專利名稱：多功能花生蛋白纖維及其制造方法
技術領域：
本發明涉及紡織工業材料及其制造方法，具體的說是用花生加工過的剩余物——花生餅粕，加以漿粕、硫酸、氫氧化鈉、二氧化碳、丙稀酰胺、醛類、羅布麻蛋白纖維為主要原料，而合成的多功能花生蛋白纖維及其制造方法。
背景技術：
近年來，隨著人們生活方式的改變和消費水平的提高，紡織原料正發生巨大的變化，為了適應穿著輕便、舒適的特點，紡織原材料趨向“輕、柔、松、垂”、舒適美觀、護理方便和衛生保健等功能成為人們追求的目標，這些因素促進、推動了紡織原材料的發展；據報道，有用牛奶蛋白制成纖維的，有用蠶蛹蛋自制成纖維的，有用大豆蛋白生產纖維的，而中國專利局于2005年10月19日公開了申請號為200410023938.1的“利用花生蛋白生產纖維的方法”的發明專利，它是利用在備好提純的花生蛋白溶液中，加入助劑(1.6％～1.5％)、人工合成酶(0.4％～0.5％)，在溫度為50℃～60℃的容器中攪拌30～40分鐘，放置1～2小時，再添加羥基和氰基高聚物(59％～54％)，配制成一定濃度的蛋白紡絲液，經60℃～70℃攪拌50至60分鐘熟成后，抽成0.9～3.0dtex的絲束，然后將絲束通過醛液進行穩定，再經過卷曲加熱(100℃左右)定型，最后切成5至10厘米各種長度規格的紡織用纖維，但是存在的缺陷是按此方法得到的花生蛋白紡絲的可紡性很差，不能大批量的生產。

發明內容
本發明的目的在于提供一種原材料資源廣，成本低，吸濕性、透氣性及可紡性好，易于加工，手感柔軟，能大批量生產的多功能花生蛋白纖維及其制造方法。
本發明為解決上述技術問題所采用的技術方案是，利用從花生餅粕中提取花生蛋白，制造花生蛋白纖維及其生產方法包括1、花生蛋白纖維原料成份花生蛋白纖維、羅布麻蛋白纖維配方比例花生蛋白纖維90％～93％羅布麻蛋白纖維7％～10％2、花生蛋白纖維的制造方法將分離提純的花生蛋白質溶解在溫度40℃～60℃，濃度為25g/l～50g/l的氫氧化鈉水溶液1～3小時得到花生蛋白溶液；再按花生蛋白質的固體重量比加入1％～30％的丙烯酰胺和0.1％～1％的引發劑，攪拌均勻在溫度30℃～60℃的條件下反應1～4小時，將上述溶液過濾后得到花生蛋白紡絲液；然后將得到的花生蛋白紡絲液按體積比將27～184份花生蛋白紡絲液加入1000份粘膠中進行動態和靜混合后；用紡前注射法進行紡絲，經含硫酸、硫酸鈉、硫酸鋅組成的凝固浴發酵5～7小時后，放入反應釜中用板框壓濾機壓濾得絲餅；最后將絲餅與甲醛、硫酸、硫酸鈉的混合液混合進行縮醛化處理1～3小時，再經過脫硫、水洗、酸洗、水洗、上油、脫水、烘干后得到花生蛋白纖維素粘膠絲；其特征在于所述的縮醛液是由5～25克/升硫酸、130～250克/升硫酸鈉、10～50克/升醛類組成，其醛類包括甲醛、乙二醛、戊二醛和苯甲醛中的任意一種。
為增加花生蛋白纖維的可紡性，在其中加入從羅布麻的根、莖中提取的蛋白纖維，(羅布麻本身中藥草)羅布麻蛋白纖維的制造方法同花生蛋白纖維的制造方法；在抽紗前將含羅布麻蛋白纖維0.8％～10％的羅布麻蛋白纖維紡絲液，加入到花生蛋白紡絲液中。
優點及積極效果1)、花生蛋白纖維對大腸桿菌、金色葡萄球菌、白色真菌捻球皮膚病達95％以上，其還具有防紫外線和遠紅外線及軟化血管和將壓的功能；2)、加工花生蛋白纖維的原材料資源廣，成本低，能大批量生產，適合棉、麻、絲、毛、絨及各種綠色紡織混紡，故經濟效益明顯；3)花生蛋白纖維的吸濕性、透氣性及可紡性好，易于加工，手感柔軟，用其紡織出的衣物柔軟、有光澤、輕便舒適，故社會效益明顯。
具體實施例方式
下面用實施例對本發明作進一步的闡述。
實施例1將分離提純的花生蛋白質10千克溶解于50升溫度為50℃，濃度為25g/l的氫氧化鈉水溶液中，溶解時間3小時，完全溶解后得到花生高蛋白溶液；再按花生蛋白質的固體重量比5％加入丙烯酰胺0.5千克和引發劑雙氧水0.05千克，在溫度50℃條件下反應3小時，將上述溶液過濾后得到花生蛋白紡絲液；然后將得到的花生蛋白紡絲液按體積比將27～184份花生蛋白紡絲液加入1000份粘膠中進行動態和靜混合后；用紡前注射法進行紡絲，同時加入0.8％羅布麻蛋白纖維紡絲液1kg，噴絲頭規格為PN-12-30-0.075，紡絲速度為73.5米/分鐘，凝固浴溫度為50℃、硫酸含量135g/l、硫酸鈉含量275g/l、硫酸鋅含量115g/l，發酵57小時后，放入反應釜中，用板框壓濾機壓濾得絲餅；紡成的絲餅再用由25g/l硫酸、200g/l硫酸鈉、45g/l乙二醛組成的酸醛液，在溫度45℃時醛化處理3小時，再經過脫硫、水洗、酸洗、水洗、上油、脫水、烘干后得到含蛋白質為5％的花生高蛋白纖維素粘膠長絲。
實施例2將分離提純的花生蛋白質60千克溶解于260升溫度為40℃，濃度為50g/l的氫氧化鈉水溶液中，溶解時間2.5小時，完全溶解后得到花生高蛋白溶液；再按花生蛋白質的固體重量比25％加入丙烯酰胺15千克和引發劑雙氧水0.5千克，在溫度45℃條件下反應4小時，將上述溶液過濾后得到花生蛋白紡絲液；然后將得到的花生蛋白紡絲液按體積比將183份花生蛋白紡絲液加入1000份粘膠中進行動態和靜混合后；用紡前注射法進行紡絲，同時加入1.2％羅布麻蛋白纖維紡絲液12kg，噴絲頭規格為PN-15000-0.06，紡絲速度為50米/分鐘，凝固浴溫度為48℃、硫酸含量100g/l、硫酸鈉含量320g/l、硫酸鋅含量9g/l，發酵6小時后，放入反應釜中，用板框壓濾機壓濾得絲餅；紡成的絲餅再用由10g/l硫酸、150g/l硫酸鈉、50g/l乙二醛組成的酸醛液，在溫度40℃時醛化處理1小時，再經過脫硫、水洗、酸洗、水洗、上油、脫水、烘干后得到含蛋白質為40％的花生蛋白纖維素粘膠短纖維。
實施例3提純的花生蛋白質15千克溶解于60升溫度為50℃，濃度為30g/l的氫氧化鈉水溶液中，溶解時間1小時，完全溶解后得到花生蛋白溶液；再按花生蛋白質的固體重量比的10％加入丙烯酰胺1.5千克和引發劑雙氧水0.5千克，在溫度50℃條件下反應2小時，將上述溶液過濾得到花生高蛋白紡絲液；然后將得到的花生蛋白紡絲液按體積比將90份花生蛋白紡絲液加入1000份粘膠中進行動態和靜混合后；用紡前注射法經連續紡絲機進行紡絲，同時加入10％羅布麻蛋白纖維紡絲液1.5kg，噴絲頭規格為PN-4-30-0.08，紡絲速度為170米/分鐘，凝固浴溫度為60℃、硫酸含量150g/l、硫酸鈉含量230g/l、硫酸鋅含量11g/l，發酵6.5小時后，放入反映釜中，用板框壓濾機壓濾得絲餅；紡成的絲餅再用由15g/l硫酸、180g/l硫酸鈉、30g/l乙二醛組成的酸醛液，在溫度45℃時醛化處理2小時，再經過脫硫、水洗、酸洗、水洗、上油、脫水、烘干后卷繞成筒，得到含蛋白質為20％的花生高蛋白纖維素連續粘膠長絲。
連續紡生產的大豆、花生高蛋白纖維素纖維物理對比指標如下表

為使本發明更利于實施，特作如下實驗實驗例1花生纖維純紡或混紡的混色紡紗線對花生纖維進行漂白脫色、染色，使纖維具有各種不同符合要求的顏色；根據產品顏色要求搭配好不同原料纖維的比例。稱取纖維后將花生纖維與其它纖維分開堆放。將悶放后的花生纖維與其它纖維按混紡比例進行輔層混和，然后以小量混棉方式進行混料，如果投料批量較大，則均勻分成若干組進行小量混和。原料混和好后，在清花工序將各種不同顏色、不同性質的原料進行更進一步的混和并定量成卷；在花生纖維給油預處理工藝中，花生紡紗油劑按1∶7～9的比例用水稀釋，然后按花生纖維重量的0.6％～0.9％加入(純油量)油水，加油后的回潮率一般為12％～15％，再混和均勻后悶放24～48小時后使用。實驗例紗線主要參數

實驗例工藝流程中主要工藝參數表


實驗例2花生蛋白纖維天鵝絨花生纖維天鵝絨及生產方法，其特征是以花生纖維紗為原粒，其生產工藝流程是花生纖維棉紗→針織→烘焙→初剪→煮煉→染色→皂洗→固色柔軟脫水→精剪→定型→打卷。
其中針織用圓筒機在車間溫度19℃～25℃、濕度50％～60％的情況下以車速15～25轉/分鐘織造；烘焙用滾筒機在溫度80℃烘焙20秒；煮煉工序是以雙氧水(H2O2)、氫氧化鈉(NAOH)、滲透劑、穩定劑為配料加水煮煉，各種配料的用量為(占水重量百分數)雙氧水 4％～7％氫氧化鈉 2％～5％滲透劑 0.3％～0.6％穩定劑 2％～4％具體煮煉方法是將水加溫至30℃時加入滲透劑、穩定劑，然后繼續加溫至65℃時加入雙氧水，氫氧化鈉，將布料加入后再升溫至80℃～98℃時保持溫度30～50秒鐘。
染色所用原料的配方為(占水重量百分數)絲用勻染劑 0.4％～0.6％染料 2％～8％鹽(NACL) 2％～5％具體方法是將水、布料及各種原料放入染色機內，邊加溫攪拌至升溫至80℃～90℃時保溫20～40分鐘。
皂洗工序凈化劑的加入量為水重量的0.4％～0.6％。
固色柔軟工序采用無甲醛固色、柔軟劑為原料，其中無甲醛固色劑的加入量為水重的0.5％～1％，柔軟劑的加入量為水重量的3％～4％；固色、柔軟時間各為20秒。
其它工序均按常規已有技術進行。
用上述技術方案生產的花生纖維天鵝絨，屬綠色環保面料，且具有易染色，色彩鮮艷，色牢度高，絨面光滑，不倒毛的優點。
實驗例3聚集紡紡制純花生蛋白纖維紗線原料性能指標花生蛋白纖維細度1.2～1.5旦，長度38毫米。
聚集紡紡制純花生蛋白纖維紗線的加工方法其特征是通過如下步驟實現的(1)采用聚集紡紗技術聚集紡紗技術是在傳統的FA507細紗機上，主要采用氣流聚集，網絡圈形式的聚集紡裝置；該聚集紗線毛羽少，強力高，在保持與提高經紗可織性條件下，可節省化學漿40％～50％，使整經斷頭減少25％～35％；在劍桿織機上織造時，10萬緯斷頭比普通環錠紗減少30％～35％，在噴氣織機上斷頭降低40％～45％，引緯率提高25％～30％。針織用聚集沙時，其效率比普通環錠紗可提高30％～60％。
(2)采用針對花生蛋白纖維的細紗工藝根據花生高蛋白纖維表面光滑，纖維間抱合力差等特點，本試驗采用了特有的聚集紡細紗工藝。前組合件牽伸力為0.98～1.08，后牽伸倍數為1.15～1.20，負壓為2.85kpa～3.15kpa。紡紗車間溫度保持在25℃～28℃，濕度保持在60％～70％。
聚集紡與傳統環錠紡純花生蛋白纖維紗線毛羽程序

綜上所述聚集紡與傳統環錠紡純花生蛋白纖維紗線毛羽程序是一個較佳實施程序，并非用來限定本試驗的實施范圍。
權利要求
1.多功能花生蛋白纖維，原料成份花生蛋白纖維、羅布麻蛋白纖維，其特征在于含有花生蛋白纖維90％～93％，羅布麻蛋白纖維7％～10％。
2.多功能花生蛋白纖維制造方法，其特征在于將花生中分離提純的花生蛋白質溶解在溫度40℃～60℃、濃度為25g/l～50g/l的氫氧化鈉水溶液1～3小時得到花生蛋白溶液；再按花生蛋白質的固體重量比加入1％～30％的丙烯酰胺和0.1％～1％的引發劑，攪拌均勻在溫度30℃～60℃的條件下反應1～4小時，將上述溶液過濾后得到花生蛋白紡絲液；然后將得到的花生蛋白紡絲液按體積比將27～184份花生蛋白紡絲液加入1000份粘膠中進行動態和靜混合后；用紡前注射法進行紡絲，經含硫酸、硫酸鈉、硫酸鋅組成的凝固浴發酵5～7小時后，放入反映釜中，用板框壓濾機壓濾得絲餅；最后將絲餅與甲醛、硫酸、硫酸鈉的混合液混合進行縮醛化處理1～3小時，再經過脫硫、水洗、酸洗、水洗、上油、脫水、烘干后得到花生蛋白纖維素粘膠長絲，為增加花生蛋白纖維的可紡性，在其中加入從羅布麻蛋白纖維。
3.根據權利要求2所述的多功能花生蛋白纖維制造方法，其特征在于在抽紗前將0.8％～10％的羅布麻蛋白纖維紡絲液，加入到花生蛋白紡絲液中混合。
全文摘要
本發明公開了一種多功能花生蛋白纖維及其制造方法，其含有花生蛋白纖維90％～93％、羅布麻蛋白纖維7％～10％；它是將分離提純的花生蛋白質溶解在溫度40℃～60℃、濃度為25g/l～50g/l的氫氧化鈉溶液1～3小時；再加入1％～30％的丙烯酰胺和0.1％～1％的引發劑，攪拌均勻在溫度30℃～60℃時反應1～4小時后，經發酵、壓濾、脫硫、水洗、酸洗、水洗、上油、脫水、烘干后得到花生蛋白纖維粘膠絲，其中還加有0.8％～10％的羅布麻蛋白纖維；本發明的花生蛋白纖維具有抑菌、防紫外線和遠紅外線及軟化血管和降壓的功能，其原材料資源廣，成本低，能大批量生產，用其紡織出的衣物柔軟、有光澤、輕便舒適。
文檔編號D01F8/02GK1912202SQ20061010691
公開日2007年2月14日 申請日期2006年8月22日 優先權日2006年8月22日
發明者袁秋紅 申請人:袁秋紅