[发明专利]胺化再生纤维素的制备方法

说明书

粘胶纤维的染色性能基本上和棉纤维的染色性能相同。对现有技术来说，为了用反应性染料获得令人满意的固色率，在天然纤维素纤维或再生纤维素纤维染色时必不可少的是碱给予剂以及电解质。但对生态上得到了改进的染色方法来说，正好是这些必不可少的添加剂产生不可接受的环境污染。因此将来日益重要的是一些以纤维素为基础的再生纤维，这些再生纤维首先不用附加处理步骤就被转化成了具有高度染料亲合性的、就是说在无盐和无碱的情况下可染色的改性纤维。经过如此改变的纤维，其化学性能类似于动物纤维如羊毛或蚕丝，而且在中性条件下用阴离子染料，不用其它盐—或碱添加剂就可染色。

粘胶纤维的改性在文献中已有说明，例如DE-A-1948487说明改变了染色性能的粘胶纤维的一种制备方法。但这种制法成本极高，经济上不合算。此外还使用聚胺酰胺，这些聚胺酰胺严重影响纤维的天然特性。这例如通过使用分散染料在以后染色时表现出来。

DE—A—1469062也研究“胺化纤维”。添加剂是高浓度的氨基乙基纤维素和二乙基氨基乙基纤维素，只用酸性料进行染色。

本发明的任务是：提供改性的粘胶纤维，用该种纤维织成的纺织品能用阴离子染料在很少盐和碱的情况下进行染色并且该产品具有柔软的手感。

已发现，在碱化之前通过使用蛋白质作为粘胶物料的添加剂或作为纤维素的添加剂可以制备一种粘胶纤维，这种粘胶纤维在用阴离子染料染色时亲和力明显增强，而且在通常所要求的性能上与传统的粘胶纤维相比，例如柔软手感明显不同。

本发明的对象是制备胺化纤维素再生纤维的一种方法，其特征在于：制备一种由纤维素和分子量大于50000的蛋白质或者和含有这样一种蛋白质的天然产品组成的溶液，并用这种溶液纺丝。

在一种优选的实施形式中采取的措施是：a)将纤维素和分子量大于50000的一种蛋白质或者和含有这样一种蛋白质的天然产物混合。使此混合物进行碱增溶并使经过碱增溶形成的这种混合物与二硫化碳反应或b)将分子量大于50000的一种蛋白质或将含有这样一种蛋白质的天然产物溶解在氢氧化钠溶液中，然后加到一种纺丝粘胶中。然后把按照a)或b)获得的粘胶纺丝溶液纺入一种酸性纺丝浴中成为纤维。

和二硫化碳反应在合适的是在15—30℃的温度下进行。通过紧接着在一种酸性纺丝浴中纺丝得到本发明的胺化纤维素纤维。

按照专业人员熟悉的由溶液制备纤维素纤维的其它常用的纺丝法，例如按照铜氨纺丝法(Cuproverfahren)、纤维素溶液纺丝法(Lyocellver fahren)和低取代的纤维素醚纺丝法来制备本发明的纤维也是可能的。这里把纤维素和蛋白质溶解在一种合适的有机溶剂中，例如溶解在N-甲基吗啉-N-氧化物/水中彼此进行反应，并直接用此溶液纺成纤维。

在一种酸性纺丝浴中纺丝之后得到一种纤维，这种纤维是可按本发明用含电解质很少的或完全无电解质的和含碱很少的或完全无碱的染液(包括印花色浆和石印喷射溶液)进行染色的。含电解质很少的染液是指含电解质低于15克/升的染液，而含碱很少的染液是指pH值最高为8.5的染液。

用于本发明方法的蛋白质和含蛋白质的天然产物在自然界作为角蛋白、含骨胶原的天然产物和蛋白而存在。优选使用的角蛋白例子有身体毛发、兽蹄、兽角、禽兽利爪、哺乳动物的指甲、鸟类的羽毛、昆虫吐的丝、龟或鳖甲和鱼鳞。优选使用的含骨胶原的天然产物例子有真皮、皮革、软骨、结缔组织、肌腱、哺乳动物的韧带、尤其动物胶、明胶蛋白和骨胶。作为蛋白尤其可考虑鸡蛋蛋白或者作为蛋白也可考虑鸡蛋。

用于本发明方法的含蛋白质的天然产物也可含有其它伴随组分，例如也可使用肉、肉粉、鱼、鱼粉或者它们的加工产品。

这些蛋白质在溶解作用过程中是变性的。但除了上述动物蛋白质之外也可使用分子量大于50000的合成蛋白质。

用于本发明染色方法中的改性纺织纤维材料能以任何加工状态存在，因此可以是纱线、纤维束、梳条和布匹(织物)。

在按本发明对再生纤维素进行胺化时可能不是在纤维素和经过碱增溶的或已溶解的蛋白质之间发生化学反应，而是由于范德瓦尔斯交互作用(Van—der—Waals′scher Wechselwirkungen)使这两种组分彼此牢固地附着，以致不能将蛋白质洗去。