[发明专利]一种再生动物微粉蛋白纤维素纤维及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及改性纤维素技术领域，尤其涉及一种再生动物微粉蛋白纤维素纤维及其制备工艺。

背景技术

蛋白质纤维分天然蛋白质纤维（如羊毛、蚕丝等）和再生蛋白质纤维两大类。按原料来源，再生蛋白质纤维又有再生动物蛋白纤维和再生植物蛋白纤维之分。再生动物蛋白质纤维主要指从牛乳、羽毛、羊毛、猪毛等中提取蛋白质纺制的纤维，再生植物蛋白质纤维主要指从玉米、大豆、花生、油菜籽等中提取蛋白质纺制的纤维。

 国外从19世纪末、20世纪初即开始对再生蛋白质纤维进行研究，1935年意大利科学家、1938年英国ICI公司、1939年Corn Product Refining公司曾分别探讨从牛乳、花生蛋白质、玉米、大豆豆粕中提取蛋白质，再进行纺丝。20世纪40年代初，美国研制了酪素纤维；1945年美、英又研究了大豆蛋白质纤维；1948年美国通用汽车公司从豆粕中提取了大豆蛋白质纤维，但大多因为纤维性能较差，无法进行纺织加工而中断研究。

我国在20世纪50年代、70年代曾分别对再生蛋白质纤维进行过初步的探索，但未获成功。90年代，四川省曾对蚕蛹再生蛋白纤维进行了研制，虽然纤维实现了小批量生产，但蛋白质含量较低，且在织造和印染加工中存在很多问题，严重影响了该类产品的开发和技术推广。东华大学、金山石化曾对酪素／丙烯脂接枝共聚物的纺丝进行过研究，但亦停留于理论探讨，未见其产品；复旦大学和东华大学曾对再生丝素溶液的纺丝进行过研究，亦未能实现工业化生产。同年代，河南李官奇先生对大豆蛋白质纤维进行了深入的系统研究开发，于2000年通过了国家经贸委工业试验项目鉴定，在化纤纺织行业引起了很大震动。2002年，天津人造纤维厂利用毛纺行业产生的下脚料或动物的废毛作原料，通过化学处理方法，溶解成蛋白质溶液与纤维素粘胶溶液混合，经纺丝制成蛋白质纤维素纤维。但此工艺并未得到产业化生产。

专利号为200710097723.8的中国专利公开了一种动物蛋白和植物纤维制造蛋白粘胶纤维的方法，首先将牛毛、猪毛或鸡毛的下脚料进行处理后得到变性蛋白液，将变性蛋白液加入到粘胶纤维的混合工序中进行生产，后经过铬盐处理进行固化后得到成品。

专利号为200510111710.2、200410010327.3的中国专利公开了一种大豆蛋白和粘胶共混纤维的制造方法，将大豆蛋白液和粘胶共混进行纺制后再使用甲醛等醛类进行缩醛化处理，最后制得成品。

综合目前国内外所公开的蛋白纤维的生产技术，无论是粘胶纤维或其它湿法纺丝的合成纤维，基本上都是采用先将动物或植物蛋白进行溶解处理得到蛋白的碱液处理，然后再加入到传统的纤维生产工艺中进行湿法纺丝，一方面将蛋白质溶解后完全破坏了蛋白质纤维原有的空腔结构；另一方面为了使蛋白液进行固化势必会使用醛类物质进行缩醛化或使用重金属铬盐进行变性固化，不但影响到了蛋白纤维的品质，而且这类有毒的物质还会造成严重的环境污染。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种服用性能优良、纺织加工性能好的再生动物微粉蛋白纤维素纤维。

本发明所要解决的第二个技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种生产过程不存在醛类或重金属污染，且生产的纤维服用性能优良、纺织加工性能好的再生动物微粉蛋白纤维素纤维的制备方法。

为解决上述第一个技术问题，本发明的技术方案是：

一种再生动物微粉蛋白纤维素纤维，所述纤维中含有1～30wt%的再生蛋白微粉，所述纤维的干断裂强度为1.0～3.0cN/dtex,湿断裂强度为0.8～1.6cN/dtex,干断裂伸度为16～24%。

为解决上述第二个技术问题，本发明的技术方案是：

一种再生动物微粉蛋白纤维素纤维的制备方法，包括以下步骤：

（1）动物微粉蛋白液的制备：将粒径为1～2.2微米的动物微粉蛋白加入到分散剂溶液中，在35±3℃搅拌90～120分钟，搅拌采用上搅拌，过滤后得到20～35wt%的动物微粉蛋白液。

（2）变性粘胶的制备：以纤维素浆粕为原料，经包括浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化和溶解步骤制得粘胶，在溶解步骤中，加入占粘胶中α纤维素1.0～2.0wt%的变性剂，制得变性粘胶。

（3）动物微粉共混粘胶的制备：将动物微粉蛋白液按其中的动物微粉占成品纤维重量1～30wt%的比例，加入到溶解步骤得到的变性粘胶中并搅拌均匀，制备成动物微粉共混粘胶。