上海米旗新材料有限公司 一种功能性蛋白质再生纤维及其制造方法
CN104358136A (zh) * 2014-11-06 2015-02-18 天津工业大学 一种改性羽绒及其制备方法
CN105920647A (zh) * 2016-04-20 2016-09-07 尤学敏 一种氨基酸卫生巾覆面材料的制备方法
CN105963077A (zh) * 2016-04-20 2016-09-28 尤学敏 一种氨基酸卫生巾蜂窝式芯体的制备方法
CN106012072A (zh) * 2016-06-27 2016-10-12 恒天海龙(潍坊)新材料有限责任公司 一种具有丝、麻特征的功能性纤维素纤维及其制备方法
CN113795520A (zh) * 2019-05-10 2021-12-14 积水化学工业株式会社 乙烯醇-氨基酸酯共聚物

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102534850A (zh) * 2010-12-31 2012-07-04 上海德福伦化纤有限公司 无机纳米光响应型自清洁聚酯纤维植绒绒毛的制造方法
CN102220650A (zh) * 2011-04-29 2011-10-19 西南科技大学 大豆蛋白纤维及其制备方法
CN102409533A (zh) * 2011-08-02 2012-04-11 河南省科学院化学研究所有限公司 氨基酸功能化的纤维材料及其合成方法
CN102409533B (zh) * 2011-08-02 2013-09-18 河南省科学院化学研究所有限公司 氨基酸功能化的纤维材料及其合成方法
CN102352542A (zh) * 2011-08-16 2012-02-15 南京工业大学 一种利用聚天冬氨酸整理剂提高涤纶织物舒适性的方法
CN103205825B (zh) * 2013-04-24 2014-10-08 湖北中烟工业有限责任公司 利用乙醇制备烟用丝状碳质热源材料的方法
CN103205825A (zh) * 2013-04-24 2013-07-17 湖北中烟工业有限责任公司 利用乙醇制备烟用丝状碳质热源材料的方法
CN103993381A (zh) * 2014-04-25 2014-08-20 上海米旗新材料有限公司 一种功能性蛋白质再生纤维及其制造方法
CN104358136A (zh) * 2014-11-06 2015-02-18 天津工业大学 一种改性羽绒及其制备方法
CN105920647A (zh) * 2016-04-20 2016-09-07 尤学敏 一种氨基酸卫生巾覆面材料的制备方法
CN105963077A (zh) * 2016-04-20 2016-09-28 尤学敏 一种氨基酸卫生巾蜂窝式芯体的制备方法
CN106012072A (zh) * 2016-06-27 2016-10-12 恒天海龙(潍坊)新材料有限责任公司 一种具有丝、麻特征的功能性纤维素纤维及其制备方法
CN106012072B (zh) * 2016-06-27 2018-05-15 恒天海龙(潍坊)新材料有限责任公司 一种具有丝、麻特征的功能性纤维素纤维及其制备方法
CN113795520A (zh) * 2019-05-10 2021-12-14 积水化学工业株式会社 乙烯醇-氨基酸酯共聚物

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101323988A (zh) 一种含有氨基酸的异形纤维的生产方法
Gries et al. Textile technology: an introduction
CN104762756B (zh) 一种天然蚕丝面膜基布及其制备方法
CN100487173C (zh) 天然竹纤维及其加工方法
CN103361804B (zh) 聚乳酸纤维、羊绒和涤纶混纺面料
CN101660215A (zh) 蛋白质与纤维素复合纤维及其制造方法
CN101654813A (zh) 蛋白质与海藻酸盐复合纤维及其制造方法
RU2271411C1 (ru) Протеиновое синтетическое волокно и способ его получения
CN1600907B (zh) 一种将原竹加工成可纺性竹纤维的制作方法
CN2777005Y (zh) 皮革纤维基布
CN100558962C (zh) 鸡毛绒纤维纱线及其加工方法
CN1156619C (zh) 大豆分离蛋白改性的聚乙烯醇纤维及制法
CN108691063B (zh) 一种薄荷纤维、大豆纤维与聚酯纤维的混纺交织面料及其制造方法
CN106367832B (zh) 一种玉米皮粘胶纤维、抗菌粘胶纤维及所得服装制备方法
CN201308105Y (zh) 一种保健袜
CN1131346C (zh) 牛奶蛋白质与聚乙烯醇共聚纤维的制造方法
CN1632194A (zh) 一种再生羽绒长丝纤维及其制造方法
CN103290571A (zh) 精梳棉与竹纤维混纺纱线
CN1584151A (zh) 一种植物蛋白质-纤维素复合纤维及其制备方法
CN101649505B (zh) 一种花生分离蛋白复合纤维及制备方法
CN100368611C (zh) 珍珠复合纤维及其制造方法
CN1624212A (zh) 一种将原竹加工成可纺性竹纤维的制作方法
CN1249278C (zh) 牛奶、鸡蛋混合蛋白质与丙烯酸接枝共聚纤维及其制造方法
CN112342655A (zh) 一种生物基锦纶纱线及制备工艺
CN108103606B (zh) 一种黄秋葵有色粘胶纤维家居服

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20090213

Address after: Hi tech Zone, hi tech Zone, Yingbin Road, Leshan hi tech Zone, Sichuan Province, China: 614000

Applicant after: Leshan Fu Tian Technology Co., Ltd.

Address before: Postal code of Qiao Xing community, Qiao Gou Town, Wu Tong Qiao District, Leshan, Sichuan, China: 614802

Applicant before: Pan Wen Hua

Co-applicant before: Wu Tao

ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: YUESHAN FUTIAN SCIENCE CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: PAN WENHUA

Effective date: 20090213

C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Open date: 20081217