CN102304781B - 鸡毛再生蛋白粘胶纤维及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种鸡毛再生蛋白粘胶纤维，在纤维中以纤维总干基的质量百分比计，含有10%-30%的鸡毛再生蛋白。制法是：先废鸡毛的预处理；接着鸡毛蛋白的提取和鸡毛再生蛋白原液的制备；然后鸡毛再生蛋白原液与粘胶共混、纺丝、后处理；最后得到成品鸡毛再生蛋白粘胶纤维。本发明除具有粘胶纤维的纯天然、可降解、柔软、优异的染色性能等优点外，还集蛋白质纤维和纤维素纤维的优点于一身，在纤维内部和表面含有多种人体所需的氨基酸，具有独特的护肤保健功能，纤维织物光泽柔和，手感滑爽、透湿、透气性好，作为纺织原料，具有很好的织造性能和服用性能，是一种上乘高档的服装面料，尤其适合妇女、儿童的内衣和休闲装等服装面料的选材。
Description
技术领域
本发明属于纺织工业领域，涉及一种鸡毛再生蛋白粘胶纤维，还涉及鸡毛再生蛋白粘胶纤维的制备方法及其用途。
背景技术
随着生活水平不断提高，人们对服装用纤维和纺织织物性能要求越来越严格，对服装已经超出了保暖、蔽体的要求，同时还要满足环保、保健等要求。天然纤维吸湿性好，制成的织物具有优异的服用性能，但受到种植和地域条件的限制，产量已经不能满足需要。进入二十世纪以后，以粘胶纤维为主体的纤维素纤维和以“维纶、涤纶、腈纶”为三大支柱的合成纤维开始进入工业化生产。化学纤维的诞生和发展是世界纺织工业史上的一次伟大革命，它改变了整个纺织工业的面貌。近年来，人们对“环境保护”的呼声日涨，而合成纤维难以降解，对环境不利，随着石油的渐趋“枯竭”，合成纤维的发展受到限制，于是进一步发展和利用天然再生纤维又有了新呼声。特别是其中的再生蛋白纤维，以其柔软的手感、优雅的光泽和良好的吸湿性等，而越来越受到人们的重视。
天然蛋白质纤维如蚕丝、羊毛、兔毛等虽有许多优良的特性，其纺织品也深受消费者欢迎，但价格较高，数量占纤维总量的5%，难以满足现有生产的需求量。
近年来,丝胶、丝素、甲壳素等生物蛋白助剂在纺织品加工中的应用引起了人们的极大兴趣，经此类助剂整理的织物能改善其染色及服用性能,主要集中在纤维素纤维的应用。目前大量废弃蛋白质如家禽的羽毛,特别是废鸡毛还未被充分开发利用。
全球每年要产生170亿千克鸡毛，这种通常被当作农场垃圾的纤维几乎完全由角蛋白构成，据美国农业部报道：美国的家禽加工业每年生产80多亿只烤鸡，留下大约30亿磅的废弃羽毛。
近年来，我国规模养鸡资源量增加很快，鸡毛产量也相当可观，但是由于国内鸡毛收集方面存在问题，很大一部分鸡毛都当成垃圾被处理。鸡毛是天然纤维，为纤维状的角蛋白构成，既轻又结实，足以承受机械和热应力。其空心纤维的密度很低，在提供足够强度的同时，不会增加重量。鸡毛含角蛋白高达85%以上，并富含18种氨基酸及多种矿物质元素，是宝贵的天然资源，但目前仍未能被很好利用，以致造成严重的浪费和环境污染。 应对低碳经济、绿色环保的国际潮流，加快纺织新纤维、新技术的研究和开发，已经成为我国科研工作者的努力目标。我国对于羽毛的开发应用，特别是羽绒例如鸭绒、鹅绒等的开发，早已广泛应用到服装、家纺等领域。但是对于禽类外羽，特别是鸡毛纤维的开发研究，目前国内还处于研究开发起步阶段。
利用我国丰富的鸡毛资源，深入鸡毛纤维的研发和应用，具有很好的发展前景。因此将废弃鸡毛蛋白有效再利用是非常有意义的。
专利“ 再生蛋白原液、再生蛋白纤维的生产方法及其产品”（专利号:00109055）：是一种对猪毛、牛毛、人发、鹅毛和／或鸭毛的再生蛋白原液的制作方法，然后通过将再生蛋白原液与纤维素原液的混合计量纺丝，可以制得再生蛋白纤维。其缺点是由于上述动物毛类别不同，其天然的蛋白质分子存在分子结构、构型、型态、分子量均不相同，单纯用一种工艺方法来提取蛋白质是很难满足工艺生产的。再生蛋白的提取方法单一，质量难以保证，存在先天不足。而再生蛋白原液与纤维素原液共混制得再生蛋白粘胶纤维，因为再生蛋白的分子量与纤维素纤维的分子量各不相同，前者小，后者很大，这种方法制得的粘胶纤维再生动物毛蛋白与粘胶纤维的结合力差，粘胶纤维表面上的再生蛋白分子十分容易水洗去，粘胶纤维中再生蛋白含量很低。
专利：“蛋白粘胶纤维及其制备方法”（专利号:200810302306）：提供了一种可以针对不同动、植物蛋白粉为原料制备蛋白粘胶纤维的方法。在蛋白碱溶液中加入交联剂，得到蛋白纺丝液与粘胶共混、纺丝、制得蛋白粘胶丝，然后将蛋白粘胶丝再用过氧化物溶液洗涤，上油，烘干，成筒，得蛋白粘胶纤维。此方法的缺点：（1）动、植物蛋白粉种类繁多，类别各不相同，其天然蛋白质分子在分子结构、构型、型态、分子量差异很大，单纯用一种工艺方法来提取蛋白粉是很难满足工艺生产的，质量难以保证，存在先天不足。（2）在蛋白碱溶液中加入交联剂，作用不大。这是由于蛋白质在同-肽链的C＝O和-NH-之间生成氢键，氨基酸侧链上的R-基则指向螺旋外边，所以其中的α-角蛋白中大部分为α-螺旋的二级结构，α-螺旋区除氢键外，还有-S-S-桥的存在，-S-S-桥键未打开，再生蛋白很难通过交联剂与粘胶纤维再生时结合在一起，再生蛋白的含量十分低。（3）蛋白粘胶丝再用过氧化物溶液洗涤，α-螺旋的二级结构中的部分巯基键被打开形成水解蛋白质，在粘胶纤维的后处理过程中已溶解于水而流失。
专利：“牛奶蛋白质与聚乙烯醇共聚纤维及其制造方法”（专利号:01106274）：其蛋白质来源为牛奶提取，牛奶蛋白质与聚乙烯醇共混制得牛奶聚乙烯醇纤维。其缺点是蛋白质来源于牛奶，资源有限，而且价格昂贵且应用范围限于聚乙烯醇纤维，蛋白含量低。
有鉴于此，本发明人在了解、掌握粘胶纤维和鸡毛再生蛋白的特性后，在经过一系列的研究和试验的基础上，本案由此产生。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种鸡毛再生蛋白粘胶纤维及其制备方法和应用工艺，再生蛋白质来源于废鸡毛的角蛋白，范围广，变废为宝，符合低碳经济和绿色环保国际潮流。
为了实现上述目的，本发明的解决方案如下：
鸡毛再生蛋白粘胶纤维，在纤维中以纤维总干基的质量百分比计，含有10%-30%的鸡毛再生蛋白。
所述的鸡毛再生蛋白分散在纤维内部和表面。
所述的粘胶纤维是粘胶长丝或粘胶短纤维。
鸡毛再生蛋白粘胶纤维的制备方法，步骤如下：
第一步，废鸡毛的预处理；
第二步，鸡毛蛋白的提取和鸡毛再生蛋白原液的制备；
第三步，鸡毛再生蛋白原液与粘胶共混、纺丝、后处理；
最后得到成品鸡毛再生蛋白粘胶纤维。
所述第一步废鸡毛的预处理工艺流程1为：废鸡毛纤维去梗除杂，剔除羽茎，水洗，调碱，脱色，脱氯，水洗，压榨脱水，烘干，冷却，得到原料鸡毛；其中，
去梗除杂、剔除羽茎：机械式除杂机，气流分离；
第一次水洗：清水，30-60min, 室温；
调碱：NaOH, 浓度0.06-0.10g/L，（调碱的目的是为保证脱色时溶液呈弱碱性）
脱色：脱色剂NaClO（次氯酸纳），鸡毛干基与水的质量比：5/95-10/90，次氯酸纳用量占鸡毛干基质量 0.8-1.3%，温度 45-50℃，时间 60-120min；
脱氯：脱氯剂Na2S2O3(大苏打)，用量：残氯质量的1.7倍，时间 ≤10min；
第二次水洗：清水，30-60min, 室温；
压榨脱水：单轴螺旋压榨机压榨脱水，含湿率50-70%；
烘干：热风烘干，热风温度35-40℃，烘干时间 30-45min；
冷却:室温冷却，冷却时间 30-60min、含湿率≤10%。
所述第一步废鸡毛的预处理工艺流程2为：废鸡毛纤维去梗除杂，剔除羽茎，水洗，调碱，脱色，脱氯，水洗，压榨脱水，高温高压密封水解，排气，出料，压榨脱水，烘干，冷却，粉碎，得到水解鸡毛粉；其中，
去梗除杂、剔除羽茎：机械式除杂机，气流分离；
第一次水洗：清水，30-60min,室温；
调碱：NaOH, 浓度0.06-0.10g/L；（调碱的目的是为保证脱色时溶液呈弱碱性)
脱色：脱色剂NaClO（次氯酸纳），鸡毛干基与水的质量比： 5/95-10/90，次氯酸纳用量占鸡毛干基质量 0.8-1.3%，温度 45-50℃，时间 60-120min；
脱氯：脱氯剂Na2S2O3(大苏打)，用量：残氯质量的1.7倍，时间 ≤10min；
第二次水洗：清水，30-60min, 室温；
压榨脱水：单轴螺旋压榨机压榨脱水，含湿率50-70%；
高温高压密封水解:鸡毛干基与水的质量比:1/5-5/5, 料层温度130℃，工作压力达到0.3-0.5mpa后保持15-30min；
排气，出料：卸压、出料，鸡毛与水分离；
压榨脱水：单轴螺旋压榨机压榨脱水，含湿率50- 70%；
烘干：热风烘干、热风温度35-40 ℃，烘干时间 30-60min；
冷却:室温冷却，冷却时间 30-60min，含湿率≤ 10%；
粉碎：定积重量 ≤200g/L。
所述第二步鸡毛蛋白的提取和鸡毛再生蛋白原液的制备方法1为原料鸡毛过氧化、稀碱处理法；工艺流程为：预处理后的原料鸡毛称重，过氧乙酸氧化，料液分离，原料鸡毛水洗，压榨脱水，稀碱水解，过滤，得到鸡毛再生蛋白原液；其中，
过氧乙酸氧化:过氧乙酸质量百分浓度20%-25%、温度70-80℃、时间20-40min、预处理后的原料鸡毛干基与过氧乙酸的质量比：1/5-2/5；
原料鸡毛水洗：清水，时间 15-30min，室温；
压榨脱水：单轴螺旋压榨机压榨脱水，含湿率50- 70%；
稀碱水解：稀碱液NaOH质量百分浓度3-5%，原料鸡毛干基与稀碱液的质量比2/8-8/8、温度70-80℃，反应时间 30-60 min；
过滤：400-500目尼龙筛网过滤；
鸡毛再生蛋白原液：蛋白质含量10-40%（鸡毛再生蛋白原液中的蛋白质含量测定，国家有标准测定，可用重量法测定，即测定其中氮的含量就可知道蛋白质的含量。如牛奶中的蛋白质含量测定是一样的，上海中科院生化所可以测定。）、灰份≤0.15%、平均分子量 3-10 KD（千道尔顿）。
所述第二步鸡毛蛋白的提取和鸡毛再生蛋白原液的制备方法2为水解鸡毛粉、稀碱处理法；工艺流程为：水解鸡毛粉称重，稀碱水解，过滤，得到鸡毛再生蛋白原液；其中，
稀碱水解：稀碱液NaOH质量百分浓度 3-5%，原料水解鸡毛粉干基与稀碱液的质量比2/8-8/8、温度70-80℃、反应时间 30-60 min；
过滤：400-500目尼龙筛网过滤；
鸡毛再生蛋白原液：蛋白质含量10-40%（鸡毛再生蛋白原液中的蛋白质含量测定，国家有标准测定，可用重量法测定，即测定其中氮的含量就可知道蛋白质的含量。如牛奶中的蛋白质含量测定是一样的，上海中科院生化所可以测定。）、灰份≤0.15%、平均分子量 3-10KD（千道尔顿）。
所述第二步鸡毛蛋白的提取和鸡毛再生蛋白原液的制备方法3为原料鸡毛还原、稀碱处理法；工艺流程为：原料鸡毛称重，组合还原剂处理，料液分离，水洗，压榨脱水，稀碱水解，过滤，得到鸡毛再生蛋白原液；其中，
组合还原剂处理：还原剂组成：NaHSO3 0.3-1.0 mol/L、尿素1.2-4.5mol/L、SDS(十二烷基磺酸纳) 0.8-3.2mol/L, 原料鸡毛干基与组合还原剂的质量比：1/5-2/5；温度60-90℃，时间120-180 min；
水洗：冷水，时间 15-30min，室温；
压榨脱水：单轴螺旋压榨机压榨脱水，含湿率50- 70%；
稀碱水解：稀碱液NaOH质量百分浓度3-5%，原料鸡毛干基与稀碱液的质量比2/8-8/8，温度70-80℃、反应时间 30-60 min；
过滤：400-500目尼龙筛网过滤；
鸡毛再生蛋白原液：蛋白质含量10-40%（鸡毛再生蛋白原液中的蛋白质含量测定，国家有标准测定，可用重量法测定，即测定其中氮的含量就可知道蛋白质的含量。如牛奶中的蛋白质含量测定是一样的，上海中科院生化所可以测定。）、灰份≤0.15%、平均分子量 50-60KD（千道尔顿）。
所述第三步的工艺：在纤维中以纤维总干基的质量百分比计含有10%-30%的鸡毛再生蛋白的用量，将鸡毛再生蛋白原液与溶解粘胶共混，混和物经搅拌，过滤，真空脱泡后，经长丝生产线，制得鸡毛再生蛋白粘胶长丝。
所述第三步的工艺：在纤维中以纤维总干基的质量百分比计含有10%-30%的鸡毛再生蛋白的用量，将鸡毛再生蛋白原液与溶解粘胶共混，混和物经搅拌，过滤，真空脱泡后，经短纤维生产线，制得鸡毛再生蛋白粘胶短纤维。
所述第三步的工艺：在纤维中以纤维总干基的质量百分比计含有10%-30%的鸡毛再生蛋白的用量，将鸡毛再生蛋白原液与纺丝粘胶通过纺前注射器设备共混，然后经长丝生产线，制得鸡毛再生蛋白粘胶长丝。
所述第三步的工艺：在纤维中以纤维总干基的质量百分比计含有10%-30%的鸡毛再生蛋白的用量，将鸡毛再生蛋白原液与纺丝粘胶通过纺前注射器设备共混，然后经短丝生产线，制得鸡毛再生蛋白粘胶短纤维。
所述第三步的鸡毛再生蛋白纺丝液配方：
鸡毛再生蛋白原液:质量百分浓度10-40%，质量百分比：60-70%；
交联剂: 质量百分浓度5-20%，质量百分比：40-60%，为水溶性的多元环氧化合物（二环氧丙基－４，５二羟基乙烯脲、聚氧乙烯的ｎ为１～５的二环氧丙基聚氧乙烯醚、三环氧丙基甘油醚）。
所述鸡毛再生蛋白粘胶长丝用于直接纺纱，或与棉、化学纤维合股加捻、交织。
所述的鸡毛再生蛋白粘胶短纤维用于棉纤维、化学纤维短纤维混纺纺纱。
采用上述方案后，本发明的有益效果如下：
一、废鸡毛的预处理：废鸡毛的去梗除杂、剔除羽茎、水洗、脱色、脱氯、水洗、压榨脱水、烘干、冷却等工序操作必须认真严格。由于鸡毛蛋白质在同一肽链的C＝O和-NH-之间生成氢键，氨基酸侧链上的R-基指向螺旋外边，所以鸡毛中的α-角蛋白中大部分为α-螺旋的二级结构，鸡毛的α-螺旋区除氢键外，还有-S-S-桥的存在，根据其结构特点，作了两种适当的结构改性处理。一种方法是采用过氧化方法，将-S-S-桥键打开，使蛋白质上产生一定的亲水性的-C00-Na和-SO3Na，从而容易溶解于水中形成水解蛋白质；另一种方法是采用高温高压密封水解，将巯基键打开形成水解蛋白质。本发明的工序流程可确保制得的原料鸡毛清洁、干净、无臭、无味，干燥后的白色原料鸡毛质量稳定、且可防细菌霉变，蛋白质变质，可便于远途运输、流通和较长时间使用。
二、鸡毛蛋白的提取和鸡毛再生蛋白原液的制备：鸡毛蛋白的来源本发明提供了两种渠道：（1）经预处理后的原料鸡毛，（2）经高温高压处理后的水解鸡毛粉。鸡毛蛋白来源既可直接使用鸡毛，也可利用鸡毛粉，拓宽了原料的供应渠道。鸡毛蛋白的提取和鸡毛再生蛋白原液配置本发明提供了三种方法：（1）原料鸡毛的过氧化、稀碱处理法，（2）水解鸡毛粉、稀碱处理法，（3）原料鸡毛还原、稀碱处理法。前两种方法可获得较低分子量的鸡毛再生蛋白原液（分子量在3-10KD（千道尔顿）），后者可获得较高分子量的鸡毛再生蛋白原液（分子量在50-60KD（千道尔顿））。由于纺织织物使用的纤维品种繁多、组织结构不尽相同、织物厚薄不一，本发明为纺织织物提供了多种选择鸡毛再生蛋白原液的余地。
三、鸡毛再生蛋白原液与再生粘胶纤维交联：为使鸡毛再生蛋白牢固地接合在再生粘胶纤维的表面，本发明选择了多种交联剂，将鸡毛角蛋白中的-NH2、-COOH键与再生粘胶纤维上的-OH键接枝，从而使鸡毛再生蛋白稳固地接合在粘胶纤维表面，鸡毛再生蛋白含量高，耐水洗性大大提高。
四、鸡毛再生蛋白粘胶纤维工艺：工艺过程简单，再生蛋白质来源于废鸡毛的角蛋白，鸡毛原料来源广泛，变废为宝，价格便宜，符合低碳经济和绿色环保国际潮流，无论是进口粘胶纤维（长、短丝）设备还是国产粘胶纤维（长、短丝）生产设备、均可应用，易于实现大规模生产，其对民用纺织品纤维的工业化生产都有很强的现实意义。
在应用前景方面，目前国内外对蛋白的需求有一定市场，尤其是民用潜在市场很大。本工艺开发的鸡毛再生蛋白粘胶纤维将为民用市场提供了保证。鸡毛再生蛋白粘胶纤维的成功开发，将成为全国纺织品市场的新热点。鸡毛再生蛋白粘胶纤维除具有粘胶纤维的纯天然、可降解、柔软、优异的染色性能等优点外，还集蛋白质纤维和粘胶纤维的优点于一身，且纤维内部和表面上有多种人体所需的氨基酸，具有独特的护肤保健功能，具有舒适性、亲肤性、染色鲜艳、悬垂性好等优点，其织物光泽柔和，手感滑爽，透湿、透气性好，作为纺织原料，其具有很好的织造性能和服用性能，是一种上乘高档的服装面料，尤其适合妇女、儿童的内衣和休闲装等服装面料的选材。同时织物外观及物理指标无不良影响。
实验证明：本发明的鸡毛再生蛋白粘胶长丝质量符合GB/T 13758-2008一等品标准；鸡毛再生蛋白粘胶短纤维质量符合GB/T14463-2008一等品标准。
具体实施方式
实施例1：
一、鸡毛蛋白来源：原料鸡毛
废鸡毛的预处理工艺流程为：废鸡毛纤维去梗除杂，剔除羽茎，水洗，调碱，脱色，脱氯，水洗，压榨脱水，烘干，冷却，得到原料鸡毛。
去梗除杂、剔除羽茎：机械式除杂机，气流分离；
第一次水洗：清水，60min, 室温；
调碱：NaOH,浓度0.06-0.10g/L，调碱的目的是为保证脱色时溶液呈弱碱性；
脱色：脱色剂NaClO（次氯酸纳），鸡毛干基与水的质量比：5/95，次氯酸纳用量占鸡毛干基质量 0.8%，温度 45-50℃，时间 120min；
脱氯：脱氯剂Na2S2O3(大苏打)，用量：残氯质量的1.7倍，时间 ≤10min；
第二次水洗：清水，60min, 室温；
压榨脱水：单轴螺旋压榨机压榨脱水，含湿率50%；
烘干：热风烘干，热风温度35-40℃，烘干时间45min；
冷却:室温冷却，冷却时间 60min、含湿率≤10%。
二、鸡毛蛋白的提取和鸡毛再生蛋白原液的制备方法为原料鸡毛过氧化、稀碱处理法。工艺流程为：预处理后的原料鸡毛称重，过氧乙酸氧化，料液分离，原料鸡毛水洗，压榨脱水，稀碱水解，过滤，得到鸡毛再生蛋白原液。
过氧乙酸氧化:过氧乙酸质量百分浓度25%、温度80℃、时间40min、预处理后的原料鸡毛干基与过氧乙酸的质量比：1/5；
原料鸡毛水洗：清水，时间 30min，室温；
压榨脱水：单轴螺旋压榨机压榨脱水，含湿率50%；
稀碱水解：稀碱液NaOH质量百分浓度3%，原料鸡毛干基与稀碱液的质量比5/8、温度70-80℃，反应时间 60 min；
过滤：400-500目尼龙筛网过滤；
鸡毛再生蛋白原液：蛋白质含量30%、灰份≤0.15%、平均分子量 4-5 KD（千道尔顿）。
三、鸡毛再生蛋白纺丝液配置
鸡毛再生蛋白原液:质量百分浓度30%；
交联剂: 聚氧乙烯的ｎ为１～５的二环氧丙基聚氧乙烯醚，质量百分浓度15%；
鸡毛再生蛋白原液与交联剂质量比：1/0.5。
将上述鸡毛再生蛋白纺丝液，与纺丝粘胶在纺前注射器中连续共混，共混比例按纺丝粘胶总质量中α-Cell(甲种纤维素)的质量与鸡毛再生蛋白纺丝液中含蛋白质的质量比为：1/0.10,同时进入R535A半连续纺丝机（或R535半连续纺丝机和连续纺丝机）进行纺丝，纺丝成型后的落丝丝饼再经过压洗（或淋洗）后处理进行脱硫、水洗、酸洗、水洗、上油、脱水、烘干，成筒，即得到所要求的上述鸡毛再生蛋白粘胶长丝。
实施例2
一、鸡毛蛋白来源：水解鸡毛粉
废鸡毛的预处理工艺流程为：废鸡毛纤维去梗除杂，剔除羽茎，水洗，调碱，脱色，脱氯，水洗，压榨脱水，高温高压密封水解，排气，出料，压榨脱水，烘干，冷却，粉碎，得到水解鸡毛粉。
去梗除杂、剔除羽茎：机械式除杂机，气流分离；
第一次水洗：清水，60min,室温；
调碱：NaOH, 浓度0.06-0.10g/L；调碱的目的是为保证脱色时溶液呈弱碱性；
脱色：脱色剂NaClO（次氯酸纳），鸡毛干基与水的质量比： 10/90，次氯酸纳用量占鸡毛干基质量 1.0%，温度 45-50℃，时间 120min；
脱氯：脱氯剂Na2S2O3(大苏打)，用量：残氯质量的1.7倍，时间 ≤10min；
第二次水洗：清水，60min, 室温；
压榨脱水：单轴螺旋压榨机压榨脱水，含湿率50%；
高温高压密封水解:鸡毛干基与水的质量比:2/5, 料层温度130℃，工作压力达到0.3-0.5mpa后保持30min；
排气，出料：卸压、出料，鸡毛与水分离；
压榨脱水：单轴螺旋压榨机压榨脱水，含湿率70%；
烘干：热风烘干、热风温度35-40 ℃，烘干时间 60min；
冷却:室温冷却，冷却时间60min，含湿率≤ 10%；
粉碎：定积重量 ≤200g/L。
二、鸡毛蛋白的提取和鸡毛再生蛋白原液的制备方法为水解鸡毛粉、稀碱处理法。工艺流程为：水解鸡毛粉称重，稀碱水解，过滤，得到鸡毛再生蛋白原液。
稀碱水解：稀碱液NaOH质量百分浓度 3%，原料水解鸡毛粉干基与稀碱液的质量比8/8、温度70-80℃、反应时间 60 min；
过滤：400-500目尼龙筛网过滤；
鸡毛再生蛋白原液：蛋白质含量40%（鸡毛再生蛋白原液中的蛋白质含量测定，国家有标准测定，可用重量法测定，即测定其中氮的含量就可知道蛋白质的含量。如牛奶中的蛋白质含量测定是一样的，上海中科院生化所可以测定。）、灰份≤0.15%、平均分子量 3-10KD（千道尔顿）。
三、鸡毛再生蛋白纺丝液配置
鸡毛再生蛋白原液:质量百分浓度40%；
交联剂: 聚氧乙烯的ｎ为１～５的二环氧丙基聚氧乙烯醚，质量百分浓度20%；
鸡毛再生蛋白原液与交联剂质量比：1/0.5。
将上述鸡毛再生蛋白纺丝液，与溶解粘胶在溶解机中共混，共混比例按纺丝粘胶总质量中α-Cell(甲种纤维素)的质量与鸡毛再生蛋白纺丝液中含蛋白质的质量比为：1/0.30,共混物经过搅拌、过滤、真空脱泡、熟成，进入粘胶短纤维纺丝机进行纺丝。丝成型后的丝束再经过短纤维后处理进行脱硫、水洗、酸洗、漂白、水洗、上油、切断、烘干，打包，即得到所要求的鸡毛再生蛋白粘胶短纤维。
总之，本发明的鸡毛再生蛋白粘胶纤维具有蛋白质纤维和粘胶纤维的优点，且纤维内部和表面上有多种人体所需的氨基酸，具有独特的护肤保健功能。纤维具有舒适性、亲肤性、染色鲜艳、悬垂性好等优点，其织物光泽柔和，手感滑爽，透湿、透气性好。鸡毛再生蛋白的功能与服用纺织品相结合，具有广阔的发展前景。
Claims (5)
1.鸡毛再生蛋白粘胶纤维的制备方法，其特征在于步骤如下：
第一步，废鸡毛的预处理，采用方案A或方案B中的一种；
第二步，鸡毛蛋白的提取和鸡毛再生蛋白原液的制备，采用方案C、方案D或方案E中的一种；
第三步，鸡毛再生蛋白原液与粘胶共混、纺丝、后处理；
最后得到成品鸡毛再生蛋白粘胶纤维；
方案A：第一步废鸡毛的预处理工艺流程为：废鸡毛纤维去梗除杂，剔除羽茎，第一次水洗，调碱，脱色，脱氯，第二次水洗，压榨脱水，烘干，冷却，得到原料鸡毛；其中，
去梗除杂、剔除羽茎：机械式除杂机，气流分离；
第一次水洗：清水，30-60min, 室温；
调碱：NaOH,浓度0.06-0.10g/L；
脱色：脱色剂NaClO，鸡毛干基与水的质量比：5/95-10/90，次氯酸钠用量占鸡毛干基质量 0.8-1.3%，温度 45-50℃，时间 60-120min；
脱氯：脱氯剂Na2S2O3，用量：残氯质量的1.7倍，时间 ≤10min；
第二次水洗：清水，30-60min, 室温；
压榨脱水：单轴螺旋压榨机压榨脱水，含湿率50-70%；
烘干：热风烘干，热风温度35-40℃，烘干时间 30-45min；
冷却:室温冷却，冷却时间 30-60min、含湿率≤10%；
方案B：第一步废鸡毛的预处理工艺流程为：废鸡毛纤维去梗除杂，剔除羽茎，第一次水洗，调碱，脱色，脱氯，第二次水洗，压榨脱水，高温高压密封水解，排气，出料，压榨脱水，烘干，冷却，粉碎，得到水解鸡毛粉；其中，
去梗除杂、剔除羽茎：机械式除杂机，气流分离；
第一次水洗：清水，30-60min,室温；
调碱：NaOH,浓度0.06-0.10g/L；
脱色：脱色剂NaClO，鸡毛干基与水的质量比： 5/95-10/90，次氯酸钠用量占鸡毛干基质量 0.8-1.3%，温度 45-50℃，时间 60-120min；
脱氯：脱氯剂Na2S2O3，用量：残氯质量的1.7倍，时间 ≤10min；
第二次水洗：清水，30-60min, 室温；
压榨脱水：单轴螺旋压榨机压榨脱水，含湿率50-70%；
高温高压密封水解:鸡毛干基与水的质量比:1/5-5/5, 料层温度130℃，工作压力达到0.3-0.5MPa后保持15-30min；
排气，出料：卸压、出料，鸡毛与水分离；
压榨脱水：单轴螺旋压榨机压榨脱水，含湿率50- 70%；
烘干：热风烘干、热风温度35-40 ℃，烘干时间 30-60min；
冷却:室温冷却，冷却时间 30-60min，含湿率≤ 10%；
粉碎：定积重量 ≤200g/L；
方案C：第二步鸡毛蛋白的提取和鸡毛再生蛋白原液的制备方法为原料鸡毛过氧化、稀碱处理法；工艺流程为：预处理后的原料鸡毛称重，过氧乙酸氧化，料液分离，原料鸡毛水洗，压榨脱水，稀碱水解，过滤，得到鸡毛再生蛋白原液；其中，
过氧乙酸氧化:过氧乙酸质量百分浓度20%-25%、温度70-80℃、时间20-40min、预处理后的原料鸡毛干基与过氧乙酸的质量比：1/5-2/5；
原料鸡毛水洗：清水，时间 15-30min，室温；
压榨脱水：单轴螺旋压榨机压榨脱水，含湿率50- 70%；
稀碱水解：稀碱液NaOH质量百分浓度3-5%，原料鸡毛干基与稀碱液的质量比2/8-8/8、温度70-80℃，反应时间 30-60 min；
过滤：400-500目尼龙筛网过滤；
鸡毛再生蛋白原液：蛋白质含量10-40%、灰份≤0.15%、平均分子量 3-10 KD；
方案D：第二步鸡毛蛋白的提取和鸡毛再生蛋白原液的制备方法为原料鸡毛还原、稀碱处理法；工艺流程为：原料鸡毛称重，组合还原剂处理，料液分离，水洗，压榨脱水，稀碱水解，过滤，得到鸡毛再生蛋白原液；其中，
组合还原剂处理：还原剂组成：NaHSO3 0.3-1.0 mol/L、尿素1.2-4.5mol/L、SDS0.8-3.2mol/L, 原料鸡毛干基与组合还原剂的质量比：1/5-2/5；温度60-90℃，时间120-180 min；
水洗：冷水，时间 15-30min，室温；
压榨脱水：单轴螺旋压榨机压榨脱水，含湿率50- 70%；
稀碱水解：稀碱液NaOH质量百分浓度3-5%，原料鸡毛干基与稀碱液的质量比2/8-8/8，温度70-80℃、反应时间 30-60 min；
过滤：400-500目尼龙筛网过滤；
鸡毛再生蛋白原液：蛋白质含量10-40%、灰份≤0.15%、平均分子量 50-60KD；
方案E：第二步鸡毛蛋白的提取和鸡毛再生蛋白原液的制备方法为水解鸡毛粉、稀碱处理法；工艺流程为：水解鸡毛粉称重，稀碱水解，过滤，得到鸡毛再生蛋白原液；其中，
稀碱水解：稀碱液NaOH质量百分浓度 3-5%，原料水解鸡毛粉干基与稀碱液的质量比2/8-8/8、温度70-80℃、反应时间 30-60 min；
过滤：400-500目尼龙筛网过滤；
鸡毛再生蛋白原液：蛋白质含量10-40%、灰份≤0.15%、平均分子量 3-10KD。
2.如权利要求1所述的鸡毛再生蛋白粘胶纤维的制备方法，其特征在于：第三步的工艺：在纤维中以纤维总干基的质量百分比计含有10%-30%的鸡毛再生蛋白的用量，将鸡毛再生蛋白原液与溶解粘胶共混，混和物经搅拌，过滤，真空脱泡后，经长丝生产线，制得鸡毛再生蛋白粘胶长丝。
3.如权利要求1所述的鸡毛再生蛋白粘胶纤维的制备方法，其特征在于：第三步的工艺：在纤维中以纤维总干基的质量百分比计含有10%-30%的鸡毛再生蛋白的用量，将鸡毛再生蛋白原液与溶解粘胶共混，混和物经搅拌，过滤，真空脱泡后，经短纤维生产线，制得鸡毛再生蛋白粘胶短纤维。
4.如权利要求1所述的鸡毛再生蛋白粘胶纤维的制备方法，其特征在于：第三步的工艺：在纤维中以纤维总干基的质量百分比计含有10%-30%的鸡毛再生蛋白的用量，将鸡毛再生蛋白原液与纺丝粘胶通过纺前注射器设备共混，然后经长丝生产线，制得鸡毛再生蛋白粘胶长丝。
5.如权利要求1所述的鸡毛再生蛋白粘胶纤维的制备方法，其特征在于：第三步的工艺：在纤维中以纤维总干基的质量百分比计含有10%-30%的鸡毛再生蛋白的用量，将鸡毛再生蛋白原液与纺丝粘胶通过纺前注射器设备共混，然后经短丝生产线，制得鸡毛再生蛋白粘胶短纤维。
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