CN1429936A - 植物蛋白质合成纤维及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种植物蛋白质合成纤维，由植物蛋白质和聚乙烯醇组成，植物蛋白质占两物质总量的A份，即5份≤A＜23份，聚乙烯醇占两物质总量的B份，即77份＜B≤95份。还提供了一种植物蛋白质合成纤维制造方法，包括加工成半成品的程序和半成品之后的整理和缩醛化程序，加工成半成品的程序依次为：按配比选取植物蛋白质和聚己烯醇制成纺丝原液，将纺丝原液进行脱泡后进入湿法纺丝机采用湿法纺丝；由纺丝机出来的合成纤维进入凝固浴液，经空气牵伸、湿浴牵伸、烘干、干热牵伸和热定型后制成半成品，半成品应再进行整理和缩醛化即为成品。这种合成纤维透气性好并具有羊绒的柔软，而且本发明中的生产时间较短，进一步提高了产量。
Description
技术领域
本发明属于纺丝材料，尤其涉及包含有植物蛋白质为其中组分的合成丝，同时还涉及这种合成丝的制造方法。
背景技术
公知含有蛋白质的纤维除天然的蚕丝外，日本曾在纤维蛋白质化学的刊物中公开了一种用牛奶分离出蛋白质生产合成丝的信息，这种产品扩大了纤维的来源，但生产成本极高。
为了广泛利用可利用资源，在保证产品良好性能的基础上降低合成丝成本，本发明人曾在专利“99116636.1”中公开了一种由植物蛋白质合成的丝及该丝的制造方法，这种丝含植物蛋白质占总量的23～55，它具有丝绸般的性能，但植物蛋白质在制成纤维方面，仍有广泛的开发前途。
发明内容
本发明的目的在于提供一种透气性好，具有羊绒性能的含有植物蛋白质成分的合成丝，同时提供该合成丝的制造方法。
本发明目的是通过以下技术方案实现的：一种植物蛋白质合成纤维，由植物蛋白质和聚乙烯醇组成，植物蛋白质占两物质总量的A份，即5≤A＜23份，聚乙烯醇占两物质总量的B份，即77＜B≤95份。
所述的植物蛋白质除采用从大豆或花生或棉籽或油菜籽的粕中分离出的蛋白质外，还能采用直接由大豆或花生或棉籽或油菜籽经浸泡、湿法磨碎而提取出的分离蛋白质，或经破碎、脱脂、浸泡而提取出的分离蛋白质或经压胚、破碎、脱脂而提取出的分离蛋白质。
这种植物蛋白质合成纤维的方法，包括加工成半成品的程序和半成品之后的整理和缩醛化程序，加工成半成品的程序依次为：
a、按配比选取植物蛋白质和聚乙烯醇制成纺丝原液，所按的配比应使植物蛋白质占两者物质固量总量的A份，即5≤A＜23份，聚乙烯醇占两物质干固量者总量的B份，即77＜B≤95份；
b、将纺丝原液进行脱泡后进入湿法纺丝机采用湿法纺丝；
c、由纺丝机出来的合成纤维进入凝固浴液，而后经空气牵伸、湿浴牵伸、干热牵伸和热定型后制成半成品，半成品再进行整理和缩醛化即为成品。
所述的植物蛋白质合成纤维的制造方法，
a、按配比称取纯蛋白质和聚乙烯醇，两原料直接溶于蒸馏水，而后加入硼砂或硼酸，在温度为40℃≤T4＜98℃的情况下搅拌均匀制成纺丝原液；
b、该纺丝原液在50℃≤Tj＜80℃温度及常压下静置1.5小时≤tj＜4小时进行静止脱泡或在30℃～45℃温度下真空脱泡，湿法纺丝时喷丝进入的凝固浴液为盐和碱的水溶液。
所述的植物蛋白质合成丝的制造方法，
a、把提纯后的分离蛋白质用蒸馏水溶解制成浓度为AS的蛋白质溶液，则4％≤AS＜15％；把聚乙烯醇在温度T1为40℃≤T1＜98℃的温度下用蒸馏水溶解其溶解时间t1为3小时＜t1≤2小时，成为浓度为BS的水溶液，则20％＜BS≤30％或8％≤BS＜15％；按配比选取上述两种物质的水溶液，并加入硼砂，在温度为40℃≤T4＜98℃的情况下，搅拌均匀制成纺丝原液；
b、该纺丝原液在温度为50℃≤Tj＜80℃温度经1.5小时≤tj＜4小时的常压下进行静止脱泡或在30℃～45℃温度下真空脱泡，经脱泡后的纺丝原液采用湿法纺丝，喷丝速度为V，则17米/分＜V≤30米/分，喷丝进入的凝固浴液为盐和碱的水溶液，其盐含量为P，则438克/升＜P≤480克/升，碱含量为P4，则P4为1～40克/升，浴液温度为T3则36℃≤T3＜38℃。
所述的植物蛋白质合成纤维的制造方法，所述的纺丝原液为碱性，凝固浴液为酸性。
凝固浴液中的酸为硫酸。
这种植物蛋白质合成纤维的制造方法中，所述的纺丝原液为酸性，而凝固浴液为碱性。
所述的植物蛋白质合成纤维的制造方法，
a、把提纯后的分离蛋白质采用碱性溶液溶解，其溶液的PH值为7.5≤PH＜8.5，溶解时间t2为1小时≤t2＜3小时，在温度T2为40℃≤T2＜98℃的情况下，制成浓度AS为4％≤AS＜15％的蛋白质溶液；
b、把聚乙烯醇在40℃≤T1＜98℃的温度下溶解，溶解时间t1为1小时≤t1＜2小时，制成浓度为Bs的聚乙烯醇溶液，则8％≤Bs＜15％或20％＜Bs≤30％。
c、按配比选取上述两种溶液混合并搅拌，制成纺丝原液，该纺丝原液在温度为50℃≤Tj＜80℃，时间为1.5小时≤tj＜4小时的常压下进行静止脱泡或在20℃～30℃温度下真空脱泡；
d、经脱泡后的纺丝原液采用湿法纺丝，喷丝速度为V，则17米/分＜V≤30米/分，喷丝进入的酸性凝固浴液为盐和酸的水溶液，其盐含量为P，则438克/升＜P≤480克/升，酸含量为P1，则0.2克/升≤P1＜0.26克/升，浴液温度为T3，则32℃≤T3＜38℃。
所述的植物蛋白质合成丝的制造方法中，
a、按配比称取纯蛋白质和聚乙烯醇一起共溶于蒸馏水中，在温度T4为40℃～98℃的情况下溶解搅拌混合，制成含蛋白质和聚乙烯醇浓度为15％～25％的溶液，并加入硼酸，继续搅拌，混合均匀，制成PH值为1～3.5的纺丝原液；
b、该纺织原液在温度为30℃～58℃状态下进行真空脱泡或静止脱泡后采用湿法纺丝，喷丝进入的碱性凝固浴液为盐和碱的水溶液，其PH值为9～14，浴液温度为T3，即36℃≤T3＜38℃。
所述的植物蛋白质合成丝的制造方法中，
a、把蛋白质制成浓度为As的溶液，并使该溶液为弱碱性，即浓度为4％≤As＜15％、PH值为7.5≤PH＜8.5；
b、按配比称取聚乙烯醇，并将其直接溶于蛋白质溶液中，在温度Th为40℃≤Th＜98℃的温度下溶解1小时≤t＜4小时，制成含有两种物质浓度为C2的纺丝液，则C2为8％≤C2＜15％或20％＜C2≤30％，在30℃～45℃温度下进行真空脱泡或在35℃≤tj＜80℃的温度下静止脱泡；
c、在湿法纺丝时，由纺丝机出来的纤维进入酸性凝固浴液中，该凝固浴液为盐与酸的水溶液。
所述的植物蛋白质合成丝的制造方法中，
a、把蛋白质溶于PH值为1～3.5的酸性溶液中，制成浓度为AS的蛋白质溶液，即4％≤AS＜15％；
b、再按配比把纯聚乙烯醇直接溶于上述溶液中，制成蛋白质和聚乙烯醇总固量为8％～22％的纺丝原液，该纺织原液在温度为30℃～58℃状态下进行真空脱泡或静止脱泡后采用湿法纺丝；
c、喷丝进入的凝固浴液为盐和碱的水溶液，其PH值为9～14，浴液温度T3为36℃≤T3＜38℃。
在这种植物蛋白质合成丝的制造方法中，经凝固浴液后的丝束，
a、在空气牵伸、湿浴牵伸和干热牵伸中的总牵伸倍数为4.5～8.5倍；
b、在缩醛化步骤中，缩醛化液温度T6为40℃～64℃，缩醛化溶液为含有醛、酸和硫酸铵的溶液，醛类含量P3为5～31.9克/升，酸含量P1为5～239.8克/升，硫酸铵含量P为80～119克/升。
在缩醛化步骤中，缩醛化中所用溶液中的醛为乙二醛或改性戊二醛。
按照本发明中所采用的植物蛋白质和聚乙烯醇的比例制成的合成丝透气性好并具有羊绒的柔软，而且本发明中的生产时间较“99116636.1”中更短。进一步提高了产量，在本发明中采用了多种植物蛋白质的提取方法，因此使植物蛋白质合成丝的生产更加方便，本发明还具有提高农产品附加值的积极作用，并为农作物的深加工开辟了新的方向，该发明是具有极大社会效益的一种发明创造。
具体实施方式
实施例1：取黄豆加入水浸泡用湿法磨碎，而后提取分离植物蛋白质。把制得的纯蛋白质加入PH值为7.5～8的弱碱性溶液，在温度T2为40℃～50℃的条件下溶解，溶解时间为t2，则t2＜3小时，制成蛋白质溶液，其浓度为AS，则4％≤AS＜15％；将聚乙烯醇(PVA)加入蒸馏水，在T1为79℃～97℃的温度下使其溶解，溶解时间t1为100分钟，制成浓度为Bs的聚乙烯醇溶液，则8％≤Bs＜15％。
按配比取上述两种溶液并混合，在该混合液中使纯蛋白质含量占纯蛋白质与纯聚乙烯醇(PVA)总固量的A份，则A取5～10份，聚乙烯醇占两者总重量的B份，则B为95～90份，把上述两种混合液在温度T5为80℃≤T5＜95℃的情况下，搅拌40分钟，制成纺丝原液，而后在温度Tj为50℃～70℃的情况下，常压静置tj为180～200分钟脱泡，经脱泡后的纺丝原液经再过滤后进入湿法纺丝机采用湿法纺丝。纺丝机喷咀喷丝的速度V为29.8米/分，喷丝进入凝固浴液内，该凝固浴液为盐与酸的水溶液，该浴液中每升盐含量为P，每升酸的含量为P1，其盐采用硫酸钠，酸为硫酸。该浴液中含硫酸钠量P为439～450克/升，硫酸量P2为0.2～0.25克/升，浴液温度T3为30℃～36℃，经过凝固浴液后的丝束在空气中进行空气牵伸，牵伸率为2倍，经空气牵伸后的丝束再进入浴液槽内做湿浴牵伸，槽内浴液为含有硫酸钠的水溶液，该溶液中硫酸钠含量为440克/升，溶液温度为43.5℃～55℃，槽内丝束湿牵伸率为1.5倍，湿浴牵伸后丝束进入干热牵伸和热定型步骤，丝束表面温度在一热箱中为121℃，二热箱内为211℃，三热箱内为228℃，四热箱内为240℃，五热箱内为230℃，丝束在三热箱与四热箱之间进行干热牵伸，其牵引率为2倍，三次总牵伸达6倍，经干热牵伸和热定型步骤后即成为半成品，半成品再经整理和缩醛化即为成品，在整理过程应先做卷曲，切断再进行缩醛化，本实施例中的缩醛化温度T6为40℃～64℃之间进行，缩醛化的溶液采用乙二醛、硫酸和硫酸铵的溶液，其乙二醛含量P3为5～32克/升，硫酸含量P1为150～200克/升，硫酸铵含量P为119.9克/升。经缩醛化后的丝束再次清洗，而后经上油、烘干、后成为植物蛋白合成纤维的成品即可打包出厂。
实施例2：在制取植物蛋白质时，选用花生做原料，将花生用破碎、脱脂浸泡的方法制取纯蛋白质，
把提纯后的分离蛋白质用蒸馏水溶解，该蛋白质的浓度为AS，则AS为10％～14.9％。
把聚乙烯醇在温度T1为40℃～60℃的温度下用蒸馏水溶解时间t1为1.5小时≤t1＜3小时，制成浓度为Bs的水溶液，则20％＜Bs≤30％。
按配比选取上述两种物质的水溶液，制成两种溶液的混合液，在混合液中纯植物蛋白质占纯植物蛋白质和纯聚乙烯醇总量的A份，则A为18～22.9份，纯聚乙烯醇占两者总量的B份，则B为82～77.1份，把两混合液搅拌均匀，并加入硼砂，在温度T为90～94℃的情况下再搅拌均匀制成纺丝原液。
纺丝原液的粘度以自流式粘度计测量，其粘度为34～250秒，而后在温度Tj为70℃≤Tj＜80℃的温度及常压下静止180～230分钟进行静止脱泡，经脱泡后的纺丝原液采用湿法纺丝，喷丝速度V为17米/分＜V≤25米/分，喷丝进入的凝固浴液为盐和碱的水溶液，水溶液每升盐P，每升含碱量为P3。该浴液中含氯化钠量为450～460克/升，氢氧化钠量P3为1～40克/升，浴液温度T3为32℃～36℃，经过凝固后的丝束在空气中进行空气牵伸，牵伸率为2.5倍，经湿牵后的丝束再进入浴液槽内做湿牵伸，槽内浴液为含有氯化钠水溶液，该浴液中氯化钠含量为380克/升，浴液温度为88℃，槽内丝束湿牵伸率为2倍，湿牵伸后丝束进入加热烘干步骤，丝束表面温度在一热箱中为131℃～140℃，二热箱内为220℃～230℃，三热箱内为237℃～250℃，四热箱内为241℃～250℃，五热箱内为231℃～240℃，丝束在三热箱与四热箱之间进行干热牵伸，其牵引率为2倍，三次总牵伸达6.5倍，经干热牵伸后即成为半成品，半成品再经整理和缩醛化即成为成品，在整理过程应先做卷曲，切断再进行缩醛化，本实施例中的缩醛化温度T6为50℃≤T6＜64℃之间，在该缩醛化的溶液中采用硫酸、无水硫酸钠和改性戊二醛，在缩醛化的溶液中每升的盐含量为P，每升醛含量为P3每酸含量为P1，其改性戊二醛含量P3为15克/升≤P3＜32克/升，硫酸含量P1为18～150克/升，无水硫酸钠含量P为80～100克/升。经缩醛化后的丝束再次清洗，而后经上油、烘干、为成品即可打包出厂。
实施例3：在制取植物蛋白质时选用黄豆做原料用破碎、脱脂浸泡、提取分离蛋白质。
取纯蛋白质和聚乙烯醇(PVA)，使纯蛋白质占两原料总量A份，则A为10～15份，聚乙烯醇占B份，则B为90～85份，共同溶于蒸馏水中，把两原料在温度T4为90℃≤T4＜98℃的情况下搅拌混合，制成含蛋白质和聚乙烯醇浓度C2为20％～25％的溶液并加入硼酸，再搅拌制成PH值为1～2的纺丝原液。该原液采用自流式粘度计测量粘度为34～250秒，而后在温度Tj为50～60℃的情况下，常压静止，经230分钟≤tj＜240分钟脱泡，经脱泡后的纺丝原液经再过滤进入湿法纺丝机。喷咀喷丝的速度V为24米/分，喷丝进入凝固浴液内，该凝固浴液是碱性，其为盐与碱的水溶液，盐采用硫酸钠，碱为氢氧化钾。该凝固浴液的PH值为9～12，浴液温度为T3，则36℃≤T3＜38℃，经过凝固溶液后的丝束在空气中进行牵伸，牵伸率为3倍，经空气牵后的丝束再进入浴液槽内做湿浴牵伸，槽内浴液为含有硫酸钠水溶液，该溶液中硫酸钠含量P为400克/升，溶液温度为38℃～80℃，槽内丝束湿牵伸率为3倍，湿牵伸后丝束进入干热牵伸和热定型程序，丝束表面温度在一热箱中为141℃～180℃，二热箱内为231℃～250℃，三热箱内为251℃～260℃，四热箱内为251℃～260℃，五热箱内为241℃～250℃，丝束在三热箱与四热箱之间进行干热牵伸，其牵引率为1.5倍，三次总牵伸达7.5倍，经干热牵伸和热定型步骤后的半成品，要进行清洗缩醛化，在本实施例中的缩醛化温度为T6，则54℃≤T6＜64℃，在该缩醛化的溶液中，其甲醛含量为P3，则20克/升≤P3＜32克/升，硫酸含量P1为200～239克/升，无水硫酸钠含量P为5～50克/升。经缩醛化后的丝束再次清洗，而后经上油、烘干、卷曲、定型和切断为成品即可打包出厂。
实施例4：选用棉籽粕提取的分离蛋白质，加入PH为1～2的碱性溶液中，在温度T2为60℃～90℃的情况下溶解，蛋白质溶液的浓度AS为4％～10％。取一定量的蛋白质溶液，称取纯聚乙烯醇(PVA)，其量占纯蛋白质和纯聚乙烯醇总固量的B份，则B为82份，(纯蛋白质占总量的18)把这些纯净的聚乙烯醇直接加入到所制得的蛋白质溶液中在温度为T的情况下搅拌，则75℃≤T＜96℃使纯净的聚乙烯醇直接溶解在蛋白质溶液中，制成溶液中含蛋白质和聚乙烯醇总固量C2为8％～18％纺丝原液，而后在温度Tj为30℃～58℃的常压下经3.5小时静置脱泡或40℃真空脱泡，经脱泡后的纺丝原液，再经过滤进入湿法纺丝机采用湿法纺丝，喷咀喷速V为18～28米/分。喷丝进入凝固浴液内，该凝固浴液为盐与碱的水溶液，其盐采用硫酸钠，碱为氢氧化钾。浴液温度T3为36℃～37.9℃、PH值为9～12。经过凝固浴液后的丝束在空气中进行空气牵伸，牵伸率为2.4倍，经空气牵伸后的丝束再进入浴液槽内做湿浴牵伸，槽内浴液为含有硫酸铵的溶液，该溶液中硫酸铵含量为380克/升，溶液温度为35℃～38℃，槽内丝束湿牵伸率为3倍，湿牵伸后丝束进入加干热牵伸和热定型步骤丝束表面温度在一热箱中为181℃～200℃，二热箱内为251℃～260℃，三热箱内为261℃，四热箱内为254℃～258℃，五热箱内为245℃，丝束在三热箱与四热箱之间进行干热牵伸，其牵引率为1.6倍，三次总牵伸达8倍，经干热牵伸后的步骤与采用的技术参数与实施例2相同。
实施例5：用菜籽采用压胚脱脂、浸泡的方法，制取分离蛋白质，称取纯蛋白质和聚乙烯醇(PVA)使蛋白质占两者总量的A份，即A为5～15份，聚乙烯醇占B份即B为95～85份共溶于蒸馏水中在温度T4为40℃～78℃的情况下搅拌混合，溶液为含蛋白质和聚乙烯醇总固量C2为8％～16％的溶液。在该溶液中加入硼酸继续搅拌使其PH值为1～2.5，在温度为40℃～58℃的情况下，制成纺丝原液，纺丝原液在tj为100～238分钟的时间内常压下静止脱泡，或在30℃～40℃温度下进行真空脱泡，经脱泡后的纺丝原液再经过滤采用湿法纺丝，喷咀喷速V为17～25米/分。喷丝进入凝固浴液内，该凝固浴液为盐与碱的水溶液，其盐采用硫酸钠，碱为氢氧化钠。该浴液中含硫酸钠量P为428～450克/升，氢氧化钠量P为1～45克/升，在该实施例中总牵伸率为4.5倍，其中在空气牵伸率为1.5倍，湿浴牵伸率为1.5倍，二热箱与三热箱之间的牵伸率为1.5倍，其它步骤与工艺条件与实施例3相同。在本实施例中的硼酸也可换用硼砂。
实施例6：把蛋白质制成浓度为AS的溶液，则为4％≤AS＜15％，且溶液的PH值为7.5＜PH＜8.5，按配比称取聚乙烯醇，并将其直接溶于所配的蛋白质溶液中，在温度为40℃～98℃的温度下溶解t小时，则1小时≤t＜4小时制成浓度为C2纺丝液，即纺丝液为8％≤C2＜15％或20％＜C2≤30％，在20℃～35℃温度下进行真空脱泡或在Tj温度下静止脱泡，则35℃≤Tj＜80℃；在湿法纺丝时，由纺丝机出来的纤维进入酸性溶液，其它步骤与技术参数与实施例1相同。
本实施例中采用的蛋白质是黄豆、棉籽和菜籽分别经浸泡、湿法磨碎，而后提取的分离植物蛋白质共同混合而成得的蛋白质。
实施例7：按配比称取纯蛋白质和聚乙烯醇，使纯蛋白质占两原料总量的A份，A份即为16～22份，聚乙烯醇占B份，即B为84～78份，两原料直接溶于蒸馏水，而后加入硼砂，在温度T4为40℃～98℃的情况下搅拌均匀，该纺丝原液在温度Tj为50℃～79.5℃温度及常压下静置1.5～4小时进行静止脱泡或在35℃～40℃温度下真空脱泡，喷丝进入的凝固浴液为盐和碱的水溶液，该浴液中含氯化钠量P为450～460克/升，氢氧化钠量P4为1～40克/升，浴液温度为32℃～36℃，其它步骤与技术参数与实施例2相同。
实施例8：本实施例中采用的蛋白质为从棉籽粕中提取分离而制得的植物蛋白质。把制得的纯蛋白质加入PH值为8的弱碱性溶液，在温度T2为55℃～75℃的条件下溶解，溶解时间t2为2小时，制成浓度AS为12％～14.9％的纯蛋白质溶液；把聚乙烯醇(PVA)T1为在40℃～60℃的温度下加蒸馏水溶解110分钟，制成25％～29.5％的溶液。
按配比把上述两种溶液混合，使该混合液中的纯蛋白质含量A占纯蛋白质与纯聚乙烯醇(PVA)总量的20～22.5份，聚乙烯醇B占两者总重量的80～77.5份，把上述两种混合液在温度t为94℃的情况下，搅拌50分钟，制成纺丝原液，而后在温度为35℃～45℃的情况下真空脱泡，经脱泡后的纺丝原液经再过滤进入湿法纺丝机采用湿法纺丝。纺丝机喷咀喷丝的速度V为17～20米/分，喷丝进入凝固浴液内，该凝固浴液为盐与酸的水溶液，其盐采用硫酸钠，酸为硫酸。该浴液中含硫酸钠量P为450～480克/升，硫酸P1为0.25～0.258克/升，浴液温度为T3。则32℃≤T3＜38℃。
以下的操作步骤及工艺条件在与实施例1相同的条件下完成并制成成品。
实施例9：蛋白质是由棉籽作原料将其压胚、破碎、脱脂而提取的分离植物蛋白质。把制得的蛋白质加入PH值为7.5的弱碱性溶液，在温度为80℃～98℃的条件下溶解，溶解时间为2小时，制成浓度AS为12％≤AS＜15％的纯蛋白质溶液；把聚乙烯醇(PVA)在55℃～75℃的温度下溶解1小时，制成浓度BS为10％≤BS＜15％的溶液。
按配比把上述两种溶液混合，使该混合液中的纯蛋白质含量占纯蛋白质与纯净聚乙烯醇(PVA)总量A份，则18份≤A＜23份，聚乙烯醇占两者总重量的B份，则82份≥B＞77份，把上述两种混合液在温度为94℃的情况下，搅拌制成纺丝原液，而后在温度为70℃≤Tj＜80℃的情况下，常压静止180～200分钟脱泡，经脱泡后的纺丝原液经再过滤进入湿法纺丝机采用湿法纺丝。纺丝机喷咀喷丝的速度20～25米/分，喷丝进入凝固浴液内，该凝固浴液为盐与酸的水溶液，其盐采用硫酸钠，酸为硫酸。该浴液中含硫酸钠量P为440～450克/升，硫酸含量P1为0.2～0.25克/升，浴液温度为Ty，则32℃≤Ty＜38℃。
以下操作步骤及工艺条件与实施例1相同。
实施例10：在制取植物蛋白质时，选用菜籽做原料，将菜籽用破碎、脱油脂浸泡的方法制取纯蛋白质，
把提纯后的分离蛋白质用蒸馏水溶解，该蛋白质的浓度AS为4％～8％。
把聚乙烯醇在温度T1为60℃～80℃的温度下用蒸馏水溶解1.5小时，制成浓度为BS的水溶液，则8％≤BS＜15％。
按配比选取上述两种物质的水溶液，制成两种溶液的混合液，在混合液中纯植物蛋白质占植物蛋白质和聚乙烯醇总量的A份，则A为5～10份，聚乙烯醇占两者总量的B份，则B为95～90份，把两混合液搅拌均匀，并加入硼砂，在温度T4为40～90℃的情况下再搅拌均匀制成纺丝原液。纺丝原液的粘度以自流式粘度计测量，其粘度为34～150秒，而后在温度Tj为50～70℃温度及常压下静止1.5～3小时进行静止脱泡(或30℃～40℃温度下真空脱泡)，经脱泡后的纺丝原液采用湿法纺丝，喷丝速度V为：25米/分≤VC＜30米/分，喷丝进入的凝固浴液为盐和碱的水溶液。该浴液中含氯化钠量P为450～460克/升，氢氧化钠含量P4为1～40克/升，浴液温度为T3，则36℃≤T3＜38℃。
以下操作步骤及工艺条件在与实施例2相同。
实施例11：在制取植物蛋白质时选用黄豆做原料用破碎、脱脂浸泡、提取分离蛋白质。
取纯蛋白质和纯聚乙烯醇(PVA)，使纯蛋白质占两原料总量的A份，则A为7～13份，聚乙烯醇占B份，则B为93～87份，共同溶于蒸馏水中，在温度T4为40℃～79℃的情况下搅拌混合，制成含蛋白质和聚乙烯醇浓度C2为14％～18％的溶液并加入硼酸，再搅拌制成PH值为2～3.5的纺丝原液。该原液采用自流式粘度计测量粘度为34～250秒，而后在温度为30℃～45℃的情况下真空脱泡，经脱泡后的纺丝原液经再过滤进入湿法纺丝机。喷咀喷丝的速度V为20米份，喷丝进入凝固浴液内，该凝固浴液为盐与碱的水溶液，其盐采用硫酸钠，碱为氢氧化钠，该浴液的PH值为12～14，浴液温度T3为36℃。
其他操作步骤及工艺条件与实施例3相同。
实施例12：选用棉籽粕提取的分离蛋白质，加入PH为2～3.5的酸性溶液中，在温度T2为45℃～60℃的情况下溶解，蛋白质溶液的浓度为AS，则10％≤AS＜15％。按配制蛋白质溶液的量，称取纯聚乙烯醇(PVA)，其量占纯蛋白质和纯聚乙烯醇总量的B份则B为78份，(纯蛋白质占总量的22份)把这些纯净的聚乙烯醇直接加入蛋白质溶液中在温度Th为60℃～75℃的情况下搅拌，使纯净的聚乙烯醇直接溶解在蛋白质溶液中，制成溶液中含蛋白质和聚乙烯醇总量为18％～22％纺丝原液，其粘度为34～250/秒，而后在温度为30℃～58℃的常压下经3.5小时静止脱泡或真空脱泡，经脱泡后的纺丝原液，再经过滤进入湿法纺丝机采用湿法纺丝，喷咀喷速V为18～29.5米/分。喷丝进入凝固浴液内，该凝固浴液为盐与碱的水溶液，其盐采用硫酸钠，碱为氢氧化钾。浴液温度T3为36℃≤T3＜38℃、PH值为12～14。
其他操作步骤及工艺条件与实施例4相同。
实施例13：用菜籽采用压胚浸泡、脱脂的方法，制取分离蛋白质，称取纯蛋白质和聚乙烯醇(PVA)使蛋白质占两者总量的A份，则15≤A＜23份，聚乙烯醇占B份，则77≤B＜85份共溶于蒸馏水中在温度T4为78℃～97℃的情况下搅拌混合，溶液为含蛋白质和聚乙烯醇总固量为15％～22％的溶液。在该溶液中加入硼酸继续搅拌使其PH值为2.5～3.5，在温度为T为58℃≤T＜80℃制成纺丝原液，经tj为100～240分钟在常压下静置脱泡，或在30℃～45℃温度下进行真空脱泡，经脱泡后的纺丝原液再经过滤采用湿法纺丝，喷咀喷速V为17米/分＜V≤30米/分。喷丝进入凝固浴液内，该凝固浴液为盐与碱的水溶液，其盐采用硫酸钠，碱为氢氧化钠。该浴液中含硫酸钠量P为428～450克/升，氢氧化钠P4为1～45克/升，在该实施例中总牵伸率为8.5倍，其中在空气牵伸率为3倍，湿浴牵伸率为2.5倍，二热箱与三热箱之间的牵伸率为1.5倍。
其他操作步骤及工艺条件与实施例5相同。
在本发明中每个实施例中所用的蛋白质均可采用直接从大豆或花生或棉籽或油菜籽经浸泡、湿法磨碎而提取出的分离蛋白质，或经破碎、脱脂、浸泡而提取出分离蛋白质或经压胚、破碎、脱脂而进取分离蛋白质。还可采用大豆或花生或棉籽或油菜籽的粕中分离出的蛋白质。以及其他形式制得的蛋白质。
溶液中所含蛋白质和聚乙烯醇的量均为纯净的且为干固量。
Claims (14)
1、一种植物蛋白质合成纤维，由植物蛋白质和聚乙烯醇组成，其特征在于：植物蛋白质占两物质总量的A份，即5份≤A＜23份，聚乙烯醇占两物质总量的B份，即77份＜B≤95份。
2、根据权利要求1所述的植物蛋白质合成纤维，其特征在于：所述的植物蛋白质除采用从大豆或花生或棉籽或油菜籽的粕中分离出的蛋白质外，还能采用直接由大豆或花生或棉籽或油菜籽经浸泡、湿法磨碎而提取出的分离蛋白质，或经破碎、脱脂、浸泡而提取出的分离蛋白质或经压胚、破碎、脱脂而提取出的分离蛋白质。
3、制造如权利要求1所述的植物蛋白质合成纤维的方法，包括加工成半成品的程序和半成品之后的整理和缩醛化程序，其特征在于：加工成半成品的程序依次为：
a、按配比选取植物蛋白质和聚乙烯醇制成纺丝原液，所按的配比应使植物蛋白质占两者物质固量总量的A份，即5份≤A＜23份，聚乙烯醇占两物质干固量者总量的B份，即77份＜B≤95份；
b、将纺丝原液进行脱泡后进入湿法纺丝机采用湿法纺丝；
c、由纺丝机出来的合成纤维进入凝固浴液，而后经空气牵伸、湿浴牵伸、干热牵伸和热定型后制成半成品，半成品再进行整理和缩醛化即为成品。
4、根据权利要求3所述的植物蛋白质合成纤维的制造方法，其特征在于：
a、按配比称取纯蛋白质和聚乙烯醇，两原料直接溶于蒸馏水，而后加入硼砂或硼酸，在温度为40℃≤T4＜98℃的情况下搅拌均匀制成纺丝原液；
b、该纺丝原液在50℃≤Tj＜80℃温度及常压下静置1.5小时≤tj＜4小时进行静止脱泡或在30℃～45℃温度下真空脱泡，湿法纺丝时喷丝进入的凝固浴液为盐和碱的水溶液。
5、根据权利要求3所述的植物蛋白质合成丝的制造方法，其特征在于：
a、把提纯后的分离蛋白质用蒸馏水溶解制成浓度为AS的蛋白质溶液，则4％≤AS＜15％；把聚乙烯醇在温度T1为40℃≤T1＜98℃的温度下用蒸馏水溶解其溶解时间t1为3小时＜t1≤2小时，成为浓度为BS的水溶液，则20％＜BS≤30％或8％≤BS＜15％；按配比选取上述两种物质的水溶液，并加入硼砂，在温度为40℃≤T4＜98℃的情况下，搅拌均匀制成纺丝原液；
b、该纺丝原液在温度为50℃≤Tj＜80℃温度经1.5小时≤tj＜4小时的常压下进行静止脱泡或在30℃～45℃温度下真空脱泡，经脱泡后的纺丝原液采用湿法纺丝，喷丝速度为V，则17米份＜V≤30米/分，喷丝进入的凝固浴液为盐和碱的水溶液，其盐含量为P，则438克/升＜P≤480克/升，碱含量为P4，则P4为1～40克/升，浴液温度为T3则36℃≤T3＜38℃。
6、根据权利要求3所述的植物蛋白质合成纤维的制造方法，其特征在于：所述的纺丝原液为碱性，凝固浴液为酸性。
7、根据权利要求6所述的植物蛋白质合成丝的制造方法，其特征在于：凝固浴液中的酸为硫酸。
8、根据权利要求3所述的植物蛋白质合成纤维的制造方法，其特征在于：所述的纺丝原液为酸性，而凝固浴液为碱性。
9、根据权利要求6所述的植物蛋白质合成纤维的制造方法，其特征在于：
a、把提纯后的分离蛋白质采用碱性溶液溶解，其溶液的PH值为7.5≤PH＜8.5，溶解时间t2为1小时≤t2＜3小时，在温度T2为40℃≤T2＜98℃的情况下，制成浓度AS为4％≤AS＜15％的蛋白质溶液；
b、把聚乙烯醇在40℃≤T1＜98℃的温度下溶解，溶解时间t1为1小时≤t1＜2小时，制成浓度为Bs的聚乙烯醇溶液，则8％≤Bs＜15％或20％＜Bs≤30％。
c、按配比选取上述两种溶液混合并搅拌，制成纺丝原液，该纺丝原液在温度为50℃≤Tj＜80℃，时间为1.5小时≤tj＜4小时的常压下进行静止脱泡或在20℃～30℃温度下真空脱泡；
d、经脱泡后的纺丝原液采用湿法纺丝，喷丝速度为V，则17米/分＜V≤30米/分，喷丝进入的酸性凝固浴液为盐和酸的水溶液，其盐含量为P，则438克/升＜P≤480克/升，酸含量为P1，则0.2克/升≤P1＜0.26克/升，浴液温度为T3，则32℃≤T3＜38℃。
10、根据权利要求8所述的植物蛋白质合成丝的制造方法，其特征在于：
a、按配比称取纯蛋白质和聚乙烯醇一起共溶于蒸馏水中，在温度T4为40℃～98℃的情况下溶解搅拌混合，制成含蛋白质和聚乙烯醇浓度为15％～25％的溶液，并加入硼酸，继续搅拌，混合均匀，制成PH值为1～3.5的纺丝原液；
b、该纺织原液在温度为30℃～58℃状态下进行真空脱泡或静止脱泡后采用湿法纺丝，喷丝进入的碱性凝固浴液为盐和碱的水溶液，其PH值为9～14，浴液温度为T3，即36℃≤T3＜38℃。
11、据权利要求6所述的植物蛋白质合成丝的制造方法，其特征在于：
a、把蛋白质制成浓度为As的溶液，并使该溶液为弱碱性，即浓度为4％≤As＜15％、PH值为7.5≤PH＜8.5；
b、按配比称取聚乙烯醇，并将其直接溶于蛋白质溶液中，在温度Th为40℃≤Th＜98℃的温度下溶解1小时≤t＜4小时，制成含有两种物质浓度为C2的纺丝液，则C2为8％≤C2＜15％或20％＜C2≤30％，在30℃～45℃温度下进行真空脱泡或在35℃≤tj＜80℃的温度下静止脱泡；
c、在湿法纺丝时，由纺丝机出来的纤维进入酸性凝固浴液中，该凝固浴液为盐与酸的水溶液。
12、据权利要求8所述的植物蛋白质合成丝的制造方法，其特征在于：
a、把蛋白质溶于PH值为1～3.5的酸性溶液中，制成浓度为AS的蛋白质溶液，即4％≤AS＜15％；
b、再按配比把纯聚乙烯醇直接溶于上述溶液中，制成蛋白质和聚乙烯醇总固量为8％～22％的纺丝原液，该纺织原液在温度为30℃～58℃状态下进行真空脱泡或静止脱泡后采用湿法纺丝；
c、喷丝进入的凝固浴液为盐和碱的水溶液，其PH值为9～14，浴液温度T3为36℃≤T3＜38℃。
13、根据权利要求4、5、9、10、11或12所述的制造植物蛋白质合成丝的制造方法，其特征在于：经凝固浴液后的丝束，
a、在空气牵伸、湿浴牵伸和干热牵伸中的总牵伸倍数为4.5～8.5倍；
b、在缩醛化步骤中，缩醛化液温度T6为40℃～64℃，缩醛化溶液为含有醛、酸和硫酸铵的溶液，醛类含量P3为5～31.9克/升，酸含量P1为5～239.8克/升，硫酸铵含量P为80～119克/升。
14、根据权利要求13所述的植物蛋白质合成丝的制造方法，其特征在于：在缩醛化步骤中，缩醛化中所用溶液中的醛为乙二醛或改性戊二醛。
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