[发明专利]一种胶原蛋白与丙烯腈接枝共聚纤维浆液的合成工艺

说明书

技术领域

本发明涉及胶原蛋白与丙烯腈的聚合，尤其是涉及一种胶原蛋白与丙烯腈接枝共聚纤维浆液的合成工艺。

背景技术

目前，胶原蛋白与丙烯腈接枝共聚纤维浆液的合成是将浓氯化锌溶液作为溶剂，在氧化还原体系引发下，胶原蛋白与丙烯腈进行均匀的接枝聚合。其氧化还原体系中，氧化剂多采用过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾、氯酸钠，所用的还原剂有亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、亚硫酸钾及后来发明的亚硫酸锌等。在上述的氧化还原体系中，不管挑选哪组配对进行引发，反应后体系都会产生大量的硫酸根阴离子和钾、钠等阳离子，这样并会对作为溶剂的氯化锌溶液利用再生造成了不利的影响。在工业化生产中，作为主要生产成本的氯化锌溶剂必然要回收再利用，而在上述氧化还原体系所引入非本系统的无机杂质，无论阳离子或是阴离子在积累到一定数量时，必影响浆液的稳定性，以致影响到产品纤维的质量。而要在回收工作中去除这些杂质，则需要庞大而复杂的操作系统。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种成本低、污染少的胶原蛋白与丙烯腈接枝共聚纤维浆液的合成工艺。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种胶原蛋白与丙烯腈接枝共聚纤维浆液的合成工艺，其特征在于，该工艺是将骨架化合物胶原蛋白与第一聚合单体丙烯腈或第一聚合单体丙烯腈及第二聚合单体在浓氯化锌水溶液中，用氧化还原引发体系进行接枝共聚反应，所述的氧化还原引发体系为有机物质，该有机物质由氧化剂有机过氧酸还原剂葡萄糖所组成。

所述的第二聚合单体是与丙烯腈共聚的乙烯类不饱和单体，并可溶于水或一定浓度的氯化锌溶液中。

所述的第二聚合单体包括甲基丙烯酸甲酯或烯丙基磺酸及其盐。

所述的有机过氧酸包括过氧己酸、过氧甲酸或过氧三氟己酸。

所述的胶原蛋白与第一聚合单体丙烯腈或第一聚合单体丙烯腈及第二聚合单体的重量比为1～4∶6～9。

所述的氯化锌水溶液的浓度为40％到饱和(重量)，反应物在氯化锌水溶液的重量比为3～15∶100。

所述的氧化剂有机过氧酸与还原剂葡萄糖的重量比为1∶0.1～1。

所述的接枝共聚反应在0℃～60℃和氮气保护下反应0.5～24小时。

与现有技术相比，本发明由于使用的氧化还原引发体系是由易去除的有机物质构成，因此，残留在溶剂的有机杂质只要通过简单除杂工序便能完成，如活性碳吸附处理，臭氧氧化法等。而以前公知的方法，由于使用的氧化还原剂都是含有硫酸根、钠离子、钾离子、等无机物质，用一般的回收处理装置，根本难于去除，如不去除这些杂质，又会影响接枝共聚反应的稳定性。所以与以前公知的任何方法相比，本发明的优点是明显的，用有机的氧化还原引发体系，替代无机的氧化还原引发体系来进行胶原蛋白与丙烯腈单体的接枝共聚反应，产品纤维的质量将优于无机的氧化还原引发体系所生产的产品质量。另外，可以大大减少氯化锌溶剂中杂质的引入，有利于氯化锌溶剂的再生利用，可降低成本，减少环境污染。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

将6克胶原蛋白溶解于300克55％氯化锌溶液中，在氮气的保护下边搅拌边加入24克丙烯腈、0.07克过氧己酸和0.02克葡萄糖，反应温度25℃丙烯腈，反应时间3小时。聚合物分子量6.3万，粘度180泊，固含量7.6％。

实施例2

将3克胶原蛋白溶于由79.2克氯化锌和52.8克水组成的溶液中，在氮气保护边搅拌边加入9克丙烯腈、0.05克过氧己酸、0.035克葡萄糖，反应温度35℃，反应时间1小时，聚合物分子量5.8万，粘度110泊，固含量6.3％。

实施例3

将156克氯化锌溶于84克水中，再加入8克胶原蛋白，溶解后在氮气的保护下，边搅拌边加入18.67克丙烯腈、0.1克过氧己酸、0.1克蒲萄糖，反应温度20℃，反应时间6小时，聚合物分子量6.9万，粘度230泊，固含量8.8％。

实施例4

将81克氯化锌与54克水组成60％的氯化锌溶液，然后加入4.92克胶原蛋白溶解，溶解后在氮气保护和搅拌下加入9.9克丙烯腈、0.1克甲基丙烯酸甲酯、0.05克过氧己酸、0.03克葡萄糖，反应温度50℃，反应时间3小时，聚合物分子量6.3万，粘度185泊，固含量8.6％。