[发明专利]一种用于经纱上浆的蛋白质及蛋白质基浆料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于蛋白质及蛋白质基浆料的制备方法领域，特别涉及一种用于经纱上浆的蛋白质及蛋白质基浆料的制备方法。

背景技术

经纱上浆是纺织品织造过程中的重要步骤，它给予经纱在织造过程中所需的强力和耐摩擦力。目前，全球每年的纺织化工市场占资约为1197亿元，其中浆料化学药品占据了相当的份额。我国现有各种织机约为110万台，其中棉织机占80%左右（丝织机约占15%），每年的浆料耗用量达到55万吨。特别是高速无梭织机以大于1万台每年的速度在增加，更促进了浆料的发展。可以说浆料已是纺织工厂的第二多的耗用原材料。在现有的浆料中，聚乙烯醇（PVA）浆料、淀粉浆料以及接枝淀粉浆料占据了纺织品浆料市场的主要份额。PVA浆料一直以来作为涤纶及涤棉混纺纱上浆的首选材料。然而PVA浆料的缺点在于其价格昂贵（23-28元/千克），而且由于PVA的化学结构十分稳定，经退浆后产生了大量难降解的废水。因此，研制一种绿色可降解的浆料来替代PVA浆料是现今纺织上浆领域的关注热点。而现已研制的各种改性淀粉浆料仍未达到PVA浆料的上浆效果，同时价格优势也小于PVA浆料。此外，明胶、酪蛋白与大豆蛋白也曾被报道可作为潜在的浆料材料，但相关的浆料制备过程以及上浆效果和性能都未曾公布。由此可见，寻找并开发出一种可达到PVA浆料上浆效果、环境友好的绿色可降解的新型浆料是纺织品上浆领域的长远目标。

为保护经纱在织造过程中不被磨损而导致断头，良好的经纱浆料主要须达到以下要求：对经纱具有粘附性，良好的成膜性，以及所得膜材具有良好的耐磨性。目前，植物蛋白如谷蛋白、大豆蛋白、玉米蛋白；动物蛋白如酪蛋白、毛羽蛋白都已被证明具有优异的成膜特性，它们具有良好的降解性能，这在食品、医药和其他应用领域的应用中得到了充分的证明。因此动植物蛋白具有作为浆料的潜质。然而，运用蛋白质作为纺织浆料材料却从未有过具体的报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于经纱上浆的蛋白质及蛋白质基浆料的制备方法，本方法制备的蛋白质及蛋白质基浆料具有良好的生物可降解性能，可直接用于棉纱、涤纶、涤棉混纺纱以及其他混纺纱线的上浆，浆料制备成本低，不污染环境。

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于经纱上浆的蛋白质及蛋白质基浆料的制备方法，包括：

（1）蛋白质、蛋白质基浆料的制备：

以植物蛋白、动物蛋白或动物蛋白质基材料为浆料原材料，将以上蛋白质原材料置于浓度为0.01%至0.1%的氢氧化钠溶液或70%乙醇溶液中，蛋白质质量百分比为0.01%至10%，待混合溶液充分搅匀后，在20℃至90℃恒温条件下加热30-60分钟，采用浓度为37%的盐酸将浆料pH调至7到8，经离心或抽滤去除未溶解的沉淀物质，最终制得蛋白质或蛋白质基浆料。

（2）上浆工艺：

将粗纱、细纱、织物或其他纺织品材料浸泡于20℃至90℃的上述浆料中5-10分钟，粗纱和细纱在浸泡时须缠绕在框架上，以给予纱线足够的张力，织物在浆料中浸泡之后须经织物厚度方向上的匀速碾压，以使浆料充分均匀地填充于织物。

所述步骤（1）中的植物蛋白为成膜性较好的植物蛋白，选自小麦蛋白、大豆蛋白、玉米蛋白或小麦醇溶朊。

所述步骤（1）中的动物蛋白为酪蛋白。

所述步骤（1）中的动物蛋白质基材料为禽类毛羽。

所述步骤（1）中的蛋白质来源为谷类生物燃料的副产品，选自玉米酒糟、豆粕、花生粕、菜籽油或亚麻荠饲料，用此类副产品经提取得到相应的蛋白质制备浆料，或不经提取直接制备成浆料。

所述步骤（1）中的蛋白质及蛋白质基材料可在酸、碱、无机、有机或混合溶剂中制备成浆料，其适用于粗纱、细纱、织物的上浆。

所述步骤（1）中的浆料可由100%蛋白质或蛋白质、淀粉、PVA或其他化学药品的混合物制备而得。

所述步骤（1）中可通过调节蛋白质浓度以控制纱线的上浆率，以期达到所需的纱线性能。

所述步骤（1）中的浆料适用于天然纱线与人造纱线，所述纱线为棉、涤纶、腈纶、羊毛、尼龙、天丝以及上述多种材料混合而成的纱线，纱线的细度为涤纶粗纱700特克斯、涤棉粗纱1200特克斯、涤纶细纱30特克斯或涤棉细纱40特克斯。

所述步骤（1）中的浆料粘度为0.1至50毫帕·秒。

所述步骤（1）中的浆料含有化学添加剂，选自润滑剂或防腐剂。

所述步骤（1）中的离心或抽滤所得的沉淀可烘干、研磨成粉末，再次分散、溶解制备成浆料。