膠原蛋白與聚乙烯醇復合纖維及其制造方法技術

本發明專利技術的膠原蛋白與聚乙烯醇復合纖維，使用膠原蛋白和聚乙烯醇為主要原料，采用高強高模聚乙烯醇纖維生產設備及高強高模工藝進行加工生產，纖維強度較高，可達到2.0～10.0CN/dtex，是一種中強度中模量的新型蛋白質纖維產品，適用于加工對強度要求較高的紡織服裝產品及假發用纖維。

【技術實現步驟摘要】

屬于化學纖維制造領域，是一種使用維尼綸高強高模工藝，由膠原蛋白和聚乙烯醇混合紡絲方法生產的一種蛋白質復合纖維。
技術介紹
近年來我國出現了多種蛋白質纖維及其制造方法，最具代表性的是大豆蛋白與聚乙烯醇復合纖維(簡稱大豆蛋白纖維)，牛奶蛋白與聚丙烯腈復合纖維(簡稱牛奶纖維)，大豆蛋白纖維為代表的聚乙烯醇基蛋白質纖維采用維尼綸常規生產設備及工藝進行生產，牛奶纖維為代表的聚丙烯腈基蛋白質纖維采用腈綸生產設備及工藝進行生產。本專利技術的膠原蛋白與聚乙烯醇復合纖維使用高強高模聚乙烯醇纖維生產設備及高強高模工藝進行生產，成品強度高，本纖維適用于加工對強度要求較高的紡織服裝產品。
技術實現思路
本專利技術的膠原蛋白與聚乙烯醇復合纖維，使用膠原蛋白和聚乙烯醇為主要原料，采用高強高模聚乙烯醇纖維生產設備及高強高模工藝進行加工生產，纖維強度較高，可達到4. 0 8. OCN/dtex，是一種中強度中模量的新型蛋白質纖維產品，適用于加工對強度要求較高的紡織服裝產品及假發用纖維。本專利技術的膠原蛋白與聚乙烯醇復合纖維，主要包含以下成分構成膠原蛋白5 60%、聚乙烯醇39 94. 8%、硼酸交聯劑0. 2 1. 0% ;纖度為1. 0 60dtex ;斷裂強度為2. 0 10. OCN/dtex。膠原蛋白原料優選牛皮水解膠原蛋白，最佳的是膠原蛋白平均分子量達到3萬以上。聚乙烯醇選擇聚合度1750以上的高醇解度產品，如1799、2199、2499等型號的產品。膠原蛋白與聚乙烯醇復合纖維的制造方法，其具體步驟如下I、紡絲原液的制備(I)、聚乙烯醇的水洗在聚乙烯醇水洗車內加入約60%容積的聚乙烯醇，加入300C的溫水浸泡I 2小時后將水排空，再加入30°C的溫水浸泡30分鐘后將水排空。水洗后的聚乙烯醇要求達到含水率41%±3%、醋酸鈉0. 22%±0. 04%，膨潤度145±15% ；(2)、膠原蛋白的溶解在①號蛋白質溶解機中加入適量30 50°C溫水，攪拌，計量加入膠原蛋白，攪拌浸潤10 30分鐘，加熱升溫至80 98°C攪拌溶解30 60分鐘，200 500目過濾精度的過濾機過濾至②號PVA溶解機中待用；(3)、聚乙烯醇的溶解向過濾后的蛋白質混合溶液(②號PVA溶解機)中加入需要量的水洗聚乙烯醇，攪拌并升溫至98±2°C，溶解120分鐘，再加入聚乙烯醇用量I 5%的交聯劑硼酸，用醋酸調整PH=3 5，攪拌混合30分鐘，制成的紡絲原液中有效固體成分含量為10 30% ；(4)、一道過濾用10 50um的燒結金屬連續過濾機過濾；或用板框過濾機過濾；(5)、脫泡采用靜止脫泡桶保溫98±2°C，常壓靜止脫泡4 8小時；(6)、二道過濾、調壓用10 50um的燒結金屬連續過濾機過濾，或用板框過濾機過濾，再經調壓槽穩壓后進行紡絲。2、紡絲紡絲使用成熟的高強高模聚乙烯醇纖維生產設備和工藝進行，其工藝過程為紡絲一凝固成型一頭道牽伸一中和一二浴牽伸一水洗一上油(高強高模聚乙烯醇纖維油劑)—干燥一預熱一干熱牽伸一收縮定型一收卷(半成品纖維)。紡絲過程使用的噴絲板孔徑為直徑0. 06 0. 5mm的圓形孔噴絲板,或截面積與直徑0. 06 0. 5mm圓形孔相當的三角形孔噴絲板等異形孔噴絲板，以得到不同截面形狀的纖維。使用圓形孔噴絲板，紡成的纖維截面為近似圓形；使用三角形孔噴絲板，紡成的纖維截面為近似三角形。紡絲過程的工藝參數為凝固浴NaOH20 50g/LNa2SO4 300 380g/L溫度40 5(TC紡絲噴絲板孔徑0. 06 0. 5mm噴出速度5. 0 30m/min第一導絲盤速度3. 0 15m/min第二導絲盤速度5. 0 30m/min中和浴=H2SO42 10g/LNa2SO4 350g/L溫度30 50°C速度5. 0 30m/min二浴H2SO4 0. 2 0. 5g/LNa2SO4 380g/L溫度80 90 °C速度8. 0 60m/min水洗溫度40 60 °C水洗后纖維含硼量0. 2 0. 7% (以硼酸計)速度8. 5 65m/min上油油劑濃度2 5%干燥纖維入口含水率130 150%纖維出口含水率I 3%速度8. 5 65m/min時間90 200秒干燥一區溫度125 150 °C干燥二區溫度140 200°C預熱速度8. 5 70m/min時間70 90秒溫度220 230 °C干熱牽伸速度18 180m/min時間40 60秒溫度230 250 °C收縮定型速度17. 6 175m/min時間3O 5O秒溫度230 260 °C總牽伸倍數6 12倍3、紡織服裝用纖維的整理 使用維尼綸長絲醛化機及工藝進行縮醛化整理，其工藝過程為縮醛化整理一水洗一上油一卷曲一干燥定型一切斷一打包一成品纖維。4、假發用纖維的整理紡絲過程中經收縮定型后的纖維，直接進行上油(假發油劑)一干燥定型一曳引—定量裝箱一成品假發絲束。油劑為假發用改善順滑及光澤的整理油劑，油劑濃度3 5%,棒液率60 65%。本說明書中使用的百分含量均為質量百分比。具體實施例方式實施例一以生產含膠原蛋白25%、聚乙烯醇74. 5%、硼酸0. 5%的紡織服裝用膠原蛋白與聚乙烯醇復合纖維IOOOkg為例，原液濃度16. 5%，則總原液量為6060kg，其具體步驟如下I、紡絲原液的制備(I)、聚乙烯醇的水洗在聚乙烯醇水洗車內加入約60%容積的聚乙烯醇，加入30°C的溫水浸泡I 2小時后將水排空，再加入30°C的溫水浸泡30分鐘后將水排空；水洗后的聚乙烯醇要求達到含水率41%±3%、醋酸鈉0. 22%±0. 04%，膨潤度145±15%。(2)、膠原蛋白的溶解在①號蛋白質溶解機中加入30 50°C溫水2000kg，攪拌，加入純度88%的膠原蛋白284kg，攪拌浸潤30分鐘，加熱升溫至80 98°C攪拌溶解60分鐘，500目過濾精度的過濾機過濾至②號PVA溶解機中待用。(3)、聚乙烯醇的溶解向過濾后的蛋白質混合溶液(②號PVA溶解機)中，加入30 50°C溫水1930kg，加入水洗聚乙烯醇1817kg (含純聚乙烯醇745kg)，攪拌并升溫至98±2°C，溶解120分鐘，再加入聚乙烯醇用量1. 5%的交聯劑硼酸111^，用醋酸調整？11=3 5 (約消耗醋酸15 20kg)，攪拌混合30分鐘。制成的紡絲原液6060kg，有效固體成分含量為16. 5%o(4)、一道過濾用10 20um的燒結金屬連續過濾機過濾，或用板框過濾機過濾。(5)、脫泡采用靜止脫泡桶，保溫98±2°C，常壓靜止脫泡4 8小時。(6)、二道過濾、調壓用10 20um的燒結金屬連續過濾機過濾，或用板框過濾機過濾，再經調壓槽穩壓后進行紡絲。2、紡絲紡絲使用成熟的高強高模聚乙烯醇纖維生產設備和工藝進行，其工藝過程為紡絲一凝固成型一頭道牽伸一中和一二浴牽伸一水洗一上油(高強高模聚乙烯醇纖維油劑)—干燥一預熱一干熱牽伸一收縮定型一收卷(半成品纖維)。紡絲過程使用的噴絲板孔徑為直徑0. 06 0.1mm的圓形孔噴絲板，或截面積與直徑0. 06 0.1mm圓形孔相當的三角形孔噴絲板等異形孔噴絲板，以得到不同截面形狀的纖維。使用圓形孔噴絲板，紡成的纖維截面為近似圓形；使用三角形孔噴絲板，紡成本文檔來自技高網...

【技術保護點】
膠原蛋白與聚乙烯醇復合纖維，其特征在于主要包含以下成分構成：膠原蛋白5～60%、聚乙烯醇39～94.8%、硼酸交聯劑0.2～1.0%；纖度為：1.0～60dtex；斷裂強度為：2.0～10.0CN/dtex。

【技術特征摘要】
1.膠原蛋白與聚乙烯醇復合纖維，其特征在于主要包含以下成分構成膠原蛋白5 60%、聚乙烯醇39 94. 8%、硼酸交聯劑0. 2 I. 0% ;纖度為1. 0 60dtex ;斷裂強度為2.0 10. OCN/dtex。2.根據權利要求I所述的膠原蛋白與聚乙烯醇復合纖維，其特征在于膠原蛋白原料優選牛皮水解膠原蛋白，最佳的是膠原蛋白平均分子量達到3萬以上。聚乙烯醇原料選擇聚合度1750以上的高醇解度產品。3.根據權利要求I所述的膠原蛋白與聚乙烯醇復合纖維，其特征在于聚乙烯醇原料選擇聚合度1750以上的高醇解度產品。4.膠原蛋白與聚乙烯醇復合纖維的制造方法，其特征在于其具體步驟如下 A、制備紡絲原液； B、紡絲紡絲使用成熟的高強高模聚乙烯醇纖維生產設備和工藝進行，其工藝過程為紡絲一凝固成型一頭道牽伸一中和一二浴牽伸一水洗一上油一干燥一預熱一干熱牽伸一收縮定型一收卷一半成品纖維； C、紡織服裝用纖維的整理使用維尼綸長絲醛化機及工藝進行縮醛化整理，其工藝過程為半成品纖維一縮醛化整理一水洗一上油一卷曲一干燥定型一切斷一打包一成品纖維； D、假發用纖維的整理紡絲過程中經收縮定型后的纖維，直接進行上油一干燥定型—曳引一定量裝箱一成品假發絲束。5.根據權利要求4所述的膠原蛋白與聚乙烯醇復合纖維的制造方法，其特征在于制備紡絲原液的具體步驟如下 a、聚乙烯醇的水洗在聚乙烯醇水洗車內加入約60%容積的聚乙烯醇，加入30°C的溫水浸泡I 2小時后將水排空，再加入30°C的溫水浸泡30分鐘后將水排空；水洗后的聚乙烯醇要求達到含水率41%±3%、醋酸鈉0. 22%±0. 04%，膨潤度145±15% ； b、膠原蛋白的溶解在①號蛋白質溶解機中加入適量30 50°C溫水，攪拌，計量加入膠原蛋白，攪拌浸潤10 30分鐘，加熱升溫至80 98°C攪拌溶解30 60分鐘，200 500目過濾精度的過濾機過濾至②號PVA溶解機中待用； C、聚乙烯醇的溶解向過濾后的蛋白質混合溶液(②號PVA溶解機)中加入需要量的水洗聚乙烯醇,攪拌并升溫至...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳福庫，祖志東，陳辰，
申請(專利權)人：陳福庫，
類型：發明
國別省市：