CN1584147A - 大豆蛋白纤维素纤维的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大豆蛋白纤维素纤维的制造方法，它是将大豆中分离提纯的大豆蛋白质溶解在温度40－60℃、浓度为1－5％的氢氧化钠水溶液中得到大豆蛋白溶液，在大豆蛋白溶液中加入重量比为0.01－0.1％的引发剂，再按大豆蛋白质的固体重量比加入丙烯酸胺0.01－0.3，搅拌混匀在温度30－60℃的条件下反应1－4小时，将上述溶液过滤后得到大豆蛋白纺丝液。将大豆蛋白纺丝液按所需比例与纤维素黄酸酯混合后，根据生产需要用相应工艺生产出大豆蛋白纤维素纤维粘胶长丝和粘胶短纤维。本发明的大豆蛋白纤维素纤维具有良好的吸湿性、透气性，手感柔软、光泽柔和、可纺性好、资源广，为农作物深加工开辟了新方向，具有巨大的社会效益和经济效益。
Description
技术领域 本发明涉及纺织工业材料，特别是一种以浆粕、硫酸、氢氧化钠、大豆蛋白质、二硫化碳、丙烯酰胺、醛类为主要原料，由纤维素和大豆蛋白质混合而制成的大豆蛋白纤维素纤维的制造方法。
背景技术 中国专利局于2004年1月18日公开了申请号为02138823.7的“一种大豆蛋白粘胶纤维的制造方法”的发明专利，它是按照大豆蛋白质与聚乙烯醇1∶0.1-0.15的重量比，在一定温度的大豆蛋白溶液中加入0.1-1％的引发剂，再按固体重量比取大豆蛋白，在一定温度下搅拌均匀得大豆蛋白纺丝液，将大豆蛋白纺丝液按一定比例与传统方法制取的粘胶进行混合，采用纺前注射纺丝，经含硫酸、硫酸钠、硫酸锌组成的凝固浴成形后，将纺丝所得丝饼用甲醛、硫酸、硫酸钠的混合液进行醛化处理1-3小时，得大豆蛋白粘胶纤维。其纤维吸湿性、透气性、染色性均优于真丝，手感柔软，易于加工，成本低，资源广。但其存在的缺陷是：按此方法生产的大豆蛋白纺丝液中聚乙烯醇溶解效果不好，而且对纺丝可纺性影响较大，可纺性差，影响大批量生产。
发明内容 本发明的目的是提出一种资源广、成本低、吸湿性、透气性好，手感柔软。易于加工，可纺性好，易于大批量生产的大豆蛋白纤维素纤维的制造方法。
本发明的技术方案是以如下方式完成的，它包括大豆蛋白纺丝液的制取和大豆蛋白纺丝液与传统方法制取的粘胶混合，经含硫酸、硫酸钠、硫酸锌组成的凝固浴纺丝成型，再在缩醛液中进行醛化处理，其特征在于：制取大豆纺丝液的方法是，将大豆蛋白质分离提纯，溶解在温度为40-60℃、浓度为1-5％的氢氧化钠水溶液中得到大豆蛋白溶液，在大豆蛋白溶液中加入重量比为0.01-0.1％的引发剂，再按大豆蛋白质的固体重量比加入丙烯酸胺0.01-0.3，搅拌混匀后在温度30-60℃的条件下反应1-4个小时，将上述溶液过滤后得到大豆蛋白纺丝液，然后把大豆蛋白纺丝液与纤维素黄酸酯混合后按常规纤维素纤维生产方法纺丝成型，再在缩醛液中进行缩醛处理0.5-3小时，最后经后处理得到蛋白质含量为5-40％，纤维素含量为60-95％的大豆蛋白纤维素粘胶长丝和大豆蛋白纤维素纤维粘胶短纤维的大豆蛋白纤维素纤维。上述的缩醛液是由5-25克/升硫酸、130-250克/升硫酸钠、10-50克/升醛类组成，其醛类包括甲醛、乙二醛、戊二醛和苯甲醛。本发明提供的大豆蛋白纤维素纤维具有较好的吸湿性、透气性，手感柔软、光泽柔和、易于加工和批量生产、资源广，为农作物的深加工开辟了新的方向，具有巨大的社会效益。
具体实施方式
下面用实施例对本发明做进一步描述。
实施例1：将分离提纯的大豆蛋白质10千克溶解于50升温度为50℃、浓度为25g/l的氢氧化钠水溶液中，溶解时间3小时，完全溶解后得到大豆蛋白溶液。再加入丙烯酰胺0.5千克和引发剂双氧水0.05千克，在温度50℃条件下反应3小时，将上述溶液过滤得到大豆蛋白纺丝液，然后按体积比将27份大豆蛋白纺丝液加入1000份粘胶中进行动态混合、静态混合后，用纺前注射法进行纺丝，喷丝头规格为PN-12-30-0.075，纺丝速度为73.5米/分钟，凝固浴温度为50℃、硫酸含量135g/l、硫酸钠含量275g/l、硫酸锌含量11.5g/l，纺成的丝饼再用由25g/l硫酸、200g/l硫酸钠、45g/l乙二醛组成的缩醛液，在温度45℃。时醛化处理3小时，再经过脱硫、水洗、酸洗、水洗、上油、脱水、烘干后得到含蛋白质为5％的大豆蛋白纤维素粘胶长丝。
实施例2：将分离提纯的大豆蛋白质60千克溶解于260升温度为40℃、浓度为50g/l的氢氧化钠水溶液中，溶解时间2.5小时，完全溶解后得到大豆蛋白溶液，再加入丙烯酰胺15千克和引发剂双氧水0.5千克，在45℃温度下反应4小时，将上述溶液过滤得到大豆蛋白纺丝液。然后按体积比将183份大豆蛋白纺丝液加入1000份粘胶中进行动态混合、静态混合后，用PN-15000-0.06的喷丝头纺丝，纺丝速度为50米/分钟，凝固浴温度为48℃，硫酸含量100g/l、硫酸钠含量320g/l、硫酸锌9g/l，丝束经硫酸含量10g/l，温度为99℃的塑化浴之后再经过由7g/l硫酸、140g/l硫酸钠、10g/l戊二醛、温度为40℃的缩醛液中醛化处理0.5小时，然后丝束经过切断、水洗、脱硫、水洗、油浴、烘干、打包后得大豆蛋白质含量为40％的大豆蛋白纤维素粘胶短纤维。
实施例3；将分离提纯的大豆蛋白质15千克溶解于60升温度为50℃、浓度为30g/l的氢氧化钠水溶液中，溶解时间1小时，完全溶解后得到大豆蛋白溶液。再加入丙烯酰胺1.5千克和引发剂双氧水0.5千克，在温度50℃条件下反应2小时，将上述溶液过滤得到大豆蛋白纺丝液，然后按体积比将90份大豆蛋白纺丝液加入1000份粘胶中进行动态混合、静态混合后，用纺前注射法经连续纺丝机进行纺丝，喷丝头规格为PN-4-30-0.08，纺丝速度为170米/分钟，凝固浴温度为60℃、硫酸含量150g/l、硫酸钠含量230g/l、硫酸锌含量11g/l，纺成的丝条经过温度为45℃，由15g/l硫酸、180g/l硫酸钠、30g/l甲醛组成的缩醛液，再经水洗、上油、烘干后卷绕成筒，得到含蛋白质含量为20％的大豆蛋白纤维素连续纺粘胶长丝。
本发明连续纺生产的大豆蛋白纤维素纤维物理指标如下表：
1 干断裂强度CN/dtex 1.89
2 湿断裂强度CN/dtex 0.89
3 干断裂伸长 ％ 14.5
4 干伸CV值 ％ 5.57
5 线密度 dtex 109.6
6 线密度偏差 ％ -1.4
7 线密度CV值 ％ 1.28
8 单丝根数 根 30
9 单丝根数偏差％ 0
10 染色均匀度 级 3.5
Claims (2)
1、大豆蛋白纤维素纤维的制造方法，它包括大豆蛋白纺丝液的制取和大豆蛋白纺丝液与传统方法制取的粘胶混合，经含硫酸、硫酸钠、硫酸锌组成的凝固浴纺丝成型，再在缩醛液中进行醛化处理，其特征在于：制取大豆蛋白纺丝液的方法是，将大豆蛋白质分离提纯，溶解在温度为40-60℃、浓度为1-5％的氢氧化钠水溶液中得到大豆蛋白溶液，在大豆蛋白溶液中加入重量比为0.01-0.1％的引发剂，再按大豆蛋白质的固体重量比加入丙烯酸胺0.01-0.3，搅拌混匀后在温度30-60℃的条件下反应1-4个小时，将上述溶液过滤后得到大豆蛋白纺丝液，然后把大豆蛋白纺丝液与纤维素黄酸酯混合后按常规纤维素纤维生产方法纺丝成型，再在缩醛液中进行缩醛处理0.5-3小时，最后经后处理得到蛋白质含量为5-40％，纤维素含量为60-95％的大豆蛋白纤维素粘胶长丝和大豆蛋白纤维素纤维粘胶短纤维的大豆蛋白纤维素纤维。
2、根据权利要求1所述的大豆蛋白纤维素纤维的制造方法，其特征在于：上述的缩醛液是由5-25克/升硫酸、130-250克/升硫酸钠、10-50克/升醛类组成，其醛类包括甲醛、乙二醛、戊二醛和苯甲醛。
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