[发明专利]一种蛋白改性再生纤维素纤维及其生产工艺

说明书

本申请涉及人造纤维技术领域，具体公开了一种蛋白改性再生纤维素纤维及其生产工艺。本申请的蛋白改性再生纤维素纤维的生产工艺包括如下步骤：步骤1），将甲种纤维素与混合溶剂混合均匀，得到原液；所述混合溶剂由DMSO、TBAH、水混合得到；步骤2），将步骤1）得到的原液与碱溶性蛋白和扩链剂混合反应15‑30min；反应温度为30‑55℃；步骤3），将步骤2）反应后的混合液进行过滤、脱泡、纺丝，得到蛋白改性再生纤维素纤维。本申请的蛋白改性再生纤维素纤维生产工艺制得的蛋白改性再生纤维素纤维具有与天然蛋白相似的特点，并且具有较低的蛋白流失量。

技术领域

本申请涉及人造纤维技术领域，更具体地说，它涉及一种蛋白改性再生纤维素纤维及其生产工艺。

背景技术

再生纤维素纤维是一种环境友好型纤维，原材料来自于树木、竹子、秸秆等植物，通过再生纤维素纤维制备的产品主要应用于高档舒适面料的制造。粘胶纤维为再生纤维素纤维中的一种，具有天然纤维的特性，应用广泛。为了使纤维制品具有更好的舒适性、功能性和美感，一般会对粘胶纤维进行改性，纤维改性能赋予纤维新的性能，提高纤维的附加价值。如蛋白改性纤维素纤维使纤维本身增加了蛋白的保健功能，能够成为昂贵的天然蛋白纤维的替代品，加上纤维素纤维本身的优点，使得蛋白改性纤维素纤维更加符合当下市场发展的需要。

蛋白改性再生纤维素纤维的生产方法包括粘胶法和溶剂法等，粘胶法生产过程中需要加入二硫化碳，污染严重，而溶剂法生产能够减少对环境的污染。大多数溶剂法生产时以N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)体系为溶剂，其中，溶剂NMMO的生化毒性低，且溶剂使用后能够回收，不污染环境。具体生产时，通过将浆粕与NMMO高浓度水溶液直接混合，加入抗氧化剂以防止纤维素和溶剂在溶解过程中氧化降解，在85℃-120℃下减压脱水溶解，得到高浓度的原液，含有NMMO的原液在低温下粘度较高，只能在高温下与蛋白和扩链剂反应，然后进行纺丝。

针对上述中的相关技术，发明人认为，原液与蛋白和扩链剂的反应温度过高，加入蛋白易出现变性、凝固的问题，影响纺丝质量。

发明内容

为了提高纺丝质量，降低蛋白因温度过高出现变性、凝固的几率，本申请提供一种蛋白改性再生纤维素纤维及其生产工艺。

第一方面，本申请提供的一种蛋白改性再生纤维素纤维的生产工艺采用如下的技术方案：

一种蛋白改性再生纤维素纤维的生产工艺，包括如下步骤：

步骤1)，将甲种纤维素与混合溶剂混合均匀，得到原液；所述混合溶剂由DMSO、TBAH、水混合得到；

步骤2)，将步骤1)得到的原液与碱溶性蛋白和扩链剂混合反应15-30min；反应温度为30-55℃；

步骤3)，将步骤2)反应后的混合液进行过滤、脱泡、纺丝，得到蛋白改性再生纤维素纤维。

通过采用上述技术方案，将纤维素与由DMSO、TBAH、水组成的混合溶剂混合，在30-55℃温度下即可满足溶解条件，溶解温度低。将步骤1)中的原液与碱溶性蛋白和扩链剂混合，蛋白和纤维素进行接枝共聚反应的温度也较低，蛋白不易出现变性和凝固，制得的蛋白改性再生纤维素纤维具备天然纤维的特点，质量较高，在后续使用过程中，蛋白流失率也较低。

优选的，所述甲种纤维素由棉浆粕制得。

通过采用上述技术方案，棉浆粕中甲种纤维素含量较高，由其制得的甲种纤维素纯度较高，而且棉浆粕取材方便，来源广泛，制备甲种纤维素工艺简单，容易操作。

优选的，步骤1)的原液中甲种纤维素的质量分数为8％-15％。

通过采用上述技术方案，甲种纤维素占原液的比例较小，能够使甲种纤维素在溶剂中更容易分散均匀，减少了甲种纤维素的团聚，使溶解后得到的原液与蛋白反应更加充分。