[发明专利]一种大豆蛋白纤维及生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种大豆蛋白纤维及生产工艺，属于合成纤维技术领域。

背景技术

再随着生动植物蛋白纤维的研制和开发，先后出现过酪素纤维、再生丝素蛋白纤维、玉米蛋白纤维、花生蛋白纤维、大豆蛋白纤维等几种重要的纤维。大豆蛋白纤维有羊绒般的手感、蚕丝般永久明亮的光泽、棉的吸湿导湿性、羊毛般的保暖性、接近于天丝的强力等优点，然而，由于种种原因，如纤维强度低，沸水收缩率高，纤维制造所用原料蛋白质含量低，纤维制造成本高，摩擦系数小、弹性小、缩水变形较大、不耐热、易起毛、起球、抗皱性差等，特别是大豆蛋白纤维织物在制造的过程中，经过摩擦，布面会产生毛羽。而在使用过程中，经磨擦或洗涤之后，织物表面会起毛、起球，这极大的影响了大豆蛋白纤维织物的使用性能。因此这些问题严重制约着大豆蛋白纤维的发展和产品开发。

基于此，做出本专利申请。

发明内容

为了克服现有大豆蛋白纤维所存在的上述缺陷，本发明首先提供一种强伸性能好、织造性好的大豆蛋白纤维的生产工艺。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种大豆蛋白纤维的生产工艺，包括纺丝、后整理、热处理和卷绕：（1）纺丝：将聚醋酸乙烯与蛋白溶液组成的复合原液经喷丝板喷出至凝固浴中负拉伸后，出浴进行一次拉伸，经集束后在二浴中进行二次拉伸后形成初生纤维；（2）热处理：初生纤维先在100-120℃下烘干，再在160-180℃下预热后，升温至190-205℃进行三次拉伸后，收缩冷却并进行后处理；（3）卷绕：40-50℃下卷绕成型；（4）后整理：卷绕丝进入醛化液中进行后整理，醛化温度60-80℃，醛化时间10-15分钟，醛化度20-30%。

进一步的，作为优选：

步骤（1）中，所述的复合原液质量浓度为15.2-16.5%，温度为80-100℃，其中蛋白溶液的添加量为20-30%；喷丝板喷出速度为15-18m/min。更为优选的，所述的复合原液中含有醋酸钠，醋酸钠的含量为0.1-0.5%。

所述的凝固浴由硫酸钠、硫酸锌和软水复配而成，比重为1.3-1.5，酸度为0.2-0.4g/L，温度40-50℃，其中硫酸钠含量400-420g/L，硫酸锌含量2-5g/L；负拉伸率为20-40%。

所述的二浴由硫酸钠、硫酸锌和软水复配而成，其比重为1.2-1.3，温度80-100℃，二次拉伸率为60-100%。

所述的后整理中，醛化液由甲醛、硫酸、硫酸钠和软水复配而成，甲醛含量为25±2g/L，硫酸含量为225±2g/L，硫酸钠含量为70±3g/L，其余为软水。

同时，本申请另一方面的目的是提供一种具有上述特征大豆蛋白纤维，由聚醋酸乙烯和蛋白溶液组成的复合原液湿法纺丝形成的纤维。

本发明技术方案以蛋白溶液和聚醋酸乙烯复配形成复合物作为纺丝原液进行大豆蛋白的制备，其工作原理及有益效果如下具体分析如下：

（1）以蛋白溶液与聚醋酸乙烯复配形成复合原液，该复合原液的浓度控制在15-20%，在确保其可纺性的同时，使其浓度尽量低，一方面，由于蛋白溶液与聚醋酸乙烯共混共聚形成的复合原液粘度较高，较低浓度有利于纺液粘性的降低，本申请综合考量了粘度、浓度与可纺性相互之间配伍作用，从而最终将复合原液的浓度控制在15-20%，在该浓度下毛丝和断头较少，浓度过高，粘度过高，挤出胀大太大，胀大区适宜，有利于丝束的成型；同时，在喷出之前，复合原液经过前道制液的多级过滤，并设置一个恒压灌，确保喷出的流畅连续进行，有利于提高复合原液的可纺性。