[发明专利]一种蛋白质保有量高的大豆蛋白/纤维素复合纤维制备方法

摘要

本发明属于材料领域，它提供了一种蛋白质保有量高的大豆蛋白/纤维素复合纤维制备方法。该方法通过采用氢氧化钠/硫脲/尿素混合水溶液作为溶剂来溶解纤维素制备高浓度的纤维素溶液，并通过硫脲/尿素混合水溶液对大豆分离蛋白进行预处理后在所得悬浮液中加入氢氧化钠直接溶解得到大豆蛋白溶液；将纤维素溶液和大豆蛋白溶液按照比例搅拌混合得到的复合溶液再经脱泡、纺丝机喷丝、凝固、牵伸、水洗、干燥、上油工艺后经卷绕制备得到机械性能优良、蛋白质保有量高的大豆蛋白/纤维素复合纤维。生产过程中避免了粘胶法冗长复杂且污染严重的工艺。

主权项

1. 一种蛋白质保有量高的大豆蛋白/纤维素复合纤维制备方法，其特征是通过如下步骤实现的：步骤一：配制500克含有重量百分比为7～10％氢氧化钠，4.5～7％硫脲，1～10％尿素，73～87.5％水的混合溶液，溶液在冰箱中预冷至-8～-12℃，取10.2～61.2克聚合度为300～1200的棉纤维素迅速加入预冷溶液中，接着使用循环冷却夹套将预冷溶液控温在0℃条件下通过电动搅拌机以2000转/分钟转速强力搅拌5～10分钟，所得溶液在一个大气压下用400目的滤网过滤得到纤维素重量百分比为2％～12％的纤维素溶液；步骤二：将26. 3～125克蛋白含量在92％，PH值为7.0的大豆分离蛋白粉末加入到所配制的500克含有重量百分比为4.5～7％硫脲/1～10％尿素混合水溶液中得到5～20％的大豆蛋白悬浮液，通过电动搅拌机在常温下以2000转/分钟转速搅拌反应5～60min，然后在所得悬浮液中加入重量百分比为7～10％的氢氧化钠，常温条件下继续搅拌反应5～30min，所得溶液在一个大气压下用400目的滤网过滤后得到的大豆蛋白溶液放进冰箱冷却至-5～20℃；步骤三：将上述通过步骤一和步骤二所得的两种溶液按照大豆分离蛋白与纤维素重量百分比为5～50％∶50～95％的比例混合配制成大豆蛋白/纤维素混合溶液，通过电动搅拌机以1000转/分钟转速在常温下搅拌混合5～20min后将混合溶液在0～20℃温度条件下置于过滤瓶中采用真空泵抽真空脱泡30～200min，将所得大豆蛋白/纤维素混合溶液转移到纺丝机的釜中；步骤四：通过氮气瓶对大豆蛋白/纤维素混合溶液加压至0.1Mpa使之通过纺丝机计量泵、纺丝鹅颈管以及24孔孔径为0.1mm的纺丝机喷丝帽，进入长为100cm宽为20cm的第一道凝固浴槽中固化成丝条，并在第一道凝固浴槽尾端通过可调速的第一牵伸辊对丝条进行预牵伸，第一道凝固浴配方是重量百分比为8～25％的醋酸水溶液或者3～15％硫酸和3～15％硫酸钠的混合水溶液，第一道凝固浴温度通过循环水浴和保温夹套控制在10～30℃，第一牵伸辊对丝条的预牵伸比为50～90％；步骤五：丝条经上述第一道凝固浴预牵伸固化后经引导进入长为150cm宽为20cm的第二道凝固浴槽中进行充分固化，并在第二道凝固浴槽尾端通过可调速的第二牵伸辊对丝条进行再次牵伸，第二道凝固浴配方是重量百分比为3～15％硫酸水溶液，第二道凝固浴温度通过循环水浴和保温夹套控制在10～60℃，第二牵伸辊对丝条的牵伸比为90～140％；步骤六：经过上述双凝固浴固化牵伸的丝条经引导进入长为200cm宽为20cm的热水槽中在80℃的热水中水洗，热水槽尾端通过可调速的卷绕装置控制丝条的水洗时间为1min，然后进入带有卷绕辊装置的烘箱在70℃条件下进行烘干2min后接着再利用油剂进行上油，油剂配方的重量百分比为：平滑剂白油：调节剂油酸皂：渗透剂JFC：抱合剂SE-10：乳化剂OP-6：柔软剂氨基硅SF-318＝30％∶25％∶15％∶10％∶10％∶10％，最后通过卷绕机卷绕成筒制得蛋白质保有量高的大豆蛋白/纤维素复合纤维。