專利名稱：一種植物蛋白纖維漿液的合成工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種紡織行業原料用植物蛋白纖維漿液的合成工藝。
絲綢制品輕盈柔軟，光澤幽雅，吸溫性好，穿著舒適，深受國內外消費者的青睞。但由于生產絲綢制品的原料——蠶絲短缺，無法滿足人們對絲織品的大量需求。于是，人們試圖尋找一種能夠代替蠶絲，并具有蠶絲風格的新型材料。
本發明的目的是提供一種以大豆粕、魯梅克斯葉蛋白、花生粕、棉籽粕、玉米蛋白及大分子有機化合物為原料，應用生物、化工新技術研制的一種植物蛋白纖維漿液的合成工藝。
本發明采用以下技術方案一種植物蛋白纖維漿液的合成工藝，包括骨架化合物植物蛋白與一種聚合單體丙烯腈、或與選自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、或甲基丙烯酸羥乙酯第二聚合單體，在氯化鋅水溶液中，在至少一種氧化劑選自過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸鈉、氯酸鈉、過氧化氫或有機過氧酸和還原劑納米微晶纖維素或抗壞血酸，所構成的氧化還原引發體系中進行接枝共聚。
植物蛋白與聚合單體的重量比為2～3.3∶8～6.7；還原劑抗壞血酸與氧化劑的重量比為0.1～1.1；氯化鋅水溶液的濃度為30～70％(重量)，反應物與氯化鋅水溶液的重量比為1∶9～14；
接枝共聚在15℃～75℃，在氮氣氛下反應0.5～6小時。
本發明的優點在于用納米微晶纖維素或抗壞血酸代替亞硫酰鈉等還原劑來引發植物蛋白纖維的接枝共聚反應，產品纖維的質量優于傳統的氧化還原體系所生產的產品質量，并可以大大減少氯化鋅溶液中雜質離子的引入，有利于氯化鋅水溶液的再生利用。可以降低成本，減少對環境的污染。
下面將結合實施例對本發明再作詳述實施例1將3.52克蛋白溶于由88克氯化鋅和88克水組成的溶液中，在氮氯氣氛保護下，邊攪拌邊加入14.08克丙烯腈(新蒸，除去阻聚劑)，0.052克過硫酸銨和0.01克納米微晶纖維素，反應溫度25℃，反應時間4小時，聚合物分子量6.8萬。
實施例2將88克氯化鋅溶于59克水中，加入4.05克蛋白，在氮氣保護下，邊攪拌邊加入8.20克丙烯腈(新蒸，除去阻聚劑)，0.06克過硫酸銨和0.04克抗壞血酸，反應溫度40℃，反應時間2小時，聚合物分子量5.7萬，粘度160泊，固含量7.3％。
實施例3168克氯化鋅溶于90.2克水中，再加入4.97克蛋白，溶解后在氮氣保護下，邊攪拌邊加入14.89克丙烯腈(新蒸，除去阻聚劑)、0.14克過硫酸鉀和0.14克抗壞血酸，反應溫度70℃，反應時間40分鐘，聚合物分子量5.1萬，粘度110泊，固含量6.8％。
實施例43克蛋白溶于120克60％氯化鋅水溶液中，在氮氣保護下，邊攪拌邊加入6.3克丙烯腈，0.7克甲基丙烯酸甲酯，0.05克過硫酸銨和0.03克納米微晶纖維素，反應溫度30℃，反應時間3小時，聚合物分子量6.2萬，粘度190泊，固含量6.7％。
上述實施例中的氧化劑還采用過硫酸鈉、氯酸鈉、過氧化氫或有機過氧酸；第二聚合單體還可采取甲基丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸羥乙酯類。
如作成短纖維或長絲，現有紡織機械行業的定型設備即可滿足植物蛋白合成纖維生產需要。具體工藝流程是蛋白漿液→過濾→脫泡→噴絲→脫水→牽伸→定型→致密→水洗→烘干→卷曲→牽切→短纖維→成品包裝；或從烘干→加捻→卷筒→長絲→成品包裝。
權利要求
1.一種植物蛋白纖維漿液的合成工藝，其特征在于包括骨架化合物植物蛋白與第一聚合單體丙烯腈或丙烯腈與第二單體甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸羥乙酯在氯化鋅水溶液中，在氧化還原引發體系中進行接枝共聚，所述的氧化劑選自過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸鈉、氯酸鈉、過氧化氫或有機過氧酸，還原劑為納米微晶纖維素或抗壞血酸，其具體工藝流程是蛋白漿液→過濾→脫泡→噴絲→脫水→牽伸→定型→致密→水洗→烘干→卷曲→牽切→短纖維→成品包裝；或從烘干→加捻→卷筒→長絲→成品包裝。
2.根據權利要求1所述的一種植物蛋白纖維漿液的合成工藝，其特征在于將蛋白溶于由氯化鋅和水組成的溶液中，在氮氯氣氛保護下，邊攪拌邊加入丙烯腈、過硫酸銨和納米微晶纖維素，進行反應。
3.根據權利要求1所述的一種植物蛋白纖維漿液的合成工藝，其特征在于將氯化鋅溶于水中，加入蛋白，在氮氣保護下，邊攪拌邊加入丙烯腈、過硫酸銨和抗壞血酸，反應溫度40℃，反應時間2小時。
4.根據權利要求1所述的一種植物蛋白纖維漿液的合成工藝，其特征在于植物蛋白與聚合單體的重量比為2～3.3∶8～6.7。
5.根據權利要求1所述的一種植物蛋白纖維漿液的合成工藝，其特征在于還原劑納米微晶纖維素或抗壞血酸與氧化劑的重量比為0.1～1∶1。
6.根據權利要求1所述的一種植物蛋白纖維漿液的合成工藝，其特征在于氯化鋅水溶液的濃度為30～70％(重量)，反應物與氯化鋅水溶液的重量比為1∶9～14。
7.根據權利要求1所述的一種植物蛋白纖維漿液的合成工藝，其特征在于所述的接枝共聚是在15℃～75℃和氮氣保護下反應0.5～6小時。
8.根據權利要求1所述的一種植物蛋白纖維漿液的合成工藝，其特征在于所述的植物蛋是從大豆、大豆粕、魯梅克斯、玉米、花生或棉籽粕中制取。
全文摘要
本發明涉及一種植物蛋白纖維漿液的合成工藝,包括骨架化合物植物蛋白與第一聚合單體丙烯腈或丙烯腈與第二單體甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸羥乙酯在氯化鋅水溶液中,在氧化還原引發體系中進行接枝共聚,還原劑為納米微晶纖維素或抗壞血酸。其產品纖維的質量明顯提高,大大減少氯化鋅溶液中雜質離子的引入,有利于氯化鋅水溶液的再生利用。降低成本,減少環境污染。
文檔編號D01F4/00GK1376815SQ0110992
公開日2002年10月30日 申請日期2001年3月26日 優先權日2001年3月26日
發明者盧炳坤, 郭順江, 高政選, 郭玉玲 申請人:盧炳坤