CN113981557A - 一种奶茶短纤维及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种奶茶短纤维及其制备方法，属于功能性纤维素纤维制备技术领域。以蛋白提取物、茶多酚及粘胶液为原料，经共混、纺丝、凝固、固化及后处理制得；其中，蛋白提取物中蛋白质含量为50‑95%、脂肪含量为0.5‑1%，茶多酚纯度≥99%，粘胶液中甲纤含量为8.0‑9.5%；所制备的奶茶短纤维成品指标包括：干断裂强度≥2.28 cN/dtex，强力>2.28dtex，湿断裂强度≥1.00cN/dtex，干断裂伸长率17±4.5%，线密度偏差率±4%，长度偏差率±6%，超长纤维率≤1%，倍长纤维≤20mg/100g，残硫量≤20mg/100g，疵点≤6mg/100g，油污黄纤维≤1mg/100g，干断裂强力变异系数CV≤20%，蛋白含量≥1.2%，可扩大茶多酚‑蛋白提取物的应用领域，又为纺织原料增加更多选择，也带给消费者更多的产品。

Description

一种奶茶短纤维及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种奶茶短纤维及其制备方法，尤其涉及一种以茶多酚、羊奶（牛奶）提取物及再生纤维素纤维为原料，进行功能复合的奶茶短纤维及其制备方法，属于功能性纤维素纤维制备技术领域。

背景技术

茶多酚有益于人体健康，具有抗癌、抗氧化、预防心血管疾病、治疗糖尿病和骨质疏松等作用；羊奶或牛奶中含有丰富的蛋白质、脂肪、维生素和矿物质等营养物质，乳蛋白中含有人体所必须的氨基酸。其中，茶多酚在加工过程中酶促或非酶促氧化形成醌，其作为一种极具高反应性的化合物，可与其他醌进一步反应生成棕黑色化合物，也与蛋白质中赖氨酸的ε-氨基、半胱氨酸的巯基和色氨酸的吲哚基团形成 C—N 或 C—S 共价键，因此，茶多酚与蛋白质可以共价键的形式相互作用。

再生纤维素纤维是以天然纤维素（比如：棉、麻、竹子、树、灌木等）为原料的可降解材料，天然纤维素分子内活泼的羟基与其他分子（比如：甙键）在不同生产环节进行接枝共聚，不改变其化学结构，仅仅改变天然纤维素的物理结构，从而制造出性能更好的再生纤维素纤维，比如：透气性好，吸湿性好，弹性好，面料手感柔顺、光滑、凉爽，不易起静电，具有棉的柔软、丝的光泽、麻的滑爽；更容易上色，色牢度好等特性。

现有技术CN109957868A中公开了一种抗菌面料、其制备方法及其应用，其中，涉及的经纱包括再生纤维素纤维，纬纱包括植物蛋白纤维，以及经纱和纬纱均附着有铜氨离子、大豆蛋白和多酚；并公开多酚与大豆蛋白、面料中的植物蛋白纤维相互络合的程度最高，在铜氨离子的外部形成网状屏障层，将铜氨离子锁紧，减低铜氨离子的溶出量；铜氨离子使得面料表现出良好且持续的抑菌效果。

CN104264259A中公开了一种石墨烯共混沙柳再生纤维素纤维及其制备方法，其中，以氧化石墨烯溶液及沙柳为原料，经前处理后，在还原剂为作用下，得到石墨烯共混沙柳再生纤维素纤维；并公开还原剂包括茶多酚。CN110607704A中公开了一种基于稀土配位具有抗紫外性能的天然染料染色方法，其中，纺织品的材料包括棉、麻、丝、毛以及再生纤维素纤维，所使用的天然染料包括茶多酚。

CN101665990A、CN102851777A中公开了蚕丝蛋白共混再生纤维素纤维的制备方法，其中，涉及将纳米级/蚕丝蛋白粉体及粘胶长丝/纤维素粘胶共混，得到蚕丝蛋白共混再生纤维素纤维。CN112323164A中公开了一种蛋白改性再生纤维素纤维及其生产工艺，其中，公开甲种纤维素与混合溶剂混合均匀，得到原液，液与碱溶性蛋白和扩链剂混合反应，最终得到蛋白改性再生纤维素纤维。CN104005114A中公开了粘胶纺丝原液与羊毛角蛋白溶液混合，加入交联剂，进行湿法纺丝，得到羊毛角蛋白再生纤维素纤维，其中，羊毛角蛋白溶液由羊毛蛋白粉溶液制备而成，羊毛蛋白粉的粗蛋白含量大于80%。CN110512299A中涉及的复合多功能蛋白质再生纤维素纤维以蛋白质、石墨烯等原料，其中，蛋白质由蚕丝或动物毛发制备而成。

CN112609461A中公开一种纤维素基羊奶蛋白纤维及其制备方法，其中，将羊奶蛋白接枝到纤维素纤维表面，形成纤维素基羊奶蛋白纤维；涉及的纤维素纤维包括天然纤维素纤维和再生纤维素纤维，天然纤维素纤维包括棉、麻，再生纤维素纤维包括莫代尔、天丝、粘胶长丝及短纤。其还公开以羊奶蛋白粉为原料，制备羊奶蛋白改性液I。CN112646194A中公开一种纤维复合用藜麦蛋白液及藜麦蛋白纤维的制备方法，其中，还公开了纤维复合用藜麦蛋白液的制备方法，具体包括：以藜麦为原料，先分别制备藜麦分散浆、藜麦蛋白粉及藜麦蛋白液，然后，改性处理，并将得到的改性藜麦蛋白液与羧甲基纤维素钠进行交联反应得到藜麦蛋白交联液，将一次脱泡后的藜麦蛋白交联液与一次脱泡后的粘胶纺丝液混合，再进行二次脱泡，最终得到藜麦蛋白纤维。CN111809263A中公开将茶叶提取物母液和粘胶预处理液共混后直接采用湿法纺丝，得到茶纤维素纤维，达到长时间抑菌除臭的效果；同时，其还公开：茶叶提取物母液与单独的茶多酚相比，不仅功能更为全面，含有大量反应性较强酚羟基、羧基等基团，能与细菌蛋白的氨基疏基及身体上的氨臭味结合，酚羟基在空气中被氧化成的羰基部分与身体上的酸臭结合又被还原成酚羟基，如此循环可以达到长时间抑菌除臭的效果，且具备茶香味。

发明内容

本发明人基于纺织行业的长期研究、生产线的实际工况及现有市场需求，将茶多酚与蛋白提取物的混合物用于纺织，并提出了一种奶茶短纤维及其制备方法，其中，所获得的奶茶短纤维既有丝的光滑，又有羊毛的暖感；同时，扩大了茶多酚-蛋白提取物的应用领域，又为纺织原料增加了更多的选择，也带给消费者更多的产品。

其中，蛋白质是构成人体不可缺少的物质，茶多酚是天然的抗菌除臭物质，将自然界中不能直接利用的蛋白质，通过蛋白提取、转化为较小分子量的氨基酸后，与天然的抗菌除臭物质-茶多酚结合，再通过湿法纺丝，制备出具有抗菌、除臭且富含氨基酸的纤维，通过纺纱和制衣的延伸，可有效去除人体异味，富含的氨基酸则通过人体皮肤被吸收。

为了实现上述技术目的，提出如下的技术方案：

一种奶茶短纤维，以蛋白提取物、茶多酚及粘胶液为原料，经共混、纺丝、凝固、固化及后处理所制得；其中，蛋白提取物中蛋白质含量为50-95%、脂肪含量为0.5-1%，茶多酚纯度≥99%，粘胶液中甲纤含量为8.0-9.5%；

所制备的奶茶短纤维成品指标包括：干断裂强度≥2.28 cN/dtex，强力>2.28dtex，湿断裂强度≥ 1.00cN/dtex，干断裂伸长率17±4.5%，线密度偏差率±4 %，长度偏差率±6 %，超长纤维率≤1 %，倍长纤维≤20mg/100g，残硫量≤ 20mg/100g，疵点≤6mg/100g，油污黄纤维≤1mg/100g，干断裂强力变异系数CV≤20%，蛋白含量≥1.2%。

一种奶茶短纤维的制备方法，包括如下步骤：

A．蛋白提取

取鲜奶，加入占鲜奶总重量2-10%的脱脂剂，可有效的将脂肪清除，且能保证原料及脱脂剂的不浪费；以转速300-600r/s搅拌0.5-2h，静止放置1-3h后，便于将脱脂剂与脂肪充分接触，充分去除脂肪；然后，将上层 物（主要为脂肪）去除，该工序将鲜奶中大部分的脂肪及有机小分子溶解；

以每千克经处理后的鲜奶计，加入质量分数为20-80%的乙醇溶液0.08-0.25L，在30-70℃条件下保温0.5-1h，目的是进一步去除较小分子的脂肪，此处，涉及的乙醇溶液浓度太低，则蒸发较快，不易充分去除脂肪；若浓度过高，残留较多，造成浪费。此处，涉及的温度过低，耗费时间较久；若温度过高，乙醇挥发较快。保温0.5-1h，既能充分去除脂肪，又不过多浪费能源。再升温至沸腾，将上层物（主要为脂肪）去除，下层物（主要为蛋白质和水）用离心机过滤，其中，转速为1500-4000r/s，过滤5-15s；

此过程中，采用三次脱脂处理，第一次用脱脂剂处理，第二次用乙醇溶液处理，第三次是加热至沸腾处理，最终控制得到脂肪含量为0.5-1%、蛋白质含量为50-95%的蛋白提取物。

采用超声波振荡，将过滤后的溶液及沉淀先分别进行蒸发干燥，再分别用喷雾干燥机干燥，得脂肪含量为0.5-1%、蛋白质含量为50-95%的蛋白提取物（即蛋白粉）；

采用上述方法，可有效的将鲜奶中脂肪及其他有机小分子去除，残留的脂肪含量可达到0.5-1%，避免了后期生产给设备带来安全隐患，减少影响产品质量的风险；

其中，脱脂剂为十二烷基二乙醇酰胺、聚氧乙烯脂肪醇醚、聚氧乙烯烷基酚醚和十二烷基醇酰胺磷酸酯的一种或两种以上的混合；

其中，采用磁力搅拌器搅拌；

B．蛋白液制备

取经步骤A所得的蛋白提取物溶解在温度为60-85℃、质量分数为0.8-3.5%的氢氧化钠溶液中，用板框过滤机过滤，得到蛋白液，保证蛋白质有效、充分溶解，且不变性。比如：设置氢氧化钠溶液质量分数为0.8-3.5%，若氢氧化钠溶液质量分数过低，不能使蛋白质充分溶解；若浓度过高，则会使蛋白质溶解后分子量过小，后端纺丝后易流失。

其中，蛋白提取物与氢氧化钠溶液之间的比例为1：9-2：3，设置温度为60-85℃，加入质量分数为0.8-3.5%的氢氧化钠，保证蛋白质更好的水解，以及保证蛋白质分子量不太大也不太小，而便于后续工序进行；

板框过滤机中滤膜孔径为200-500目，过滤时，压力为1-2.5kpa，配合纺丝液采用的纺丝孔，目数太小会造成溶液中有较大颗粒无法通过喷丝孔，太大容易产生团聚，而均不利于后端纺丝；

C．奶茶液制备

取质量分数为10-40%的茶多酚溶液与所得的蛋白液混合，得混合液，用磁力搅拌器搅拌，使其充分混合反应，得奶茶液，此处，采用茶多酚溶液，是防止直接添加茶多酚将造成茶多酚分布不均匀、团聚现象、不易分散等结果。其中，茶多酚溶液占总混合液的5-15%，蛋白液占总混合液的10-30%，在保证纤维高性能的同时，赋予该纤维的功能性；

D．奶茶液与粘胶液共混

取质量分数为1.5-2.5%的环状糊精溶液，缓慢加入至所得的奶茶液中，搅拌，使环状糊精溶液与奶茶液混合均匀，增加奶茶液的粘度，以及奶茶液充分溶解；其中，高纯度（≥99%）的茶多酚可更充分与蛋白、甲纤结合，保证生产过程更容易控制，更稳定；

通过计量泵，以10-50g/s加入海藻酸钠，搅拌，使二者充分混合，其中，海藻酸钠：蛋白液的重量比为0.005-0.03：1，混合后溶液pH为7.5-9，得经前处理后的奶茶液。其中，海藻酸钠的重量占比设置，保证蛋白质进行有效交联，比如：海藻酸钠过少，则无法实现交联作用；海藻酸钠过多，则会使蛋白不断交联反应，进而影响后续工序及产品质量。混合后溶液pH为7.5-9，便于后端纺丝；粘胶液为碱性，若添加物为酸性会造成分丝，影响纺丝性能；

将经前处理后的奶茶液与粘胶液分别进行脱泡，再由计量泵及供应系统分别输送至纺丝前工序，进行静态混合，脱泡，得纺丝液；其中，在静态混合中，含海藻酸钠的奶茶液占比为1-40%，粘胶纺丝液占比60-99%，一方面保证物料混合均匀，保证纺丝性能；另一方面保证实现奶茶粘胶纤维的功能性；

其中，粘胶液以α-纤维素含量≥85%、半纤维素<20g/L及平均聚合度为500-1000的浆粕液为原料；

E．纺丝

采用二浴湿法纺丝，其中，在纺丝机中，纺丝液由计量泵定量送入，然后采用烛形过滤器滤去粒子杂质，再由曲管送入喷丝头组件，纺丝液在压力作用下，通过喷丝孔，形成粘胶细流；

F．凝固与固化

凝固：将粘胶细流在凝固浴中凝固成型，得初生丝条；

固化：将初生丝条经过导丝盘后，于固化浴中集束拉伸；在固化浴中，初生丝条受拉伸的同时，完成分解再生过程，其中，纤维的结构定型和性能稳定；

G．后处理

将固化后的丝条切断，经酸洗、脱硫、一次水洗、酸洗、二次水洗、上油、脱水及烘干后，得奶茶短纤维。

进一步的，所述质量分数为10-40%茶多酚溶液的配制：取茶多酚溶于温度为30-60℃的水中，搅拌至完全溶解，即得。其中，设置溶解温度为30-60℃，加快茶多酚的溶解，同时又节省能源，尽快冷却，方便后续步骤的进行；茶多酚的质量分数为10-40%，为了便于与粘胶液混合，若茶多酚的质量分数太低，粘胶液质量占比较大，会影响粘胶的纺丝性能；若茶多酚的质量分数太高，粘胶液质量占比较小，而不容易混合均匀。

进一步的，所述质量分数为1.5-2.5%的环状糊精溶液的配制：取环状糊精加入至水中，以5℃/min升至40-60℃，使环状糊精完全、均匀的溶解，并保证一定的粘度；再将温度以1℃/min降至25-30℃，搅拌0.5-2h，其中，不同温度下的环糊精的溶解度不同，降温速度过快，可能会使环糊精溶解不彻底，未达到稳定状态，影响后续工序等。

进一步的，所述凝固浴包括250-360g/L硫酸钠、80-130g/L硫酸及10-50g/L硫酸锌，凝固浴与粘胶细流比重为1.25-1.32，凝固浴温度为40-60℃，能有效保证粘胶细流的成型。其中，粘胶纺丝成型为极剧烈的过程，此处，限定凝固浴温度是为了成型不会太过于剧烈，保证纤维成型，也利于将在该反应过程中生产的CS₂能尽可能的回收；由于温度升高会加速纤维素磺酸酯的分解反应，反应过快将导致成型不充分，同时，也导致添加的蛋白质和茶多酚不能有效的保留在纤维上，造成有效物质大量流失，进而无法保证纤维成品质量和品质。

在本技术方案中涉及的蛋白脱脂机理：加入脱脂剂如烷基、脂肪醇基、烷基酚基等疏水基（也称为亲油基）将脂肪包裹，受到水的排斥力试图将整个分子“逃离”水溶液，富集在溶液表面，从而将鲜奶中大部分的脂肪基疏水物质去除；

将大部分的脂肪及有机小分子溶解后，再加入适量乙醇，温度为30-70℃，乙醇浓度为20-80%，保温0.5-1h，即保证乙醇将残留部分脂肪油脂等进行第二次脱脂，并尽可能将油脂去除，保证蛋白的纯度；

升温至沸腾（即第三次脱脂），沸腾使脂肪等密度较轻的物质漂浮在溶液表面，彻底将溶液中脂肪油脂去除，便于后续使用。

此外，环状糊精能够增加蛋白质的粘度，便于与后续粘胶液进行混合，同时环状糊精中的C-6伯羟基、C-2仲羟基和C-3仲羟基能够增加蛋白质与纤维素纤维的反应，从而能够提升纤维产品的质量。

在本技术方案中，对于原料茶多酚，直接市售购买。对于该原料的选择，重点选择自夏季的绿茶中提取的茶多酚为准。其中，茶多酚纯度≥99%。

对于原料鲜奶，可以选择羊奶或牛奶；或者，还可用其他蛋白质丰富的原料替代，比如：自大豆中提取丰富的植物蛋白等。

采用本技术方案，带来的有益效果为：

1）在本发明中，涉及的奶茶短纤维呈乳白色，手感柔软细腻，给人暖感；奶茶短纤维纺织品回弹性好，尺寸稳定性明显优于再生纤维素纤维，穿着时对皮肤毫无压迫感、亲肤不粘肤；此外，奶茶短纤维富含氨基、羧基等极性基团，有良好的中和酸碱的作用，可快速清除汗臭，染色后功效更突出；具有优异的抗菌性能，亲肤贴肤；

涉及的成品指标为：和酸碱的作用，可快速清除汗臭，染色后功效更突出；具有优异的抗菌除臭性能，亲肤贴肤；干断裂强度≥ 2.28 cN/dtex，湿断裂强度≥ 1.00cN/dtex，干断裂伸长率17±4.5%，线密度偏差率±4 %，长度偏差率±6 %，超长纤维率≤1 %，倍长纤维≤20mg/100g，残硫量≤ 20mg/100g，疵点≤ 6mg/100g，油污黄纤维≤1mg/100g，干断裂强力变异系数CV≤20%，蛋白含量≥1.2%；

2）在本发明的奶茶短纤维制备方法中，采用四步脱脂，能有效的将溶液中脂肪及其他物质去除，保证溶液中脂肪含量最低，便于后续使用；

3）在本发明的奶茶短纤维制备方法中，环糊精增加奶茶液的粘度，便于与粘胶液混合，同时，也增加蛋白质与纤维素纤维的反应；以海藻酸钠为交联剂，进一步增加蛋白与纤维素的结合，提高产品质量；

4）在本发明中，为匹配于奶茶短纤维的制备工艺和保证产品质量，提出特定的原料奶茶液（比如：蛋白提取物中蛋白质含量为50-95%、脂肪含量为0.5-1%，茶多酚纯度≥99%，溶剂种类及其浓度、控制条件、具体工序等）制备方法，以及选择特定的原料粘胶液（粘胶液中甲纤含量为8.0-9.5%），并进一步的限定两者的比例关系，将奶茶纤维与甲纤结合，实现短纤维的功能化，进而保证功能化纤维/丝制备工艺的稳定性、可控性、持续性和标准化。

具体实施方式

下面通过对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本实施例提供一种奶茶短纤维，以蛋白提取物、茶多酚及粘胶液为原料，经共混、纺丝、凝固、固化及后处理所制得；其中，蛋白提取物中蛋白质含量为50-95%、脂肪含量为0.5-1%，茶多酚纯度≥99%，粘胶液中甲纤含量为8.0-9.5%；

所制备的奶茶短纤维成品指标包括：干断裂强度≥2.28 cN/dtex，强力>2.28dtex，湿断裂强度≥ 1.00cN/dtex，干断裂伸长率17±4.5%，线密度偏差率±4 %，长度偏差率±6 %，超长纤维率≤1 %，倍长纤维≤20mg/100g，残硫量≤ 20mg/100g，疵点≤6mg/100g，油污黄纤维≤1mg/100g，干断裂强力变异系数CV≤20%，蛋白含量≥1.2%。

实施例2

本实施例提供一种奶茶短纤维的制备方法，包括如下步骤：

A．蛋白提取

取鲜奶，加入占鲜奶总重量2-10%的脱脂剂，以转速300-600r/s搅拌0.5-2h，静止放置1-3h后，将上层物（主要为脂肪）去除，该工序将鲜奶中大部分的脂肪及有机小分子溶解；

以每千克经处理后的鲜奶计，加入质量分数为20-80%的乙醇溶液0.08-0.25L，在30-70℃条件下保温0.5-1h；再升温至沸腾，将上层物（主要为脂肪）去除，下层物（主要为蛋白质和水）用离心机过滤，其中，转速为1500-4000r/s，过滤5-15s；

采用超声波振荡，将过滤后的溶液及沉淀先分别进行蒸发干燥，再分别用喷雾干燥机干燥，得脂肪含量为0.5-1%、蛋白质含量为50-95%的蛋白提取物（即蛋白粉）；

采用上述方法，可有效的将鲜奶中脂肪及其他有机小分子去除，残留的脂肪含量可达到0.5-1%，避免了后期生产给设备带来安全隐患，减少影响产品质量的风险；

其中，脱脂剂为十二烷基二乙醇酰胺、聚氧乙烯脂肪醇醚、聚氧乙烯烷基酚醚和十二烷基醇酰胺磷酸酯的一种或两种以上的混合；

其中，采用磁力搅拌器搅拌；

B．蛋白液制备

取经步骤A所得的蛋白提取物溶解在温度为60-85℃、质量分数为0.8-3.5%的氢氧化钠溶液中，用板框过滤机过滤，得到蛋白液；

其中，蛋白提取物与氢氧化钠溶液之间的比例为1：9-2：3，设置温度为60-85℃，加入质量分数为0.8-3.5%的氢氧化钠，保证蛋白质更好的水解，而便于后续工序进行；

板框过滤机中滤膜孔径为200-500目，过滤时，压力为1-2.5kpa；

C．奶茶液制备

取质量分数为10-40%的茶多酚溶液与所得的蛋白液混合，得混合液，用磁力搅拌器搅拌，使其充分混合反应，得奶茶液；其中，茶多酚溶液占总混合液的5-15%，蛋白液占总混合液的10-30%；

D．奶茶液与粘胶液共混

取质量分数为1.5-2.5%的环状糊精溶液，缓慢加入至所得的奶茶液中，搅拌，使环状糊精溶液与奶茶液混合均匀，增加奶茶液的粘度，以及奶茶液充分溶解；其中，高纯度（≥99%）的茶多酚可更充分与蛋白、甲纤结合，保证生产过程更容易控制，更稳定；

通过计量泵，以10-50g/s加入海藻酸钠，搅拌，使二者充分混合，其中，海藻酸钠：蛋白液的重量比为0.005-0.03：1，混合后溶液pH为7.5-9，得经前处理后的奶茶液；

将经前处理后的奶茶液与粘胶液分别进行脱泡，再由计量泵及供应系统分别输送至纺丝前工序，进行静态混合，脱泡，得纺丝液；其中，在静态混合中，含海藻酸钠的奶茶液占比为1-40%，粘胶纺丝液占比60-99%；

E．纺丝

采用二浴湿法纺丝，其中，在纺丝机中，纺丝液由计量泵定量送入，然后采用烛形过滤器滤去粒子杂质，再由曲管送入喷丝头组件，纺丝液在压力作用下，通过喷丝孔，形成粘胶细流；

F．凝固与固化

凝固：将粘胶细流在凝固浴中凝固成型，得初生丝条；

固化：将初生丝条经过导丝盘后，于固化浴中集束拉伸；在固化浴中，初生丝条受拉伸的同时，完成分解再生过程，其中，纤维的结构定型和性能稳定；

G．后处理

将固化后的丝条切断，经酸洗、脱硫、一次水洗、酸洗、二次水洗、上油、脱水及烘干后，得奶茶短纤维。

进一步的，所述质量分数为10-40%茶多酚溶液的配制：取茶多酚溶于温度为30-60℃的水中，搅拌至完全溶解，即得。

进一步的，所述质量分数为1.5-2.5%的环状糊精溶液的配制：取环状糊精加入至水中，以5℃/min升至40-60℃，使环状糊精完全溶解；再将温度以1℃/min降至25-30℃，搅拌0.5-2h，使环状糊精充分溶解。

进一步的，所述凝固浴包括250-360g/L硫酸钠、80-130g/L硫酸及10-50g/L硫酸锌，凝固浴与粘胶细流比重为1.25-1.32，凝固浴温度为40-60℃。

实施例3

本实施例以生产5kg奶茶短纤维为例，以对本发明作进一步的说明。

具体包括如下步骤：

A．蛋白提取

取鲜奶，加入占鲜奶总重量7%的脱脂剂，以转速500r/s搅拌1h，静止放置2h后，将上层物（主要为脂肪）去除，该工序将鲜奶中大部分的脂肪及有机小分子溶解；

以每千克经处理后的鲜奶计，加入质量分数为55%的乙醇0.2L，在60℃条件下保温0.5h；再升温至沸腾，将上层物（主要为脂肪）去除，下层物（主要为蛋白质和水）用离心机过滤，其中，转速为2500r/s，过滤10s；

采用超声波振荡，将过滤后的溶液及沉淀先分别进行蒸发干燥，再分别用喷雾干燥机干燥，得到蛋白提取物（即蛋白粉）；

采用上述方法，可有效的将鲜奶中脂肪及其他有机小分子去除，残留的脂肪含量小于1%，避免了后期生产给设备带来安全隐患，减少影响产品质量的风险；

其中，脱脂剂为十二烷基二乙醇酰胺、聚氧乙烯脂肪醇醚、聚氧乙烯烷基酚醚和十二烷基醇酰胺磷酸酯的两种以上的混合；

其中，采用磁力搅拌器搅拌；

B．蛋白液制备

取经步骤A所得的蛋白提取物溶解在温度为80℃、质量分数为2.5%的氢氧化钠溶液中，用板框过滤机过滤，得到蛋白液；

其中，蛋白提取物与氢氧化钠溶液之间的比例为1：3，设置温度为80℃，加入质量分数为2.5%的氢氧化钠，保证蛋白质更好的水解，而便于后续工序进行；

板框过滤机中滤膜孔径为400目，过滤时，压力为1.5kpa；

C．奶茶液制备

取质量分数为25%的茶多酚溶液与所得的蛋白液混合，得混合液，用磁力搅拌器搅拌，使其充分混合反应，得奶茶液；其中，茶多酚溶液占总混合液的6%，蛋白液占总混合液的94%；

D．奶茶液与粘胶液共混

取质量分数为2.5%的环状糊精溶液，缓慢加入至所得的奶茶液中，搅拌，使环状糊精溶液与奶茶液混合均匀，增加奶茶液的粘度，以及奶茶液充分溶解；其中，高纯度（≥99%）的茶多酚可更充分与蛋白、甲纤结合，保证生产过程更容易控制，更稳定；

通过计量泵，以30g/s加入海藻酸钠，搅拌，使二者充分混合，其中，海藻酸钠：蛋白液的重量比为0.015：1，混合后溶液pH为7.5-9，得经前处理后的奶茶液；

将经前处理后的奶茶液与粘胶液分别进行脱泡，再由计量泵及供应系统分别输送至纺丝前工序，进行静态混合，脱泡，得纺丝液；其中，在静态混合中，含海藻酸钠的奶茶液占比为18%，粘胶纺丝液占比82%；

E．纺丝

采用二浴湿法纺丝，其中，在纺丝机中，纺丝液由计量泵定量送入，然后采用烛形过滤器滤去粒子杂质，再由曲管送入喷丝头组件，纺丝液在压力作用下，通过喷丝孔，形成粘胶细流；

F．凝固与固化

凝固：将粘胶细流在凝固浴中凝固成型，得初生丝条；

固化：将初生丝条经过导丝盘后，于固化浴中集束拉伸；在固化浴中，初生丝条受拉伸的同时，完成分解再生过程，其中，纤维的结构定型和性能稳定；

G．后处理

将固化后的丝条切断，经酸洗、脱硫、一次水洗、酸洗、二次水洗、上油、脱水及烘干后，得奶茶短纤维。

进一步的，所述质量分数为25%茶多酚溶液的配制：取茶多酚溶于温度为55℃的水中，搅拌至完全溶解，即得。

进一步的，所述质量分数为2%的环状糊精溶液的配制：取环状糊精加入至水中，以5℃/min升至50℃，使环状糊精完全溶解；再将温度以1℃/min降至25℃，搅拌1h，使环状糊精充分溶解。

进一步的，所述凝固浴包括250-360g/L硫酸钠、80-130g/L硫酸及10-50g/L硫酸锌，凝固浴与粘胶细流比重为1.25-1.32，凝固浴温度为40-60℃。

实施例4

本实施例与实施例3的区别在于：

脱脂剂占鲜奶总重量的2%。

实施例5

本实施例与实施例3的区别在于：

所用乙醇溶液的质量分数为20%。

实施例6

本实施例与实施例3的区别在于：

脱脂剂为十二烷基二乙醇酰胺、聚氧乙烯脂肪醇醚、聚氧乙烯烷基酚醚或十二烷基醇酰胺磷酸酯的一种。

实施例7

本实施例与实施例3的区别在于：

蛋白提取物溶解所用氢氧化钠质量分数为1.2%。

实施例8

本实施例与实施例3的区别在于：

在C步骤中，配置奶茶液所用茶多酚的质量分数为10%。

实施例9

本实施例与实施例3的区别在于：

环状糊精溶液质量分数为1.5%。

实施例10

本实施例与实施例3的区别在于：

海藻酸钠：蛋白液的重量比为0.005：1。

实施例11

本实施例与实施例3的区别在于：

含海藻酸钠的奶茶液占比为8%，粘胶纺丝液占比92%。

综合上述实施例3-11所得的奶茶短纤维成品，得到如下表1中结果。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种奶茶短纤维，特征在于，以蛋白提取物、茶多酚及粘胶液为原料，经共混、纺丝、凝固、固化及后处理所制得；其中，蛋白提取物中蛋白质含量为50-95%、脂肪含量为0.5-1%，茶多酚纯度≥99%，粘胶液中甲纤含量为8.0-9.5%；

所制得的奶茶短纤维成品指标包括：干断裂强度≥2.28 cN/dtex，强力>2.28dtex，湿断裂强度≥ 1.00cN/dtex，干断裂伸长率17±4.5%，线密度偏差率±4 %，长度偏差率±6%，超长纤维率≤1 %，倍长纤维≤20mg/100g，残硫量≤ 20mg/100g，疵点≤ 6mg/100g，油污黄纤维≤1mg/100g，干断裂强力变异系数CV≤20%，蛋白含量≥1.2%。

2.一种根据权利要求1所述的奶茶短纤维的制备方法，特征在于，包括如下步骤：

A．蛋白提取

取鲜奶，加入脱脂剂，过滤、干燥后，得脂肪含量为0.5-1%、蛋白质含量为50-95%的蛋白提取物；

B．蛋白液制备

取经步骤A所得的蛋白提取物溶解在温度为60-85℃、质量分数为0.8-3.5%的氢氧化钠溶液中，用板框过滤机过滤，得到蛋白液；

C．奶茶液制备

取质量分数为10-40%的茶多酚溶液与所得的蛋白液混合，得混合液，搅拌，充分混合反应，得奶茶液；其中，茶多酚溶液占总混合液的5-15%，蛋白液占总混合液的10-30%；

D．奶茶液与粘胶液共混

取质量分数为1.5-2.5%的环状糊精溶液，缓慢加入至所得的奶茶液中，搅拌，混合均匀；通过计量泵，以10-50g/s加入海藻酸钠，搅拌，充分混合，其中，海藻酸钠：蛋白液的重量比为0.005-0.03：1，混合后溶液pH为7.5-9，得经前处理后的奶茶液；

将经前处理后的奶茶液与粘胶液分别进行脱泡，再由计量泵及供应系统分别输送至纺丝前工序，进行静态混合，脱泡，得纺丝液；其中，在静态混合中，含海藻酸钠的奶茶液占比为1-40%，粘胶纺丝液占比60-99%；

E．纺丝

采用二浴湿法纺丝，其中，在纺丝机中，纺丝液由计量泵定量送入，然后采用烛形过滤器滤去粒子杂质，再由曲管送入喷丝头组件，纺丝液在压力作用下，通过喷丝孔，形成粘胶细流；

F．凝固与固化

凝固：将粘胶细流在凝固浴中凝固成型，得初生丝条；

固化：将初生丝条经过导丝盘后，于固化浴中集束拉伸；

G．后处理

将固化后的丝条切断，经酸洗、脱硫、一次水洗、酸洗、二次水洗、上油、脱水及烘干后，得奶茶短纤维。

3.根据权利要求2所述的奶茶短纤维的制备方法，特征在于，在步骤A中，蛋白提取物的制备具体包括：

取鲜奶，加入占鲜奶总重量2-10%的脱脂剂，以转速300-600r/s搅拌0.5-2h，静止放置1-3h后，将上层物去除；

以每千克经处理后的鲜奶计，加入质量分数为20-80%的乙醇0.08-0.25L，在30-70℃条件下保温0.5-1h；再升温至沸腾，将上层物去除，下层物用离心机过滤，其中，转速为1500-4000r/s，过滤5-15s；

采用超声波振荡，将过滤后的溶液及沉淀先分别进行蒸发干燥，再分别用喷雾干燥机干燥，即得。

4.根据权利要求2或3所述的奶茶短纤维的制备方法，特征在于，在步骤A中，脱脂剂为十二烷基二乙醇酰胺、聚氧乙烯脂肪醇醚、聚氧乙烯烷基酚醚和十二烷基醇酰胺磷酸酯的一种或两种以上的混合。

5.根据权利要求2或3所述的奶茶短纤维的制备方法，特征在于，在步骤B中，蛋白提取物与氢氧化钠溶液之间的比例为1：9-2：3。

6.根据权利要求5所述的奶茶短纤维的制备方法，特征在于，在步骤B中，板框过滤机中滤膜孔径为200-500目，过滤时，压力为1-2.5kpa。

7.根据权利要求2所述的奶茶短纤维的制备方法，特征在于，在步骤C中，所述质量分数为10-40%茶多酚溶液的配制：取茶多酚溶于温度为30-60℃的水中，搅拌至完全溶解，即得。

8.根据权利要求2所述的奶茶短纤维的制备方法，特征在于，在步骤D中，所述质量分数为1.5-2.5%的环状糊精溶液的配制：取环状糊精加入至水中，以5℃/min升至40-60℃，使环状糊精完全溶解；再将温度以1℃/min降至25-30℃，搅拌0.5-2h，使环状糊精充分溶解。

9.根据权利要求2所述的奶茶短纤维的制备方法，特征在于，在步骤F中，凝固浴包括250-360g/L硫酸钠、80-130g/L硫酸及10-50g/L硫酸锌，凝固浴温度为40-60℃。

10.根据权利要求9所述的奶茶短纤维的制备方法，特征在于，在步骤F中，凝固浴与粘胶细流比重为1.25-1.32。