CN102634860B

CN102634860B - 小麦蛋白纤维及其制造方法

Info

Publication number: CN102634860B
Application number: CN201210137635.7A
Authority: CN
Inventors: 王克生
Original assignee: XINXIANG FEIYUE SCIENCE AND TECHNOLOGY DEVELOPMENT Ltd
Current assignee: XINXIANG FEIYUE SCIENCE AND TECHNOLOGY DEVELOPMENT Ltd
Priority date: 2011-12-09
Filing date: 2012-05-07
Publication date: 2014-03-05
Anticipated expiration: 2032-05-07
Also published as: CN102634860A

Abstract

本发明属于纺织技术领域，特别涉及一种小麦蛋白纤维及其制造方法。所述纤维内蛋白质含量占纤维总重量的0.1-55%，纤维素含量占纤维总重量的45-99.9%。本发明工艺简单，产品手感柔软滑爽，亲肤润表，外观亮丽可亲，染色鲜艳而丰满，是理想的现代纺织品原材料。

Description

小麦蛋白纤维及其制造方法

技术领域

本发明属于纺织技术领域，特别涉及一种小麦蛋白纤维及其制造方法。

背景技术

植物蛋白纤维与动物蛋白纤维目前已经有许多品种面市，例如在中国专利申请01131920.8、02109966.9、200410010327.3、03135631.1中分别对大豆、蚕蛹等蛋白质纤维制造方法进行了描述。但无论选用那一类蛋白，都需要与其它成纤物质配伍来纺丝，例如牛奶与聚丙烯腈混合纺丝得到牛奶纤维，大豆与聚乙烯醇混合纺丝得到大豆蛋白纤维，蚕蛹与纤维素粘胶混合得到蚕蛹蛋白纤维等，蛋白质的引入，可以有效改善原纤维的性质，提高纤维柔软亲肤性能，产品受到市场青睐。但目前尚无利用小麦本身作为材料而不需要与其他成纤物质配伍制作小麦蛋白纤维的报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种小麦蛋白纤维及其制造方法，该纤维产品仅仅利用小麦本身作为材料，不需要与其他成纤物质配伍来纺丝。

本发明采用的技术方案如下：

小麦蛋白纤维，所述纤维内蛋白质含量占纤维总重量的0.1-55%，纤维素含量占纤维总重量的45-99.9%。

所述小麦蛋白纤维包括长、短小麦蛋白纤维。

本发明进一步提供了一种所述小麦蛋白纤维的制造方法，包括纤维素蛋白胶液制作工序和纺丝工序，所述纤维素蛋白胶液制作工序为：

1）将小麦麦麸内的纤维素进行碱化反应获得碱纤维素；

2）将小麦谷朊粉用乙醇溶液提取出醇溶蛋白；

3）将谷朊粉分离醇溶蛋白后剩余的麦谷蛋白溶解于无机碱溶液中获得麦谷蛋白胶乳；

4）将步骤1）获得的碱纤维素与步骤3）获得的麦谷蛋白胶乳在交链剂作用下形成纤维素与蛋白交联产物，之后将此产物与步骤2）的醇溶蛋白混合即得所述的纤维素蛋白胶液。

进一步，步骤1)中，将麸皮浸渍在质量浓度为3-6%的NaOH溶液中，浴比为1：3-5，在不低于40℃条件下充分混合，之后固液分离，收集液体得到碱纤维素浆体A1。

步骤2）中，将谷朊粉与体积浓度不低于65%的乙醇溶液混合，在25-70℃进行2-8小时搅拌，固液分离，液体回收其中的乙醇后获得醇溶蛋白胶乳A2。

步骤3）中，将步骤2）固液分离获得的固体渣料在质量浓度为3-6%的NaOH水溶液中充分溶解获得麦谷蛋白胶乳A3。

具体的，可将步骤2）固液分离获得的固体渣料在NaOH水溶液中搅拌2-4小时，温度为25-70℃。

步骤4），将碱纤维素浆体A1与麦谷蛋白胶乳A3在交链剂作用下，形成纤维素与蛋白交联胶体产物A13；然后将A13与醇溶蛋白胶乳A2按照1:2-30的质量比例混合，得到纺丝用纤维素蛋白胶液。

所述的交链剂可选用市售常用交链剂，如SPDP，即3-(2-吡啶二巯基)丙酸N-羟基琥珀酰亚胺酯。

将纤维素蛋白胶液进行酸浴湿法纺丝成型，浴液的组成为：硫酸80-145g/L，硫酸锌5-13g/L，硫酸钠200-300g/L。

成型后进行水洗、漂白、上油、烘干、打包；漂白时采用亚硫酸钠。

本发明小麦蛋白纤维是将小麦分离出的内含蛋白质的谷朊粉和麸皮经过多道物理提取和化学交联过程形成的一个纤维品种。是来自于自然界的纤维素与蛋白质的有机结合产物，产品手感柔软滑爽，亲肤润表，外观亮丽可亲，染色鲜艳而丰满，是理想的现代纺织品原材料。

本发明相对于现有技术，有以下优点：

本发明小麦蛋白纤维产品手感柔软滑爽，亲肤润表，外观亮丽可亲，染色鲜艳而丰满，是理想的现代纺织品原材料。制造工艺简单，利用小麦本身作为材料，不需要与其他成纤物质配伍来纺丝。

具体实施方式

以下以具体实施例来说明本发明的技术方案，但本发明的保护范围不限于此：

实施例1

小麦蛋白纤维，所述纤维内蛋白质含量占纤维总重量的48.2%，纤维素含量占纤维总重量的51.8%。

由下法制得：

（1）麸皮内碱纤维素的分离工序

将小麦麸皮浸渍在5%的NaOH溶液里，浴比为1：4，在40℃温度下充分搅拌，经过螺旋分离出大渣，得到碱纤维素浆体A1。

（2）醇溶蛋白制备工序

将谷朊粉与体积浓度为65%的乙醇溶液混合，在40℃温度条件下，经过4小时搅拌，醇溶蛋白溶解进乙醇溶液中，经过过滤，过滤液体经过蒸馏回收部分酒精，剩余部分为醇溶蛋白胶乳A2。

（3）麦谷蛋白胶乳制备工序

将脱去醇溶蛋白的谷朊粉过滤剩下的渣料，在质量浓度为4%的NaOH水溶液中溶解，溶解温度为35℃，经过3小时搅拌制备成麦谷蛋白胶乳A3。

（4）纤维素蛋白胶液制备工序

将碱纤维素A1与麦谷蛋白胶乳A3在交链剂SPDP作用下，形成纤维素与蛋白交联胶体产物A13。

（5）纺丝用纤维素蛋白胶液制备工序

将醇溶蛋白胶乳A2与纤维素与蛋白交联胶体产物A13按1:16的质量比例混合，得到纺丝用纤维素蛋白胶液。

（6）小麦蛋白纤维制作纺丝工序

将纤维素蛋白胶液在由硫酸(110g/L)，硫酸锌(9g/L)以及硫酸钠(250g/L)组成的酸浴内湿法纺丝成型。

(b) 纤维经过后水洗、漂白、上油、烘干、打包工序得到最终产品。其中纤维漂白用亚硫酸钠替代传统的氯漂或氧漂工艺。

获得的小麦蛋白纤维的规格为1.67dtex×38mm，其性能按照GB/T 3291.1、GB/T6503、GB/T6504、GB/T14335、GB/T14336、GB/T14337、GB/T14339、FZ/T50014标准检测结果详见表1：

表1

项目	检验结果
		干断裂强度(CN/dtex)	2.03
湿断裂强度(CN/dtex)	1.11
		干断裂伸长率(%)	18.4
线密度(dtex)	1.58
		长度(mm)	37.6
长度偏差率(%)	-1.1
		超长纤维(%)	0.3
倍长纤维(mg/100g)	0.0
		残硫量(mg/100g)	16.7
疵点(mg/100g)	0.0
		油污黄纤维(mg/100g)	0.0
干强CV值(%)	14.57
		白度(度)	65.2
回潮率(%)	12.23
		含油率(%)	0.44

实施例2

小麦蛋白纤维，所述纤维内蛋白质含量占纤维总重量的75%，纤维素含量占纤维总重量的25%。

由下法制得：

（1）麸皮内碱纤维素的分离工序

将小麦麸皮浸渍在3%的NaOH溶液里，浴比为1：5，在40℃温度下充分搅拌，经过螺旋分离出大渣，得到碱纤维素浆体A1。

（2）醇溶蛋白制备工序

将谷朊粉与体积浓度为65%的乙醇溶液混合，在25℃温度条件下，经过7小时搅拌，醇溶蛋白溶解进乙醇溶液中，经过过滤，过滤液体经过蒸馏回收部分酒精，剩余部分为醇溶蛋白胶乳A2。

（3）麦谷蛋白胶乳制备工序

将脱去醇溶蛋白的谷朊粉过滤剩下的渣料，在质量浓度为4%NaOH水溶液中溶解，溶解温度为25℃，经过4小时搅拌制备成麦谷蛋白胶乳A3。

（4）纤维素蛋白胶液制备工序

（5）纺丝用纤维素蛋白胶液制备工序

将醇溶蛋白胶乳A2与纤维素与蛋白交联胶体产物A13按1:5的质量混合，得到纺丝用纤维素蛋白胶液。

（6）小麦蛋白纤维制作纺丝工序

(b) 纤维经过后水洗、漂白、上油、烘干、打包工序最终产品。其中纤维漂白用亚硫酸钠替代传统的氯漂或氧漂工艺。

实施例3

小麦蛋白纤维，所述纤维内蛋白质含量占纤维总重量的28.2%，纤维素含量占纤维总重量的71.8%。

由下法制得：

（1）麸皮内碱纤维素的分离工序

将小麦麸皮浸渍在6%的NaOH溶液里，浴比为1：3，在40℃温度下充分搅拌，经过螺旋分离出大渣，得到碱纤维素浆体A1。

（2）醇溶蛋白制备工序

将谷朊粉与体积浓度为65%的乙醇溶液混合，在70℃温度条件下，经过2小时搅拌，醇溶蛋白溶解进乙醇溶液中，经过过滤，过滤液体经过蒸馏回收部分酒精，剩余部分为醇溶蛋白胶乳A2。

（3）麦谷蛋白胶乳制备工序

将脱去醇溶蛋白的谷朊粉过滤剩下的渣料，在质量浓度为4%NaOH水溶液中溶解，溶解温度为70℃，经过2小时搅拌制备成麦谷蛋白胶乳A3。

（4）纤维素蛋白胶液制备工序

（5）纺丝用纤维素蛋白胶液制备工序

将醇溶蛋白胶乳A2与纤维素与蛋白交联胶体产物A13按1:25的质量比例混合，得到纺丝用纤维素蛋白胶液。

（6）小麦蛋白纤维制作纺丝工序

将纤维素蛋白胶液在由硫酸(120g/L)，硫酸锌(10g/L)以及硫酸钠(220g/L)组成的酸浴内湿法纺丝成型。

上述实施例为本发明优选的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明所作的改变均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.小麦蛋白纤维，其特征在于，所述纤维内小麦蛋白质含量占纤维总重量的0.1-55%，纤维素含量占纤维总重量的45-99.9%；其制备方法包括纤维素蛋白胶液制作工序和纺丝工序，其中，纤维素蛋白胶液的制作工序为：

1）将小麦麦麸内的纤维素进行碱化反应获得碱纤维素；

2）将小麦谷朊粉用乙醇溶液提取出醇溶蛋白；

4）将步骤1）获得的碱纤维素与步骤3）获得的麦谷蛋白胶乳在交链剂SPDP作用下形成纤维素与蛋白交联产物，之后将此产物与步骤2）的醇溶蛋白混合即得所述的纤维素蛋白胶液。

2.如权利要求书1所述的小麦蛋白纤维，其特征在于，所述小麦蛋白纤维包括长、短小麦蛋白纤维。

3.权利要求1所述小麦蛋白纤维的制造方法，包括纤维素蛋白胶液制作工序和纺丝工序，其特征在于，所述纤维素蛋白胶液制作工序为：

1）将小麦麦麸内的纤维素进行碱化反应获得碱纤维素；

2）将小麦谷朊粉用乙醇溶液提取出醇溶蛋白；

4.如权利要求3所述的小麦蛋白纤维的制造方法，其特征在于，步骤1)中，将麸皮浸渍在质量浓度为3-6%的NaOH溶液中，浴比为1：3-5，在不低于40℃条件下充分混合，之后固液分离，收集液体得到碱纤维素浆体A1。

5.如权利要求4所述的小麦蛋白纤维的制造方法，其特征在于，步骤2）中，将谷朊粉与体积浓度不低于65%的乙醇溶液混合，在25-70℃搅拌2-8小时，之后固液分离，对液体回收其中的乙醇后获得醇溶蛋白胶乳A2。

6.如权利要求5所述的小麦蛋白纤维的制造方法，其特征在于，步骤3）中，将步骤2）固液分离获得的固体渣料在质量浓度为3-6%的NaOH水溶液中充分溶解获得麦谷蛋白胶乳A3。

7.如权利要求6所述的小麦蛋白纤维的制造方法，其特征在于，将步骤2）固液分离获得的固体渣料在NaOH水溶液中搅拌2-4小时，温度为25-70℃。

8.如权利要求6所述的小麦蛋白纤维的制造方法，其特征在于，将碱纤维素浆体A1与麦谷蛋白胶乳A3在交链剂作用下，形成纤维素与蛋白交联胶体产物A13；然后将A13与醇溶蛋白胶乳A2按照1:2-30的质量比例混合，得到纺丝用纤维素蛋白胶液。

9.如权利要求3-8任一所述小麦蛋白纤维的制造方法，其特征在于，将纤维素蛋白胶液进行酸浴湿法纺丝成型，浴液的组成为：硫酸80-145g/L、硫酸锌5-13g/L、硫酸钠200-300g/L。

10.如权利要求9所述的小麦蛋白纤维的制造方法，其特征在于，成型后进行水洗、漂白、上油、烘干、打包；漂白时采用亚硫酸钠。