專利名稱：一種混合型纖維及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含有蛋白質(zhì)、纖維素和合成高分子的混合纖維以及其制備方法。
屬于紡絲領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
蛋白質(zhì)可以制成纖維材料，如蠶絲、羊毛等天然纖維。人工合成的蛋白質(zhì)纖維近期 也成為了科學(xué)家研究的熱點，在日本公開了一種用牛奶蛋白質(zhì)生產(chǎn)人工合成絲的信息，但 其缺點比較突出，生產(chǎn)成本很高，制作工藝較復(fù)雜。 我國的蛋白質(zhì)人工合成絲的發(fā)展較快，以李官奇為代表的發(fā)明家發(fā)明出主要以植 物蛋白質(zhì)和聚乙烯醇為主要原料的合成絲以及該絲的制造方法。這種絲具有蠶絲的優(yōu)良性 能，但蛋白質(zhì)和聚乙烯醇的共聚反應(yīng)存在反應(yīng)時間長、共聚反應(yīng)不完全和轉(zhuǎn)化率低的缺點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是合成一種透氣性好、具有蠶絲性能的人工合成混合型纖維。
本發(fā)明是通過以下方案實現(xiàn)的利用磷酸鋁作為催化劑，催化蛋白質(zhì)、纖維素和合 成高分子，使上述三種原料接枝共聚，從而合成一種混合型纖維。其中蛋白質(zhì)為1 99重 量份，纖維素為1 99重量份，合成高分子為1 99重量份，并且三者之和為100重量份。
所述的蛋白質(zhì)為植物蛋白質(zhì)和動物蛋白質(zhì)中的至少一種。
所述的合成高分子為聚乙烯醇和聚丙烯腈中的至少一種。
所述的磷酸鋁催化劑為固體或分子篩。
混合型纖維可以通過下列方法制備 a、按配比分別稱取蛋白質(zhì)、纖維素以及合成高分子，并將其配成水溶液；
b、在水溶液中加入磷酸鋁催化劑，使上述三種原料共聚；
c、過濾出磷酸鋁催化劑，得到濃度為5% 70%的紡絲原液；
d、將紡絲原液進行泡脫后進入濕法紡絲機進行濕法紡絲； e、纖維絲由紡絲機出來并進出到凝固浴液中，而后經(jīng)空氣牽伸、濕浴牽伸、干熱牽 伸、熱定型和縮醛化后制成成品，即混合型纖維。 所述的紡絲原液為酸性，其pH值為0. 5 6. 5 ;凝固浴液為堿性。 所述的紡絲原液為堿性，其pH值為8 14 ;凝固浴液為酸性。 經(jīng)凝固浴液后的纖維，在空氣牽伸、濕浴牽伸和干熱牽伸的總牽伸倍數(shù)為2 9倍。 縮醛化所用溶液中含有乙二醛和戊二醛中的至少一種。 本發(fā)明利用磷酸鋁作為共聚反應(yīng)的催化劑，可以有效的使共聚反應(yīng)反應(yīng)完全，且 能縮短反應(yīng)時間。本發(fā)明的混合型纖維不但含有蛋白質(zhì)、合成高分子，而且含有天然原料纖 維素。含有蛋白質(zhì)和纖維素的織物具有很好的親膚性利透氣性，人們穿著時感到十分舒適； 另外，這種纖維具有豐富的原料來源，能為農(nóng)副產(chǎn)品增加附加值。
具體實施例方式
實施例1、稱取植物蛋白質(zhì)20重量份、纖維素10重量份、聚乙烯醇55重量份以及 聚丙烯腈15重量份。將蛋白質(zhì)和纖維素加入到pH值為3的酸性溶液中，制成濃度為10.5X 的溶液，再把聚乙烯醇和聚丙烯腈加水制成濃度為15%的溶液，再把聚乙烯醇和聚丙烯腈 的水溶液加入到蛋白質(zhì)和纖維素的混合液中，最后加入磷酸鋁催化劑，在5°C 12(TC的溫 度條件下催化接枝共聚，得到紡絲原液。 經(jīng)脫泡后的紡絲原液再過濾后進入濕法紡絲機采用濕法紡絲。紡絲機噴嘴噴絲速 度為30米/分，纖維絲進入凝固浴液中，而后經(jīng)空氣牽伸、濕浴牽伸、干熱牽伸、熱定型和縮 醛化后制成成品。 實施例2、稱取植物蛋白質(zhì)40重量份、纖維素50重量份、聚乙烯醇5重量份以及聚 丙烯腈5重量份。將蛋白質(zhì)和纖維素加入到pH值為4的酸性溶液中，制成濃度為13.5%的 溶液，再把聚乙烯醇和聚丙烯腈加水制成濃度為5%的溶液，再把聚乙烯醇和聚丙烯腈的水 溶液加入到蛋白質(zhì)和纖維素的混合液中，最后加入磷酸鋁催化劑，在5°C 12(TC的溫度條 件下催化接枝共聚，得到紡絲原液。 經(jīng)脫泡后的紡絲原液再過濾后進入濕法紡絲機采用濕法紡絲。紡絲機噴嘴噴絲速 度為40米/分，纖維絲進入凝固浴液中，而后經(jīng)空氣牽伸、濕浴牽伸、干熱牽伸、熱定型和縮 醛化后制成成品。 實施例3、稱取植物蛋白質(zhì)80重量份、纖維素10重量份、聚乙烯醇10重量份。將 蛋白質(zhì)和纖維素加入到pH值為10的堿性溶液中，制成濃度為10. 5%的溶液，再把聚乙烯醇 加水制成濃度為15%的溶液，再把聚乙烯醇的水溶液加入到蛋白質(zhì)和纖維素的混合液中， 最后加入磷酸鋁催化劑，在5°C 12(TC的溫度條件下催化接枝共聚，得到紡絲原液。
經(jīng)脫泡后的紡絲原液再過濾后進入濕法紡絲機采用濕法紡絲。紡絲機噴嘴噴絲速 度為20米/分，纖維絲進入凝固浴液中，而后經(jīng)空氣牽伸、濕浴牽伸、干熱牽伸、熱定型和縮 醛化后制成成品。 實施例4、稱取植物蛋白質(zhì)20重量份、纖維素10重量份、聚乙烯醇55重量份以及 聚丙烯腈15重量份。將蛋白質(zhì)和纖維素加入到pH值為13的堿性溶液中，制成濃度為20% 的溶液，再把聚乙烯醇和聚丙烯腈加水制成濃度為15%的溶液，再把聚乙烯醇和聚丙烯腈 的水溶液加入到蛋白質(zhì)和纖維素的混合液中，最后加入磷酸鋁催化劑，在5°C 12(TC的溫 度條件下催化接枝共聚，得到紡絲原液。 經(jīng)脫泡后的紡絲原液再過濾后進入濕法紡絲機采用濕法紡絲。紡絲機噴嘴噴絲速 度為30米/分，纖維絲進入凝固浴液中，而后經(jīng)空氣牽伸、濕浴牽伸、干熱牽伸、熱定型和縮 醛化后制成成品。
權(quán)利要求
一種混合型纖維，其特征在于，由磷酸鋁催化反應(yīng)生成的蛋白質(zhì)、纖維素和合成高分子三者組成的共聚物纖維，其中蛋白質(zhì)為1～99重量份，纖維素為1～99重量份，合成高分子為1～99重量份，并且三者之和為100重量份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合型纖維，其特征在于所述的蛋白質(zhì)為植物蛋白質(zhì)和動物 蛋白質(zhì)中的至少一種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合型纖維，其特征在于所述的合成高分子為聚乙烯醇和聚 丙烯腈中的至少一種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合型纖維，其特征在于所述的磷酸鋁催化劑為同體或分子篩。
5. 制造如權(quán)利要求1所述的混合型纖維，其特征在于a、 按配比分別稱取蛋白質(zhì)、纖維素以及合成高分子，并將其配成水溶液；b、 在水溶液中加入磷酸鋁催化劑，使上述三種原料共聚；c、 過濾出磷酸鋁催化劑，得到濃度為5% 70%的紡絲原液；d、 將紡絲原液進行泡脫后進入濕法紡絲機進行濕法紡絲；e、 纖維絲由紡絲機出來并進出到凝固浴液中，而后經(jīng)空氣牽伸、濕浴牽伸、干熱牽伸、 熱定型和縮醛化后制成成品，即混合型纖維。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述的紡絲原液為酸性，其pH值為O. 5 6.5 ;凝固浴液為堿性。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述的紡絲原液為堿性，其pH值為8 14 ;凝固浴液為酸性。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于經(jīng)凝固浴液后的纖維，在空氣牽伸、濕浴牽伸和干熱牽伸的總牽伸倍數(shù)為2 9倍。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于縮醛化所用溶液中含有乙二醛和戊二醛中的至少一種。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種混合型纖維的合成制備方法，該混合型纖維由天然蛋白質(zhì)、纖維素和合成高分子組成。由磷酸鋁催化反應(yīng)生成的蛋白質(zhì)、纖維素和合成高分子三者組成的共聚物纖維，其突出優(yōu)點是透氣性好、具有蠶絲性能。
文檔編號D01D1/02GK101698966SQ200910167880
公開日2010年4月28日 申請日期2009年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月13日
發(fā)明者解瑩 申請人:解瑩