[发明专利]胶原蛋白与聚乙烯醇复合纤维及其制造方法

权利要求书

1.胶原蛋白与聚乙烯醇复合纤维，其特征在于主要包含以下成分构成：胶原蛋白5～60%、聚乙烯醇39～94.8%、硼酸交联剂0.2～1.0%；纤度为：1.0～60dtex；断裂强度为：2.0～10.0CN/dtex。

2.根据权利要求1所述的胶原蛋白与聚乙烯醇复合纤维，其特征在于胶原蛋白原料优选牛皮水解胶原蛋白，最佳的是胶原蛋白平均分子量达到3万以上。聚乙烯醇原料选择聚合度1750以上的高醇解度产品。

3.根据权利要求1所述的胶原蛋白与聚乙烯醇复合纤维，其特征在于聚乙烯醇原料选择聚合度1750以上的高醇解度产品。

4.胶原蛋白与聚乙烯醇复合纤维的制造方法，其特征在于其具体步骤如下：

A、制备纺丝原液；

B、纺丝：纺丝使用成熟的高强高模聚乙烯醇纤维生产设备和工艺进行，其工艺过程为：纺丝→凝固成型→头道牵伸→中和→二浴牵伸→水洗→上油→干燥→预热→干热牵伸→收缩定型→收卷→半成品纤维；

C、纺织服装用纤维的整理：使用维尼纶长丝醛化机及工艺进行缩醛化整理，其工艺过程为：半成品纤维→缩醛化整理→水洗→上油→卷曲→干燥定型→切断→打包→成品纤维；

D、假发用纤维的整理：纺丝过程中经收缩定型后的纤维，直接进行：上油→干燥定型→曳引→定量装箱→成品假发丝束。

5.根据权利要求4所述的胶原蛋白与聚乙烯醇复合纤维的制造方法，其特征在于制备纺丝原液的具体步骤如下：

 a、聚乙烯醇的水洗：在聚乙烯醇水洗车内加入约60%容积的聚乙烯醇，加入30℃的温水浸泡1～2小时后将水排空，再加入30℃的温水浸泡30分钟后将水排空；水洗后的聚乙烯醇要求达到：含水率41%±3%、醋酸钠0.22%±0.04%，膨润度145±15%；

b、胶原蛋白的溶解：在①号蛋白质溶解机中加入适量30～50℃温水，搅拌，计量加入胶原蛋白，搅拌浸润10～30分钟，加热升温至80～98℃搅拌溶解30～60分钟，200～500目过滤精度的过滤机过滤至②号PVA溶解机中待用；

c、聚乙烯醇的溶解：向过滤后的蛋白质混合溶液（②号PVA溶解机）中加入需要量的水洗聚乙烯醇，搅拌并升温至98±2℃，溶解120分钟，再加入聚乙烯醇用量1～5%的交联剂硼酸，用醋酸调整PH=3～5，搅拌混合30分钟，制成的纺丝原液中有效固体成分含量为10～30%；

d、一道过滤：用10～50um的烧结金属连续过滤机过滤，或用板框过滤机过滤；

e、脱泡：采用静止脱泡桶：保温98±2℃，常压静止脱泡4～8小时；

f、二道过滤、调压：用10～50um的烧结金属连续过滤机过滤，或用板框过滤机过滤，再经调压槽稳压后进行纺丝。

6.根据权利要求4所述的胶原蛋白与聚乙烯醇复合纤维的制造方法，其特征在于纺丝过程使用的喷丝板孔径为直径0.06～0.5mm的圆形孔喷丝板，或截面积与直径0.06～0.5mm圆形孔相当的异形孔喷丝板，以得到不同截面形状的纤维。

7.根据权利要求4所述的胶原蛋白与聚乙烯醇复合纤维的制造方法，其特征在于纺丝过程的工艺参数为：

凝固浴：NaOH  20～50g/L

Na₂SO₄ 300～380g/L

温度  40～50℃

纺丝：  喷丝板孔径 0.06～0.5mm

喷出速度   5.0～30m/min

第一导丝盘速度 3.0～15m/min

第二导丝盘速度 5.0～30m/min

中和浴：H₂SO₄ 2～10g/L

Na₂SO₄ 350g/L

温度30～50℃

速度 5.0～30m/min

二浴：  H₂SO₄ 0.2～0.5g/L

Na₂SO₄ 380g/L

温度80～90℃

速度 8.0～60m/min

水洗：  温度 40～60℃

水洗后纤维含硼量 0.2～0.7%（以硼酸计）

速度 8.5～65m/min

上油：  油剂浓度 2～5%

干燥：  纤维入口含水率 130～150%

纤维出口含水率 1～3%

速度 8.5～65m/min

时间 90～200秒

干燥一区温度 125～150℃

干燥二区温度 140～200℃

预热：  速度 8.5～70m/min

时间 70～90秒

温度 220～230℃

干热牵伸：速度 18～180m/min

时间 40～60秒

温度 230～250℃

收缩定型：速度 17.5～175m/min

时间 30～50秒

温度230～260℃

总牵伸倍数：6～12倍。