專利名稱：植物蛋白質合成纖維紡絲原液及其生產方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種新型紡織材料紡絲原液，尤其是一種植物蛋白質即油葵、芝麻、茶籽、蓖麻籽、椰子肉、亞麻籽和米糠中的蛋白質與乙醇磺酸鈉及聚乙烯醇合成的蛋白質合成纖維紡絲原液及其生產方法。
背景技術：
公知的人工合成的蛋白質纖維，有牛奶蛋白質纖維、皮質膠原蛋白質纖維、毛質角蛋白質纖維、昆蟲類蛋白質纖維，植物大豆蛋白質纖維以及動植物雙蛋白質合成纖維。各種蛋白質纖維其生產工藝相差不大；也就是說各種蛋白質合成纖維均以原料來源及價格而使各種產品成本產生差異，從而也導致質量上的不同。目前，生活及生產中有大量的廉價植物渣、粕，如葵花仁粕、芝麻粕、茶子粕、蓖麻仁粕、椰子肉、亞麻籽粕和米糠等等，這些渣、粕一般是作為廢物進行處理，不但浪費了大量的有機物，而且還污染了環(huán)境，有的甚而成為公害，如何有效解決廢物利用，變廢為寶呢？這是人們需待解決的問題。

發(fā)明內容
針對上述情況，本發(fā)明之目的就是提供一種新的利用植物渣、粕生產的蛋白質來生產纖維紡絲原液的植物蛋白質合成纖維紡絲原液及其生產方法。不但降低了纖維的生產成本，而且解決了一項農副產品深加工問題，變廢為寶，充分利用。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的由以重量計的植物蛋白質20-40份，乙醇磺酸鈉1-5份和聚乙烯醇59-75份，作原料制成；其方法是將已提純好的(葵花仁粕、芝麻粕、茶籽粕、蓖麻仁粕、椰子肉、亞麻籽粕和米糠中的蛋白質等)任一種或任意幾種混合的蛋白質，按濃度為8-10％，PH值為8-10，在攪拌的情況下，一邊加入蛋白質重量的0.3-0.5％的亞硫酸鹽(亞硫酸鈉、亞硫酸鉀)，一邊緩慢升溫至40-45℃，待蛋白質完全溶解后，緩慢升溫至60-75℃時，加入蛋白質重量1.5-3％的側鏈修飾劑(過氧化氫或過甲酸或過乙酸)，反應30-60分鐘，再升溫至80-90℃時，加入1-5份乙酸磺酸鈉，保溫反應40-70分鐘，再升溫至95-98℃時，再與已溶解好的聚乙烯醇水溶液共聚在一起，此時加入干物質總重量0.2-0.7％的亞硫酸氫鈉或亞硫酸氫鉀，保溫攪拌反應90-120分鐘，即為合格的紡絲原液。本發(fā)明原料豐富，方法簡單，植物渣、粕提取蛋白質用已有技術，技術成熟，易生產植物蛋白質，而且，利用本發(fā)明實現(xiàn)的紡絲原液制成的蛋白質纖維，其性能不但具有化纖的強度，而且具有天然蛋白質纖維的親膚性、吸濕性、透氣性，手感柔軟，光澤柔和，染色性優(yōu)，色牢度強，耐熱水性好的諸多優(yōu)點。與已上市的人工合成的蛋白質纖維相比，原料充足且價格更低廉，成本大大降低，與其天然蛋白質纖維相比，不但具有強度高之優(yōu)勢，而且纖度均勻，并且纖度和強度可以人為地控制，生產成為長絲。該紡絲和后處理工藝及設備性能與已成熟的“雙蛋白質合成纖維”及“動物蛋白質合成纖維”濕法紡絲工藝和設備性能基本相同，為此，完全可以大規(guī)模的工業(yè)化生產。且原料取之不盡，用之不竭，有具大的經濟效益和社會效益。
本發(fā)明推廣應用，必為纖維紡絲作出創(chuàng)造性貢獻。
具體實施例方式
下面結合工藝生產流程和實例詳細描述本發(fā)明生產方法。
先將已提純好的植物(油葵、芝麻、茶籽、蓖麻籽、椰子肉、亞麻籽、米糠)蛋白質20-40份，可以是任一種或其混合物構成的蛋白質，與聚乙烯醇分別溶解。取聚乙烯醇59-759份，濃度控制在18-20％，緩慢升溫至95-98℃，并不停的攪拌直至充分溶解；同時取20-40份蛋白質，使?jié)舛葹?-10％，PH值為8-10，并加入蛋白質重量0.3-0.5％的亞硫酸鈉或亞硫酸鉀，邊攪拌，邊緩慢升溫至40-50℃，待蛋白質充分溶解后，再升溫至60-75℃時，加入蛋白質重量1.5-3％的過氧化氫或過甲酸或過乙酸反應30-60分鐘，再升溫至80-90℃時，加入1-5份乙醇磺酸鈉保溫反應40-70分鐘；再升溫至95-98℃時，再與已溶解好的聚乙烯醇溶液共混在一起，此時加入干物重量0.2-0.7％的亞硫酸氫鈉或亞硫酸氫鉀，保溫反應90-120分鐘，即為可紡性較好的紡絲原液。蛋白質提取方法均采用已有方法。
制成以上原液之后，選用已成熟的蛋白質、合成纖維濕法短纖或濕法長絲紡絲工藝與設備，便可將該原液紡制成為各種不同規(guī)格的短纖維和長絲。
這種紡絲原液中各種成份的組成為植物蛋白質占20-40份，乙醇磺酸鈉占1-5份，聚乙烯醇占59-75份，輔助材料包括亞硫酸鈉或亞硫酸鉀；過氧化氫或過甲酸或過乙酸；他們分別占蛋白質重量的0.3-0.5％和1.5-3％，亞硫酸氫鈉或亞硫酸氫鉀占總干物質重量的0.2-0.7％。
其中的植物蛋白質包括(葵花籽粕蛋白質、芝麻粕蛋白質、茶籽粕蛋白質、蓖麻籽粕蛋白質、椰子肉蛋白質、亞麻籽粕蛋白質、米糠蛋白質)任一種蛋白質或者其中任意混合蛋白質。
下面結合實例對本發(fā)明進一步描述。
實例1將以上任一種植物蛋白質或任意混合的蛋白質，如米糠蛋白質取之20kg，溶解在PH值為8的氫氧化鈉水溶液中，使?jié)舛瓤刂圃?％，并加入蛋白質重量0.3％的60克亞硫酸鈉，邊攪拌，邊緩慢升溫至40℃，待蛋白質充分溶解后，再升溫至60℃時，加入蛋白質重量1.5％的300克過氧化氫，反應30分鐘，再升溫至80℃時，加入5kg的乙醇磺酸鈉，保溫反應40分鐘，升溫至95℃時，再與75kg聚乙烯醇已溶解好的水溶液共混在一起，加入干物質總重量的0.2％的200克亞硫酸氫鈉，并使共聚濃度控制在16％，保溫攪拌共聚90分鐘后，便得到紡絲原液。
實例2同樣取上述蛋白質(如葵花仁蛋白質)30份，溶解在PH10的氫氧化鉀水溶液中，使?jié)舛瓤刂圃?％，并加入蛋白質重量0.4％的亞硫酸鉀，邊攪拌邊慢慢升溫至45℃，待蛋白質充分溶解后，再升溫68℃時，加入蛋白質重量2.3％的過甲酸，反應45分鐘，升溫至85℃時，加入3份乙醇磺酸鈉，保溫反應55分鐘，升溫至96℃，再與67份已溶解好的聚乙烯醇水溶液共混在一起，加入干物質總量4.5％的亞硫酸氫鉀，使共聚濃度控制在17.5％，保溫攪拌反應105分鐘后，即可得到合格的紡絲原液。
實例3同樣取上述任一種蛋白質(如芝麻蛋白質)40份，溶解在PH10的氫氧化鈉水溶液中，使?jié)舛瓤刂圃?0％并加入蛋白質重量0.5％的亞硫酸鈉，邊攪拌，邊緩慢升溫至50℃，待蛋白質充分溶解后，再升溫至75℃時，加入蛋白質重量3％的過乙酸，反應60分鐘，升溫至90℃時，加入1份乙醇磺酸鈉，保溫反應70分鐘，升溫至98℃，再與59份已溶解好的聚乙烯醇水溶液共聚在一起，加入干物質總重量7％的亞硫酸氫鈉，使共聚濃度為19％，保溫攪拌反應120分鐘后，即可制得合格的紡絲原液。
權利要求
1.一種植物蛋白質合成纖維紡絲原液，其特征在于是由以重量計的植物蛋白質20-40份、乙酸磺酸鈉1-5份和聚乙烯醇59-75份制成。
2.實現(xiàn)權利要求1所述纖維紡絲原液的生產方法，其特征在于是將20-40份植物蛋白質按濃度為8-10％、PH值為8-10，邊攪拌邊加入蛋白質重量的0.3-0.5％的亞硫酸鹽，升溫至40-45℃，待蛋白質溶解后，再升溫至60-75℃，加入蛋白質重量的1.5-3％的側鏈修飾劑，30-60分鐘后再升溫至80-90℃，加入1-5份乙醇磺酸鈉，保溫反應40-70分鐘，再升溫至95-98℃，再與已溶解好的59-75份的聚乙烯醇水溶液共聚在一起，此時加入干物總重量0.2-0.7％的亞硫酸氫鈉或亞硫酸氫鉀，保溫攪拌90-120分鐘即得紡絲原液。
3.根據權利要求2所述的纖維紡絲原液的生產方法，其特征在于所說的植物蛋白質為已提純的油葵或芝麻、茶籽、蓖麻籽、椰子肉、亞麻籽、米糠蛋白質，或其混合蛋白質。
4.根據權利要求2或3所述的纖維紡絲原液的生產方法，其特征在于所說的米糠蛋白質20kg，溶解在PH值為8的氫氧化鈉水溶液中，濃度為8％，加入60克亞硫酸鈉，升溫至40℃，待蛋白質溶解后再升溫至60℃，加入300克過氧化氫，反應30分鐘，再升溫至80℃，加入5kg的乙醇磺酸鈉，保溫反應40分鐘，升溫至95℃，再與75kg聚乙烯醇已溶解好的水溶液共混在一起加入200克亞硫酸氫鈉，共聚濃度為16％，保溫共聚攪拌90分鐘。
全文摘要
本發(fā)明是一種植物蛋白質合成纖維紡絲原液及其生產方法，有效解決植物渣的廢物利用和降低紡絲原液的生產成本問題，紡絲原液由植物蛋白質、乙酸磺酸鈉和聚乙烯醇制成，其方法是將植物蛋白質按規(guī)定濃度和pH值加入蛋白質重量的0.3－0.5％的亞硫酸鈉，升溫溶解后再加入側鏈修飾劑，再升溫加入乙醇磺酸鈉，在溫度至95－98℃時再與已溶解好的聚乙烯醇水溶液共聚，并加入規(guī)定量的亞硫酸氫鈉(鉀)攪拌即可。其方法簡單，原料豐富，成本低，產品性能好，其推廣應用必為纖維紡絲作出創(chuàng)造性貢獻。
文檔編號C08H1/00GK1415646SQ0215531
公開日2003年5月7日 申請日期2002年12月10日 優(yōu)先權日2002年12月10日
發(fā)明者宋惠遠, 胡宗善 申請人:宋惠遠, 胡宗善