CN102517727A - 一种再生蛋白纤维半精纺纱线及其加工方法 - Google Patents

Abstract

一种再生蛋白纤维半精纺纱线及其加工方法，涉及使用还原性溶液提取再生蛋白质，采用化学交联和生物催化的方法改性再生蛋白，使用谷朊再生蛋白和羊毛混纺加工再生蛋白纤维半精纺纱线等技术领域。本发明使用亚硫酸钠、巯基乙酸和乙醇为还原溶液，转谷氨酰胺酶为生物酶催化剂，戊二醛为化学交联剂，提取和提纯蛋白纤维；然后通过半精纺纱机实现再生蛋白纤维和羊毛纤维的混纺。本发明解决了常规谷朊再生蛋白纤维提纯工艺复杂的缺点，提高了半精纺混纺纱的手感和功能性。本发明制备出的混纺半精纺纱线具有抗菌和保健的功能，可广泛应用了服用与产业用面料等领域。

Description

一种再生蛋白纤维半精纺纱线及其加工方法

技术领域

本发明涉及一种功能性半精纺纱线的加工方法，具体涉及使用还原性溶液提取再生蛋白质，采用化学交联和生物催化的方法改性再生蛋白，使用谷朊再生蛋白和羊毛混纺加工再生蛋白纤维半精纺纱线等技术领域。

技术背景

半精纺与以往传统精纺、粗纺工艺的最大区别在于，它将棉纺技术与毛纺技术融为一体，形成了一种新型的多组分混合工艺，从而解决了原来毛纺和棉纺设备加工中流程与质量控制难以统一等问题。新型半精纺纱线，可用来生产精纺、粗纺面料及毛针织产品，其成衣的物理性能及外观、质感、舒适度得到很大的改善和丰富。但目前对半精纺纱线进行功能化的研究相对较少，尤其是同时使用谷朊提取再生蛋白质纤维并进行混纺纱线的方法，尚未有公开发表或出版的专利文献。

在半精纺纤维中通常使用羊毛或其它天然蛋白质纤维，然而天然纤维与合成材料的生产日益受到限制。环保意识的觉醒以及出于经济效益方面的因素(，寻求性能更优更加环保的天然纤维的原料和制备技术，已成为迫待解决的问题，人们逐渐考虑利用循环可更新的资源生产各种纤维材料。谷朊粉是一类来源广泛的农副产品。大量谷朊粉是生产小麦淀粉的副产品，以小麦为原料的发酵工业也产生部分谷朊粉，其蛋白含量达80％以上。谷肮粉吸水后即形成具有网络结构的湿面筋，相对其它来源的动物及植物蛋白，具有优良的粘弹性、延伸性和热凝固性能等，本项目使用乙醇还原、生物酶催化、化学交联等方法提取蛋白并纺制纤维的方法尚未有公开的文献和专利报道。

在谷朊粉提取或利用等技术领域，主要有以下几类：(1)谷朊粉提纯法(专利申请号201010621244.3)，该技术为常规谷朊粉提纯的规模化、程序化生产提供一种技术工艺，(2)一种以提取谷朊粉后的小麦淀粉浆或小麦淀粉为主要原料发酵生产丙酮丁醇的方法，该技术提供了一种谷朊生产化学原料的方法和技术(专利申请号200810199098.2)，(3)一种提取可溶性蛋白质及戊聚糖的方法(专利申请号：201010262669.X)，该专利针对三相卧螺小麦淀粉生产工艺，对三相卧螺机分离出的淀粉黄浆水进行废物利用，提取可溶性蛋白质及戊聚糖的方法。但使用乙醇还原、生物酶催化和化学交联等方法提取谷朊蛋白纺制再生蛋白技术领域国内外尚未出现相关专利和文献。

由于本发明采用了亚硫酸钠、巯基乙酸的乙醇为还原溶液，并使用转谷氨酰胺酶为生物酶催化剂，戊二醛为化学交联剂，制备了再生蛋白纤维，并于羊毛进行了混纺，提高了半精纺纱线的品质。同时由于再生蛋白在外形尺寸上的可控制，使得半精纺纱线在可纺性，纱线的舒适性等方面具有优势。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型再生蛋白半精纺纱线，同时提出了谷朊再生蛋白和半精纺纱线的加工方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为使用亚硫酸钠、巯基乙酸和乙醇为还原溶液，提取蛋白质；使用转谷氨酰胺酶为生物酶催化剂，戊二醛为化学交联剂，纯化再生蛋白，并使用湿法纺丝制备了再生蛋白纤维；使用半精纺设备加工羊毛和再生蛋白混纺半精纺纱线，

具体步骤如下：

(1)再生蛋白质的提取，在反应釜中加入一定量的谷朊和选择含有还原剂亚硫酸钠、巯基乙酸的乙醇溶液对谷朊粉进行提取，使用萃取法提纯再生蛋白。

(2)再生蛋白的纯化，把步骤一中所得到的蛋白溶液，通过添加适量的化学交联剂(戊二醛、多羧酸等)和生物催化剂(转谷氨酰胺酶)，对蛋白进行交联反应，提纯和改性再生蛋白，使之适合湿法纺丝需要。

(3)再生蛋白纤维的纺丝，在湿法纺丝机上，通过一定温度和PH值的条件下，使用合适的牵伸工艺纺丝谷朊再生蛋白纤维。

(4)半精纺纱线加工，使用半精纺纺纱机把谷朊再生蛋白纤维和羊毛混合、梳理、并条等工序加工谷朊再生蛋白/羊毛混纺半精纺纱线。

由于采用了上述技术方案，本发明具有如下优点和效果：

(1)本发明采取了乙醇混合溶液还原的方法实现谷朊再生蛋白的提取，减少了对环境的伤害，提高了谷朊蛋白的转化率。

(2)本发明采用了生物酶和化学交联相结合的方法提纯了谷朊再生蛋白，并使得其适合湿法纺丝，具有工艺简单等优点。

附图说明

图1再生蛋白混纺半精纺工艺流程

图2混纺半精纺纱线图片

具体实施方式

实施例1

将1000g常规谷朊粉和含亚硫酸钠(10％)、巯基乙酸(5％)的乙醇溶液加入反应釜，调节PH＝6.5，在120℃对谷朊粉进行溶解，35分钟后，使用萃取法提取再生蛋白质。在常规反应容器中，再加入500g再生蛋白，通过滴加法加入1000ml的戊二醛、多羧酸和转谷氨酰胺酶，对再生蛋白进行酶催化交联，提纯谷朊蛋白。把提纯的再生蛋白500g和0.5g油剂，加入湿法纺丝机，牵伸比1∶100，加工出一定量的再生蛋白纤维。把再生蛋白纤维和羊毛纤维按照1∶2的比例进行混纺，经过梳理-并条-粗砂-细纱-络筒-并捻等工序，加工成再生蛋白/羊毛混纺半精纺。

实施例2

将1000g常规谷朊粉和含亚硫酸钠(10％)、巯基乙酸(10％)的乙醇溶液加入反应釜，调节PH＝6.0，在100℃对谷朊粉进行溶解，30分钟后，使用萃取法提取再生蛋白质。在常规反应容器中，再加入500g再生蛋白，通过滴加法加入1000ml的戊二醛、多羧酸和转谷氨酰胺酶，对再生蛋白进行酶催化交联，提纯谷朊蛋白。把提纯的再生蛋白500g和1.0g油剂，加入湿法纺丝机，牵伸比1∶150，加工出一定量的再生蛋白纤维。把再生蛋白纤维和羊毛纤维按照1∶3的比例进行混纺，经过梳理-并条-粗砂-细纱-络筒-并捻等工序，加工成再生蛋白/羊毛混纺半精纺。

实施例3

将1000g常规谷朊粉和含亚硫酸钠(15％)、巯基乙酸(5％)的乙醇溶液加入反应釜，调节PH＝6.6，在140℃对谷朊粉进行溶解，45分钟后，使用萃取法提取再生蛋白质。在常规反应容器中，再加入500g再生蛋白，通过滴加法加入800ml的戊二醛、多羧酸和转谷氨酰胺酶，对再生蛋白进行酶催化交联，提纯谷朊蛋白。把提纯的再生蛋白500g和0.8g油剂，加入湿法纺丝机，牵伸比1∶130，加工出一定量的再生蛋白纤维。把再生蛋白纤维和羊毛纤维按照1∶4的比例进行混纺，经过梳理-并条-粗砂-细纱-络筒-并捻等工序，加工成再生蛋白/羊毛混纺半精纺。

Claims (2)

1.一种再生蛋白纤维半精纺纱线及其加工方法，其特征在于选择还原性溶液提取再生蛋白质，采用化学交联和生物催化的方法改性再生蛋白，使用谷朊再生蛋白和羊毛混纺加工再生蛋白纤维半精纺纱线。

2.根据权利1所述的再生蛋白纤维的加工方法，其特征是：采用亚硫酸钠、巯基乙酸的乙醇混合溶液对谷朊蛋白进行提取，采用转谷氨酰胺酶为生物酶催化剂，戊二醛为化学交联剂对谷朊蛋白进行纯化。

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