CN109989129A - 一种内衣肩带用蚕丝蛋白微丝纤维制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了微丝纤维制备技术领域的一种内衣肩带用蚕丝蛋白微丝纤维制备方法，该制造方法包括如下步骤：a.蚕丝原料通过汽蒸预缩机去除混合蚕丝原料中的杂质，b.将a中过滤过后的蚕丝原料放入碱液中脱胶、溶解得再生蚕丝蛋白原液，c.随后将纳米纤维素晶须悬浊液加入至蚕丝蛋白溶液中，d.透析采用多次透析，得到纺织液，e.将d中的纺织液经醇水溶液作为凝固浴，即得蚕丝蛋白纤维，本发明中纳米纤维素晶须具有高结晶度、高强度、高模量、大长径比等优异特性，起到加强纤维强度的作用，通过废旧蚕丝的回收利用，大大提高了其附加值，使得产品具有良好的经济效益。

Description

一种内衣肩带用蚕丝蛋白微丝纤维制备方法
技术领域
本发明涉及微丝纤维制备技术领域，具体为一种内衣肩带用蚕丝蛋白微丝纤维制备方法。
背景技术
蚕丝是由熟蚕结茧时分泌的连续长纤维，蚕丝制成的织物透气性好，吸湿性极佳，被世人誉为“纤维皇后”，但在蚕丝的生产利用时经常会出现一些废旧蚕丝和蚕丝下脚料，这些蚕丝不能得到有效利用，一般多是被加工成蚕丝被等用品，利用价值较低，为此，我们提出一种内衣肩带用蚕丝蛋白微丝纤维制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种内衣肩带用蚕丝蛋白微丝纤维制备方法，该制造方法包括如下步骤：
a.蚕丝原料通过汽蒸预缩机去除混合蚕丝原料中的杂质；
b.将a中过滤过后的蚕丝原料放入碱液中脱胶、溶解得再生蚕丝蛋白原液，将再生蚕丝蛋白原液烘干和粉碎制得蚕丝蛋白粉；
c.将b中的蚕丝蛋白粉溶解于摩尔浓度为9.0～9.3mol/L的溴化锂溶液中，在45～75℃下加热2～5小时，溶解制备成蚕丝蛋白溶液，随后将质量浓度为1.0％～7.0％的纳米纤维素晶须悬浊液加入至蚕丝蛋白溶液中，得到初液，在初液中添加助剂，并混合均匀得混合溶液；
d.将c中的混合溶液冷却至常温，过滤后用分子量为6000～15000、浓度为5～40wt％的聚乙二醇溶液进行透析，透析采用多次透析，多次透析的次数为2～5次，多次透析的时间为10～40小时，得到纺织液；
e.将d中的纺织液经醇水溶液作为凝固浴，15～35℃条件下进行湿法纺丝，所得的初生蚕丝蛋白纤维经1～3倍的后拉伸后，再经60～120℃热处理，即得蚕丝蛋白纤维，蚕丝蛋白纤维成形后经脱硫、漂白、酸洗水洗、烘干后即为成品。
优选的，步骤a中的蚕丝原料选择蚕丝废丝、蚕丝下脚料及绢纺废丝的任意一种或几种。
优选的，步骤b中的碱液为0.3～0.5wt％氢氧化钠或碳酸氢钠中的一种，脱胶是蚕丝原料在碱液中常温下浸泡1～1.5小时，然后水洗至中性，溶解是将脱胶后的蚕丝原料用5～20％的氢氧化钠或碳酸氢钠溶胀并调节pH值为8～10。
优选的，步骤c中助剂为抗菌剂、芳香剂、抗紫外剂等的任意一种，且初液∶助剂按95％∶5％的比例静态混合，充分搅拌使两种原液之间混合均匀。
优选的，步骤b中的粉碎是经超声波气流粉碎，粉碎后得到粒径为0.1～0.5微米的蚕丝蛋白粉体。
优选的，步骤e中的醇水溶液为甲醇、乙醇、异丙醇、丙三醇中的任意一种的水溶液，其体积浓度为60～100％，脱硫时的脱硫剂为亚硫酸钠。
优选的，步骤e中的醇水溶液中含有硫酸、硫酸锌和硫酸钠，醇水溶液中硫酸135～150g/L、硫酸锌5～10g/L、硫酸钠335～400g/L，凝固浴的温度为53～70℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明中纳米纤维素晶须具有高结晶度、高强度、高模量、大长径比等优异特性，同时其分子链含有大量羟基，可与丝蛋白分子链上的—COOH、—NH2等极性基团形成分子间氢键相互作用，起到加强纤维强度的作用，使该纤维编织的纺织布更加牢固；
2.本发明中脱硫时脱硫剂优选使用亚硫酸钠，有效避免了丝蛋白的流失，提高了复合纤维中丝蛋白的保有率和复合纤维的性能；
3.本发明中通过废旧蚕丝的回收利用，大大提高了其附加值，使得产品具有良好的经济效益。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种内衣肩带用蚕丝蛋白微丝纤维制备方法，该制造方法包括如下步骤：
a.蚕丝原料通过汽蒸预缩机去除混合蚕丝原料中的杂质；
b.将a中过滤过后的蚕丝原料放入碱液中脱胶、溶解得再生蚕丝蛋白原液，将再生蚕丝蛋白原液烘干和粉碎制得蚕丝蛋白粉；
c.将b中的蚕丝蛋白粉溶解于摩尔浓度为9.0mol/L的溴化锂溶液中，在45℃下加热2小时，溶解制备成蚕丝蛋白溶液，随后将质量浓度为1.0％的纳米纤维素晶须悬浊液加入至蚕丝蛋白溶液中，得到初液，在初液中添加助剂，并混合均匀得混合溶液；
d.将c中的混合溶液冷却至常温，过滤后用分子量为6000、浓度为5wt％的聚乙二醇溶液进行透析，透析采用多次透析，多次透析的次数为2次，多次透析的时间为10小时，得到纺织液；
e.将d中的纺织液经醇水溶液作为凝固浴，15℃条件下进行湿法纺丝，所得的初生蚕丝蛋白纤维经1倍的后拉伸后，再经120℃热处理，即得蚕丝蛋白纤维，蚕丝蛋白纤维成形后经脱硫、漂白、酸洗水洗、烘干后即为成品。
其中：步骤a中的蚕丝原料选择蚕丝废丝、蚕丝下脚料及绢纺废丝的任意一种或几种；
步骤b中的碱液为0.3wt％氢氧化钠或碳酸氢钠中的一种，脱胶是蚕丝原料在碱液中常温下浸泡1小时，然后水洗至中性，溶解是将脱胶后的蚕丝原料用5％的氢氧化钠或碳酸氢钠溶胀并调节pH值为8；
步骤c中助剂为抗菌剂、芳香剂、抗紫外剂等的任意一种，且初液∶助剂按95％∶5％的比例静态混合，充分搅拌使两种原液之间混合均匀；
步骤b中的粉碎是经超声波气流粉碎，粉碎后得到粒径为0.1微米的蚕丝蛋白粉体；
步骤e中的醇水溶液为甲醇、乙醇、异丙醇、丙三醇中的任意一种的水溶液，其体积浓度为60％，脱硫时的脱硫剂为亚硫酸钠；
步骤e中的醇水溶液中含有硫酸、硫酸锌和硫酸钠，醇水溶液中硫酸135g/L、硫酸锌5g/L、硫酸钠335g/L，凝固浴的温度为53℃。
实施列2
一种内衣肩带用蚕丝蛋白微丝纤维制备方法，该制造方法包括如下步骤：
a.蚕丝原料通过汽蒸预缩机去除混合蚕丝原料中的杂质；
b.将a中过滤过后的蚕丝原料放入碱液中脱胶、溶解得再生蚕丝蛋白原液，将再生蚕丝蛋白原液烘干和粉碎制得蚕丝蛋白粉；
c.将b中的蚕丝蛋白粉溶解于摩尔浓度为9.3mol/L的溴化锂溶液中，在75℃下加热5小时，溶解制备成蚕丝蛋白溶液，随后将质量浓度为7.0％的纳米纤维素晶须悬浊液加入至蚕丝蛋白溶液中，得到初液，在初液中添加助剂，并混合均匀得混合溶液；
d.将c中的混合溶液冷却至常温，过滤后用分子量为15000、浓度为40wt％的聚乙二醇溶液进行透析，透析采用多次透析，多次透析的次数为5次，多次透析的时间为40小时，得到纺织液；
e.将d中的纺织液经醇水溶液作为凝固浴，35℃条件下进行湿法纺丝，所得的初生蚕丝蛋白纤维经3倍的后拉伸后，再经120℃热处理，即得蚕丝蛋白纤维，蚕丝蛋白纤维成形后经脱硫、漂白、酸洗水洗、烘干后即为成品。
其中：步骤a中的蚕丝原料选择蚕丝废丝、蚕丝下脚料及绢纺废丝的任意一种或几种；
步骤b中的碱液为0.5wt％氢氧化钠或碳酸氢钠中的一种，脱胶是蚕丝原料在碱液中常温下浸泡1.5小时，然后水洗至中性，溶解是将脱胶后的蚕丝原料用20％的氢氧化钠或碳酸氢钠溶胀并调节pH值为10；
步骤c中助剂为抗菌剂、芳香剂、抗紫外剂等的任意一种，且初液∶助剂按95％∶5％的比例静态混合，充分搅拌使两种原液之间混合均匀；
步骤b中的粉碎是经超声波气流粉碎，粉碎后得到粒径为0.5微米的蚕丝蛋白粉体；
步骤e中的醇水溶液为甲醇、乙醇、异丙醇、丙三醇中的任意一种的水溶液，其体积浓度为100％，脱硫时的脱硫剂为亚硫酸钠；
步骤e中的醇水溶液中含有硫酸、硫酸锌和硫酸钠，醇水溶液中硫酸150g/L、硫酸锌10g/L、硫酸钠400g/L，凝固浴的温度为70℃。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种内衣肩带用蚕丝蛋白微丝纤维制备方法，其特征在于：该制造方法包括如下步骤：
a.蚕丝原料通过汽蒸预缩机去除混合蚕丝原料中的杂质；
b.将a中过滤过后的蚕丝原料放入碱液中脱胶、溶解得再生蚕丝蛋白原液，将再生蚕丝蛋白原液烘干和粉碎制得蚕丝蛋白粉；
c.将b中的蚕丝蛋白粉溶解于摩尔浓度为9.0～9.3mol/L的溴化锂溶液中，在45～75℃下加热2～5小时，溶解制备成蚕丝蛋白溶液，随后将质量浓度为1.0％～7.0％的纳米纤维素晶须悬浊液加入至蚕丝蛋白溶液中，得到初液，在初液中添加助剂，并混合均匀得混合溶液；
d.将c中的混合溶液冷却至常温，过滤后用分子量为6000～15000、浓度为5～40wt％的聚乙二醇溶液进行透析，透析采用多次透析，多次透析的次数为2～5次，多次透析的时间为10～40小时，得到纺织液；
e.将d中的纺织液经醇水溶液作为凝固浴，15～35℃条件下进行湿法纺丝，所得的初生蚕丝蛋白纤维经1～3倍的后拉伸后，再经60～120℃热处理，即得蚕丝蛋白纤维，蚕丝蛋白纤维成形后经脱硫、漂白、酸洗水洗、烘干后即为成品。
2.根据权利要求1所述的一种内衣肩带用蚕丝蛋白微丝纤维制备方法，其特征在于：步骤a中的蚕丝原料选择蚕丝废丝、蚕丝下脚料及绢纺废丝的任意一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种内衣肩带用蚕丝蛋白微丝纤维制备方法，其特征在于：步骤b中的碱液为0.3～0.5wt％氢氧化钠或碳酸氢钠中的一种，脱胶是蚕丝原料在碱液中常温下浸泡1～1.5小时，然后水洗至中性，溶解是将脱胶后的蚕丝原料用5～20％的氢氧化钠或碳酸氢钠溶胀并调节pH值为8～10。
4.根据权利要求1所述的一种内衣肩带用蚕丝蛋白微丝纤维制备方法，其特征在于：步骤c中助剂为抗菌剂、芳香剂、抗紫外剂等的任意一种，且初液∶助剂按95％∶5％的比例静态混合，充分搅拌使两种原液之间混合均匀。
5.根据权利要求1所述的一种内衣肩带用蚕丝蛋白微丝纤维制备方法，其特征在于：步骤b中的粉碎是经超声波气流粉碎，粉碎后得到粒径为0.1～0.5微米的蚕丝蛋白粉体。
6.根据权利要求1所述的一种内衣肩带用蚕丝蛋白微丝纤维制备方法，其特征在于：步骤e中的醇水溶液为甲醇、乙醇、异丙醇、丙三醇中的任意一种的水溶液，其体积浓度为60～100％，脱硫时的脱硫剂为亚硫酸钠。
7.根据权利要求1所述的一种内衣肩带用蚕丝蛋白微丝纤维制备方法，其特征在于：醇水溶液中含有硫酸、硫酸锌和硫酸钠，醇水溶液中硫酸135～150g/L、硫酸锌5～10g/L、硫酸钠335～400g/L，凝固浴的温度为53～70℃。
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