專利名稱：一種用天然蛋白纖維超細粉體改性的化學纖維及其生產方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用天然蛋白纖維超細粉體改性的化學纖維及其生產方法。
背景技術：
化學纖維在人民日常生活中占著十分重要的地位，但是隨著社會經濟的發(fā)展，人們對服裝面料的特性提出了新的要求。化學纖維的一些缺點，如吸濕透氣性差、抗靜電性能差、染色性能差等大大限制了其在服裝中的應用。對化學纖維改性技術的研究越來越受到世界各國的科研人員的重視，其中利用天然蛋白質材料改性化學纖維是一個熱點。
利用天然蛋白質材料改性化學纖維的研究自20世紀中期以來就有報道，如日本和國內就有采用蠶絲蛋白、蛹蛋白、大豆蛋白與丙烯腈進行接枝共聚用于研制改性腈綸纖維的專利報道(94114071.7，96116532.4，02109229.x等)，所改性的聚丙烯腈纖維有很好的染色性能以及光澤手感等，但該方面技術均沒有能夠廣泛的工業(yè)推廣，主要是受到蛋白質不能夠大量獲取的限制。以往制取蛋白質均采用溶解-透析的方法來生產蛋白質溶液，即將蛋白質材料在堿性溶劑中溶解，在加入鹽酸使蛋白質析出而制得，成本高、路線長，同時會帶來一定的環(huán)境污染，因此工業(yè)化生產困難。

發(fā)明內容
針對上述方法存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種用天然蛋白纖維超細粉體改性的化學纖維及其生產方法，其技術解決方案為改性的化學纖維由天然蛋白纖維制成的超細化蛋白質粉體與化學纖維原料共混復合紡絲而成，改性纖維中蛋白質粉體含量為5％-10％，纖維原料成分含量為90％-95％。
改性纖維生產方法如下將選定的天然將蛋白質纖維材料干燥后，用粉碎設備切斷成3-5mm的顆粒，然后采用超細化粉體加工設備將粒徑為3-5mm的顆粒加工制成平均粒徑＜5μm的超細化粉體，再采用濕法紡絲或熔融紡絲工藝加工制成蛋白質改性化學纖維。
按濕法紡絲制造工藝途徑如下一、將超細蛋白粉體按纖維高分子材料90-95份，超細蛋白粉體5-10份的比例，先將超細中藥粉體加入按浴比1∶5的比例配制的0.5％的燒堿溶液中，并在常溫下用超聲波分散30分鐘，形成均勻分散的乳液；二、將乳液加入到含有90-95份的纖維高分子材料的紡絲原液中，并進行攪拌、脫泡4-8小時；三、將處理后的紡絲原液按常規(guī)濕法紡絲工藝路線加工。
按熔融紡絲制造工藝途徑如下一、按超細蛋超細白質粉體5-10份，纖維高分子材料90-95份的比例將蛋白質粉體與紡絲用高分子母粒均勻混合制作成改性的紡絲母粒；二、通過熔融紡絲機直接制成蛋白質改性化學纖維。
由于采用了以上技術方案，本發(fā)明的天然蛋白纖維超細粉體改性化學纖維，其物理、機械性能可滿足常規(guī)服用纖維的加工性能，但吸濕性能有顯著的提高，抗靜電性能、染色性能大大改善。同時具有仿毛、仿真絲的效果。
本發(fā)明的天然蛋白纖維超細粉體改性化學纖維，其原料是天然蛋白纖維材料，如蠶絲、動物毛發(fā)等，來源廣，價格低；超細化蛋白粉體加工工藝路線簡單，無污染；熔融紡絲或濕法紡絲不改變傳統(tǒng)化學纖維的加工工藝路線，易于工業(yè)化生產，經濟效益顯著。
具體實施例方式
一種用天然蛋白纖維超細粉體改性的化學纖維及其生產方法，改性的化學纖維由天然蛋白纖維制成的超細化蛋白質粉體與化學纖維原料共混復合紡絲而成，改性纖維中蛋白質粉體含量為5％-10％，纖維原料成分含量為90％-95％。
將選定的天然將蛋白質纖維材料干燥后，用粉碎設備切斷成3-5mm的顆粒，然后采用超細化粉體加工設備將粒徑為3-5mm的顆粒加工制成平均粒徑＜5μm的超細化粉體，再采用濕法紡絲或熔融紡絲工藝加工制成蛋白質改性化學纖維。
按濕法紡絲制造工藝途徑如下一、將超細蛋白粉體按纖維高分子材料90-95份，超細蛋白粉體5-10份的比例，先將超細中藥粉體加入按浴比1∶5的比例配制的0.5％的燒堿溶液中，并在常溫下用超聲波分散30分鐘，形成均勻分散的乳液。
二、將乳液加入到含有90-95份的纖維高分子材料的紡絲原液中，并進行攪拌、脫泡4-8小時。
三、將處理后的紡絲原液按常規(guī)濕法紡絲工藝路線加工。
按熔融紡絲制造工藝途徑如下
一、按超細蛋超細白質粉體5-10份，纖維高分子材料90-95份的比例將蛋白質粉體與紡絲用高分子母粒均勻混合制作成改性的紡絲母粒。
二、通過熔融紡絲機直接制成蛋白質改性化學纖維。
下面結合實施例進一步說明本發(fā)明的制造方法。
實施例1以蠶絲或絹紡的下腳絲為原料，生產含蛋白超細粉體5份、聚丙烯腈95份的改性聚丙烯腈纖維為例。
先將蠶絲或絹紡的下腳絲中的雜質去除，然后以粉碎設備將蠶絲或絹紡的下腳絲切斷成3-5mm的小段，再采用超細化粉體加工設備加工制成平均粒徑＜5μm的超細化粉體。
再按蠶絲或絹紡的下腳絲超細粉體5份加入到浴比1∶5的比例配置0.5％的燒堿溶液中，常溫下超聲波分散30分鐘后制成分散性能良好的乳液。
將該乳液加入到含有聚丙烯腈95份的紡絲原液中，邊攪拌邊脫泡6小時，然后按腈綸纖維常規(guī)濕法紡絲路線加工，制成蠶絲改性聚丙烯腈纖維。
實施例2以動物毛發(fā)(羊毛、兔毛等)為原料，生產含蛋白超細粉體10份、聚氨酯90份的蛋白質改性聚氨酯(滌綸)纖維為例。
先將以動物毛發(fā)(羊毛、兔毛等)去除雜質，然后以粉碎設備將動物毛發(fā)切斷成3-5mm的小段，再采用超細化粉體加工設備將切斷成3-5mm小段的動物毛發(fā)加工制成平均粒徑＜5μm的超細化粉體。
再按蛋白質粉體10份，聚氨酯母粒90份的比例，將蛋白質粉體與聚氨酯母粒均勻混合制成改性的紡絲母粒，通過熔融紡絲機直接制成蛋白質改性聚氨酯(滌綸)纖維。
權利要求
1.一種用天然蛋白纖維超細粉體改性的化學纖維，其特征在于改性的化學纖維由天然蛋白纖維制成的超細化蛋白質粉體與化學纖維原料共混復合紡絲而成，改性纖維中蛋白質粉體含量為5％-10％，纖維原料成分含量為90％-95％。
2.一種用天然蛋白纖維超細粉體改性的化學纖維的生產方法，其特征在于生產方法如下將選定的天然將蛋白質纖維材料干燥后，用粉碎設備切斷成3-5mm的顆粒，然后采用超細化粉體加工設備將粒徑為3-5mm的顆粒加工制成平均粒徑＜5μm的超細化粉體，再采用濕法紡絲或熔融紡絲工藝加工制成蛋白質改性化學纖維。
3.如權利要求2所述的一種用天然蛋白纖維超細粉體改性的化學纖維的生產方法，其特征在于按濕法紡絲制造工藝途徑如下一、按纖維高分子材料90-95份，天然蛋白纖維超細粉體5-10份的比例，先將天然蛋白纖維超細粉體加入按浴比1∶5的比例配制的0.5％的燒堿溶液中，并在常溫下用超聲波分散30分鐘，形成均勻分散的乳液；二、將乳液加入到含有90-95份的纖維高分子材料的紡絲原液中，并進行攪拌、脫泡4-8小時；三、將處理后的紡絲原液按常規(guī)濕法紡絲工藝路線加工。
4.如權利要求2所述一種用天然蛋白纖維超細粉體改性的化學纖維的生產方法，其特征在于按熔融紡絲制造工藝途徑如下一、按天然蛋白纖維超細粉體5-10份，纖維高分子材料90-95份的比例將天然蛋白纖維超細粉體與紡絲用高分子母粒均勻混合制作成改性的紡絲母粒；二、通過熔融紡絲機直接制成蛋白質改性化學纖維。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種用天然蛋白纖維超細粉體改性的化學纖維及其生產方法。改性的化學纖維由天然蛋白纖維制成的超細化蛋白質粉體與化學纖維原料共混復合紡絲而成，改性纖維中蛋白質粉體含量為5％－10％，纖維原料成分含量為90％－95％。本發(fā)明的天然蛋白纖維超細粉體改性化學纖維，其物理、機械性能可滿足常規(guī)服用纖維的加工性能，但吸濕性能有顯著的提高，抗靜電性能、染色性能大大改善。同時具有仿毛、仿真絲的效果；其原料是天然蛋白纖維材料，來源廣，價格低；超細化蛋白粉體加工工藝路線簡單，無污染；熔融紡絲或濕法紡絲不改變傳統(tǒng)化學纖維的加工工藝路線，易于工業(yè)化生產，經濟效益顯著。
文檔編號D01F8/04GK1594682SQ200410013429
公開日2005年3月16日 申請日期2004年7月8日 優(yōu)先權日2004年7月8日
發(fā)明者徐衛(wèi)林, 李文斌, 崔衛(wèi)鋼, 郭維琪 申請人:武漢科技學院