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一种蚕蛹蛋白改性纤维素纤维的生产工艺

阅读：267发布：2021-02-28

IPRDB可以提供一种蚕蛹蛋白改性纤维素纤维的生产工艺专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种蚕蛹蛋白改性纤维素纤维的生产工艺，将经氢氧化钠溶液浸渍获得的蚕蛹蛋白液与经氧化获得的纤维素纤维混合，在加热条件下，接枝制成蚕蛹蛋白纤维。本发明通过交联反应使蛋白质牢固结合在纤维素上，实现了对生物基纤维进行改性使其与各种动植物蛋白质通过接枝牢固结合，得到一种天然环保、亲肤舒适、可完全降解的蛋白质复合纤维。，下面是一种蚕蛹蛋白改性纤维素纤维的生产工艺专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种蚕蛹蛋白改性纤维素纤维的生产工艺，其特征在于: 将经氢氧化钠溶液浸渍获得的蚕蛹蛋白液与经氧化获得的纤维素纤维混合，在加热条件下，接枝制成蚕蛹蛋白纤维。

2.如权利要求1所述的一种蚕蛹蛋白改性纤维素纤维的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：（1）配置蚕蛹蛋白液

向反应釜加入质量比为1:4-9的蚕蛹粉和氢氧化钠溶液，加热、反应、静置，取上清液，该上清液即为蚕蛹蛋白液；

（2）制备氧化纤维素纤维

将纤维素纤维装入反应釜中，加入氧化剂，加热、保温、排液，溢流水洗至中性，得到氧化纤维素纤维；

（3）制备蚕蛹蛋白纤维

将步骤（1）中的蚕蛹蛋白液和步骤（2）中的氧化纤维素纤维混合，加热、保温，排液，溢流水洗至中性，加入硅油，加热，取出烘干，得到蚕蛹蛋白纤维。

3.如权利要求2所述的一种蚕蛹蛋白改性纤维素纤维的生产工艺，其特征在于：步骤（1）中，加热至60 83℃，反应6-8h。

4.如权利要求2所述的一种蚕蛹蛋白改性纤维素纤维的生产工艺，其特征在于：步骤（1）中，所述氢氧化钠溶液的浓度为1%-4%。

5.如权利要求2所述的一种蚕蛹蛋白改性纤维素纤维的生产工艺，其特征在于：步骤（1）中，所述蚕蛹粉的目数为50-200目。

6.如权利要求2所述的一种蚕蛹蛋白改性纤维素纤维的生产工艺，其特征在于：步骤（2）中，加热温度至40-80℃，反应1-2h，保温2-4h。

7.如权利要求2所述的一种蚕蛹蛋白改性纤维素纤维的生产工艺，其特征在于：步骤（3）中，按氧化纤维素纤维和蚕蛹蛋白的质量比1：0.2-0.5向反应釜中加入氧化纤维素纤维和蚕蛹蛋白液，加水调节浴比为1:5-10，加热到40-80℃，反应2-3h，保温2-4h，保温温度为

40-80℃。

8.如权利要求2所述的一种蚕蛹蛋白改性纤维素纤维的生产工艺，其特征在于：步骤（3）中按纤维素纤维与油剂的质量比为1:0.001-0.004，加热至30-60℃，反应0.1-0.5h，取出，在50-85℃下烘干至达到粘胶纤维公定回溯率13%，得到蚕蛹蛋白纤维。

说明书全文

一种蚕蛹蛋白改性纤维素纤维的生产工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及纺织新材料领域，具体地说涉及一种蚕蛹蛋白改性纤维素纤维的生产工艺。

背景技术

[0002]目前市场上采用化学方法提取蚕蛹，制得纺丝用蛋白质，再在一定条件下将其与粘胶纺丝原液共混，经纺丝加工而制得复合纤维。

[0003] 蚕蛹蛋白粉水解常用的有碱溶法、酸溶法和酶解法，纤维表面活化，通过将纤维素纤维表面基团活化，增加可以利用的基团，从而提高纤维与蛋白的接枝率。目前采用两种方法：（1）纤维素的选择性氧化，主要是将纤维素的仲羟基选择性氧化成醛基和将纤维素的伯羟基选择性氧化成羧基等二种，分别采用高碘酸钠、次氯酸钠和溴化钠等为氧化体系。（2）酶解法，例如，采用葡萄糖氧化酶氧化法，将纤维素的羟基氧化为羧基。但是酶解法对温度、PH值等要求苛刻，难以进行批量化生产。

[0004] 蛋白与纤维接枝。酶法处理的蛋白液中的氨基与葡萄糖氧化酶处理的纤维表面的羧基进行酰胺反应，获得蚕蛹蛋白纤维；碱溶液法获得的蛋白液中的氨基和高碘酸钠处理的纤维表面的醛基发生亲核取代反应，获得蚕蛹蛋白纤维。

[0005] 中国专利申请公布号“CN102304782A”公开了一种蛹蛋白粘胶短纤维及其制造方法，该专利由蛹蛋白液与纤维素磺酸酯溶液按1%-60%：40%-90%的重量比经静态共混、纺丝、凝固、固话及后处理得到，该蛹蛋白粘胶短纤维在生产过程中蛋白质的损失率﹤30%，成品经50次水洗后，其纤维蛋白质脱落率不超过5%。该发明在整个工艺过程中均未使用甲醛，从而消除了甲醛带来的环境影响，且制成的蛹蛋白粘胶短纤维，丝带柔软，色泽呈金黄的，品质好。但该专利使用的化学试剂多，而且工艺复杂，造成成本高。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提供一种蚕蛹蛋白改性纤维素纤维的生产工艺。本发明通过交联反应使蛋白质牢固结合在纤维素上，实现了对生物基纤维进行改性使其与各种动植物蛋白质通过接枝牢固结合，得到一种天然环保、亲肤舒适、可完全降解的蛋白质复合纤维。

[0007] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种蚕蛹蛋白改性纤维素纤维的生产工艺，其特征在于: 将经氢氧化钠溶液浸渍获得的蚕蛹蛋白液与经氧化获得的纤维素纤维混合，在加热条件下，接枝制成蚕蛹蛋白纤维。

[0008] 一种蚕蛹蛋白改性纤维素纤维的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：（1）配置蚕蛹蛋白液
向反应釜加入质量比为1:4-9的蚕蛹粉和氢氧化钠溶液，加热、反应、静置，取上清液，该上清液即为蚕蛹蛋白液；
（2）制备氧化纤维素纤维
将纤维素纤维装入反应釜中，加入氧化剂，加热、保温、排液，溢流水洗至中性，得到氧化纤维素纤维；
（3）制备蚕蛹蛋白纤维
将步骤（1）中的蚕蛹蛋白液和步骤（2）中的氧化纤维素纤维混合，加热、保温，排液，溢流水洗至中性，加入硅油，加热，取出烘干，得到蚕蛹蛋白纤维。

[0009] 步骤（1）中，加热至60 83℃，反应6-8h。~

[0010] 步骤（1）中，所述氢氧化钠溶液的浓度为1%-4%。

[0011] 步骤（1）中，所述蚕蛹粉的目数为50-200目。

[0012] 步骤（2）中，加热温度至40-80℃，反应1-2h，保温2-4h。

[0013] 步骤（3）中，按氧化纤维素纤维和蚕蛹蛋白的质量比1：0.2-0.5向反应釜中加入氧化纤维素纤维和蚕蛹蛋白液，加水调节浴比为1:5-10，加热到40-80℃，反应2-3h，保温2-4h，保温温度为40-80℃。

[0014] 步骤（3）中按纤维素纤维与油剂的质量比为1:0.001-0.004，加热至30-60℃，反应0.1-0.5h，取出，在50-85℃下烘干至达到粘胶纤维公定回溯率13%，得到蚕蛹蛋白纤维。

[0015] 采用本发明的优点在于：一、本发明以天然纤维作为生物基纤维基体，通过对生物基纤维进行改性处理、蚕蛹蛋白进行水解，将改性的纤维与溶解后的蛋白进行接枝，在纤维素和氨基酸分子之间发生交联，通过交联反应使蛋白质通过接枝牢固结合，从而制备出一种天然环保、亲肤舒适、可完全降解的蛋白质复合纤维。

[0016] 二、本发明采用天然纤维作为基础材料，比普通粘胶性能更加优异，使用范围更广泛。研究的生物基纤维与蛋白质接枝的工艺及技术，提高了蛋白质的利用率，为下游提供了新的环保纤维原料，为新型蛋白质复合纤维的工业化生产打下了基础。

[0017] 三、本发明纤维素和氨基酸形成分子间的交联，通过交联反应使蛋白质牢固结合在纤维素上，是一种重大创新技术，在染缸中进行制备，增加纤维生产的途径，打破共混纺丝的局限性。

[0018] 四、本发明蚕蛹蛋白溶解在氢氧化钠溶液中，并且水解生成氨基酸。

[0019] 五、本发明步骤（1）中使用的浓度为1 4%氢氧化钠溶液，在60 83℃温度下反应，能~ ~够使蚕蛹粉快速的溶解。

[0020] 六、本发明步骤（1）中加入硅油，硅油能够起到改善蚕蛹蛋白纤维手感的作用，使蚕蛹蛋白纤维更加柔软。

具体实施方式

[0021] 实施例1一种蚕蛹蛋白改性纤维素纤维的生产工艺，包括如下步骤：
（1）配置蚕蛹蛋白液
向反应釜加入质量比为1:4-9的蚕蛹粉和氢氧化钠溶液，加热、反应、静置，取上清液，该上清液即为蚕蛹蛋白液；
（2）制备氧化纤维素纤维
将纤维素纤维装入反应釜中，加入氧化剂，加热、保温、排液，溢流水洗至中性，得到氧化纤维素纤维；
（3）制备蚕蛹蛋白纤维
将步骤（1）中的蚕蛹蛋白液和步骤（2）中的氧化纤维素纤维混合，加热、保温，排液，溢流水洗至中性，加入硅油，加热，取出烘干，得到蚕蛹蛋白纤维。

[0022] 步骤（1）中，加热至60 83℃，反应6-8h。~

[0023] 步骤（1）中，所述氢氧化钠溶液的浓度为1%-4%。

[0024] 步骤（1）中，所述蚕蛹粉的目数为50-200目。

[0025] 步骤（2）中，加热温度至40-80℃，反应1-2h，保温2-4h。

[0026] 步骤（3）中，按氧化纤维素纤维和蚕蛹蛋白的质量比1：0.2-0.5向反应釜中加入氧化纤维素纤维和蚕蛹蛋白液，加水调节浴比为1:5-10，加热到40-80℃，反应2-3h，保温2-4h，保温温度为40-80℃。

[0027] 步骤（3）中按纤维素纤维与油剂的质量比1:0.001-0.004加入相应的油剂，加热至30-60℃，反应0.1-0.5h，取出，在50-85℃下烘干至达到粘胶纤维公定回溯率13%，得到蚕蛹蛋白纤维。

[0028] 实施例2一种蚕蛹蛋白改性纤维素纤维的生产工艺，包括如下步骤：
（1）配置蚕蛹蛋白液
向反应釜加入质量比为1:4的蚕蛹粉和氢氧化钠溶液，加热、反应、静置，取上清液，该上清液即为蚕蛹蛋白液；
（2）制备氧化纤维素纤维
将纤维素纤维装入反应釜中，加入氧化剂，加热、保温、排液，溢流水洗至中性，得到氧化纤维素纤维；
（3）制备蚕蛹蛋白纤维
将步骤（1）中的蚕蛹蛋白液和步骤（2）中的氧化纤维素纤维混合，加热、保温，排液，溢流水洗至中性，加入硅油，加热，取出烘干，得到蚕蛹蛋白纤维。

[0029] 步骤（1）中，加热至60℃，反应6h。

[0030] 步骤（1）中，所述氢氧化钠溶液的浓度为1%。

[0031] 步骤（1）中，所述蚕蛹粉的目数为50-200目。

[0032] 步骤（2）中，加热温度至40℃，反应1h，保温2h。

[0033] 步骤（3）中，按氧化纤维素纤维和蚕蛹蛋白的质量比1：0.2向反应釜中加入氧化纤维素纤维和蚕蛹蛋白液，加水调节浴比为1:5，加热到40℃，反应2h，保温2h，保温温度为40℃。

[0034] 步骤（3）中按纤维素纤维与油剂的质量比1:0.001加入相应的油剂，加热至30℃，反应0.1h，取出，在50℃下烘干至达到粘胶纤维公定回溯率13%，得到蚕蛹蛋白纤维。

[0035] 实施例3一种蚕蛹蛋白改性纤维素纤维的生产工艺，包括如下步骤：
（1）配置蚕蛹蛋白液
向反应釜加入质量比为1: 9的蚕蛹粉和氢氧化钠溶液，加热、反应、静置，取上清液，该上清液即为蚕蛹蛋白液；
（2）制备氧化纤维素纤维
将纤维素纤维装入反应釜中，加入氧化剂，加热、保温、排液，溢流水洗至中性，得到氧化纤维素纤维；
（3）制备蚕蛹蛋白纤维
将步骤（1）中的蚕蛹蛋白液和步骤（2）中的氧化纤维素纤维混合，加热、保温，排液，溢流水洗至中性，加入硅油，加热，取出烘干，得到蚕蛹蛋白纤维。

[0036] 步骤（1）中，加热至83℃，反应8h。

[0037] 步骤（1）中，所述氢氧化钠溶液的浓度为4%。

[0038] 步骤（1）中，所述蚕蛹粉的目数为50-200目。

[0039] 步骤（2）中，加热温度至80℃，反应2h，保温4h。

[0040] 步骤（3）中，按氧化纤维素纤维和蚕蛹蛋白的质量比1： 0.5向反应釜中加入氧化纤维素纤维和蚕蛹蛋白液，加水调节浴比为1: 10，加热到80℃，反应3h，保温4h，保温温度为80℃。

[0041] 步骤（3）中按纤维素纤维与油剂的质量比1: 0.004加入相应的油剂，加热至60℃，反应0.5h，取出，在85℃下烘干至达到粘胶纤维公定回溯率13%，得到蚕蛹蛋白纤维。

[0042] 以上所述实施例仅表述了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都是属于本申请的保护范围。

标题	发布/更新时间	阅读量
再生纤维素纤维-专利编号CN104884689B	2020-05-13	1101
纤维素纤维-专利编号CN105723027A	2020-05-11	693
再生纤维素纤维-专利编号CN103958749A	2020-05-11	319
纤维处理-专利编号CN1111305A	2020-05-13	903
再生纤维素纤维-专利编号CN103958749B	2020-05-13	977
再生纤维素纤维-专利编号CN104884689A	2020-05-12	287
再生纤维素纤维-专利编号CN102639767B	2020-05-12	177
再生纤维素纤维-专利编号CN102639767A	2020-05-12	860
纤维素纤维-专利编号CN105723027B	2020-05-11	1072
纤维-专利编号CN203429322U	2020-05-11	959

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