[发明专利]一种胰凝胶酶改性蛋白纤维与及其对半精纺纱线改性方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用胰凝胶酶改性蛋白纤维与及其对半精纺纱线改性的加工方法，具体涉及使用还原性溶液提取再生蛋白质，并使用采用化学交联和胰凝胶酶催化的方法改性再生蛋白，再使用静电上覆膜的方法对羊毛半精纺纱线进行改性等技术领域。

背景技术

半精纺与以往传统精纺、粗纺工艺的最大区别在于，它将棉纺技术与毛纺技术融为一体，形成了一种新型的多组分混合工艺，从而解决了原来毛纺和棉纺设备加工中流程与质量控制难以统一等问题。新型半精纺纱线，可用来生产精纺、粗纺面料及毛针织产品，其成衣的物理性能及外观、质感、舒适度得到很大的改善和丰富。但目前对半精纺纱线进行功能化的研究相对较少，尤其是同时使用谷朊提取再生蛋白质纤维并进行覆膜改性以提高其对皮肤亲和性的方法，尚未有公开发表或出版的专利文献。

在半精纺纤维中通常使用羊毛或其它天然蛋白质纤维，然而天然纤维与合成材料的生产日益受到限制。环保意识的觉醒以及出于经济效益方面的因素(，寻求性能更优更加环保的天然纤维的原料和制备技术，已成为迫待解决的问题，人们逐渐考虑利用循环可更新的资源生产各种纤维材料。谷朊粉是一类来源广泛的农副产品。大量谷朊粉是生产小麦淀粉的副产品，以小麦为原料的发酵工业也产生部分谷朊粉，其蛋白含量达80％以上。谷肮粉吸水后即形成具有网络结构的湿面筋，相对其它来源的动物及植物蛋白，具有优良的粘弹性、延伸性和热凝固性能等。本发明提出使用静电场力牵伸纤维的同时在常规半精纺纱线表面形成覆膜从而对纱线进行改性的方法，国内外尚未有类似的专利和文献。

在谷朊粉提取或利用等技术领域，主要有以下几类：(1)谷朊粉提纯法(专利申请号201010621244.3)，该技术为常规谷朊粉提纯的规模化、程序化生产提供一种技术工艺，(2)一种以提取谷朊粉后的小麦淀粉浆或小麦淀粉为主要原料发酵生产丙酮丁醇的方法，该技术提供了一种谷朊生产化学原料的方法和技术(专利申请号200810199098.2)，(3)一种提取可溶性蛋白质及戊聚糖的方法(专利申请号：201010262669.X)，该专利针对三相卧螺小麦淀粉生产工艺，对三相卧螺机分离出的淀粉黄浆水进行废物利用，提取可溶性蛋白质及戊聚糖的方法。但使用乙醇还原、胰凝胶酶酶催化和化学交联等方法提取谷朊蛋白纺制再生蛋白技术领域国内外尚未出现相关专利和文献。

由于本发明采用了亚硫酸钠、巯基乙酸的乙醇为还原溶液，并使用胰凝胶酶酶为生物酶催化剂，戊二醛为化学交联剂，使用高压静电方法制备了再生蛋白纤维，同时在半精纺纱线表面进行覆膜，提高了半精纺纱线的品质。同时由于再生蛋白在外形尺寸上的可控制，使得半精纺纱线在可纺性，纱线的舒适性等方面具有优势。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型再生蛋白改性半精纺纱线，同时提出了谷朊再生蛋白和改性半精纺纱线的加工方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为使用亚硫酸钠、巯基乙酸和乙醇为还原溶液，提取蛋白质；使用胰凝胶酶为生物酶催化剂，戊二醛为化学交联剂，纯化再生蛋白，并使用静电纺丝制备了再生蛋白纤维；并在并捻工序中使用静电覆膜技术在纱线外层复合在生蛋白纤维，在提高纤维毛羽的同时，增加纱线对皮肤的亲和力以及吸湿性能。具体步骤如下：

(1)再生蛋白质的提取，在反应釜中加入一定量的谷朊和选择含有还原剂亚硫酸钠、巯基乙酸的乙醇溶液对谷朊粉进行提取，使用萃取法提纯再生蛋白。

(2)再生蛋白的纯化，把步骤一中所得到的蛋白溶液，通过添加适量的化学交联剂(戊二醛、多羧酸等)和胰凝胶酶，对蛋白进行交联反应，提纯和改性再生蛋白，使之适合湿法纺丝需要。

(3)再生蛋白纤维的溶液静电纺丝机器上，通过一定温度和PH值的条件下，使用合适的纺丝工艺参数纺丝谷朊再生蛋白纤维。

(4)同时半精纺纱线并线与复络筒工序之间，结合静电覆膜技术，在传统半精纺纱线表面复合工谷朊再生蛋白，以形成功能性纱线。

由于采用了上述技术方案，本发明具有如下优点和效果：

(1)本发明采取了乙醇混合溶液还原的方法实现谷朊再生蛋白的提取，减少了对环境的伤害，提高了谷朊蛋白的转化率。

(2)本发明采用了生物酶和化学交联相结合的方法提纯了谷朊再生蛋白，并使得其适合湿法纺丝，具有工艺简单等优点。

(3)本发明使用静电覆膜技术在半精纺纱线表面进行再生蛋白纤维功能化，提高了生产效率。

附图说明

图1再生蛋白改性半精纺工艺流程

图2混纺半精纺纱线图

具体实施方式