專利名稱：一種再生蛋白纖維半精紡紗線及其加工方法
技術領域：
本發明涉及一種功能性半精紡紗線的加工方法，具體涉及使用還原性溶液提取再生蛋白質，采用化學交聯和生物催化的方法改性再生蛋白，使用谷朊再生蛋白和羊毛混紡加工再生蛋白纖維半精紡紗線等技術領域。
背景技術：
半精紡與以往傳統精紡、粗紡工藝的最大區別在于，它將棉紡技術與毛紡技術融為一體，形成了一種新型的多組分混合工藝，從而解決了原來毛紡和棉紡設備加工中流程與質量控制難以統一等問題。新型半精紡紗線，可用來生產精紡、粗紡面料及毛針織產品， 其成衣的物理性能及外觀、質感、舒適度得到很大的改善和豐富。但目前對半精紡紗線進行功能化的研究相對較少，尤其是同時使用谷朊提取再生蛋白質纖維并進行混紡紗線的方法，尚未有公開發表或出版的專利文獻。在半精紡纖維中通常使用羊毛或其它天然蛋白質纖維，然而天然纖維與合成材料的生產日益受到限制。環保意識的覺醒以及出于經濟效益方面的因素(，尋求性能更優更加環保的天然纖維的原料和制備技術，已成為迫待解決的問題，人們逐漸考慮利用循環可更新的資源生產各種纖維材料。谷朊粉是一類來源廣泛的農副產品。大量谷朊粉是生產小麥淀粉的副產品，以小麥為原料的發酵工業也產生部分谷朊粉，其蛋白含量達80%以上。谷骯粉吸水后即形成具有網絡結構的濕面筋，相對其它來源的動物及植物蛋白，具有優良的粘彈性、延伸性和熱凝固性能等，本項目使用乙醇還原、生物酶催化、化學交聯等方法提取蛋白并紡制纖維的方法尚未有公開的文獻和專利報道。在谷朊粉提取或利用等技術領域，主要有以下幾類(1)谷朊粉提純法(專利申請號201010621244.幻，該技術為常規谷朊粉提純的規模化、程序化生產提供一種技術工藝， (2) 一種以提取谷朊粉后的小麥淀粉漿或小麥淀粉為主要原料發酵生產丙酮丁醇的方法， 該技術提供了一種谷朊生產化學原料的方法和技術(專利申請號200810199098. 2), (3) 一種提取可溶性蛋白質及戊聚糖的方法(專利申請號20101(^6^69. X)，該專利針對三相臥螺小麥淀粉生產工藝，對三相臥螺機分離出的淀粉黃漿水進行廢物利用，提取可溶性蛋白質及戊聚糖的方法。但使用乙醇還原、生物酶催化和化學交聯等方法提取谷朊蛋白紡制再生蛋白技術領域國內外尚未出現相關專利和文獻。由于本發明采用了亞硫酸鈉、巰基乙酸的乙醇為還原溶液，并使用轉谷氨酰胺酶為生物酶催化劑，戊二醛為化學交聯劑，制備了再生蛋白纖維，并于羊毛進行了混紡，提高了半精紡紗線的品質。同時由于再生蛋白在外形尺寸上的可控制，使得半精紡紗線在可紡性，紗線的舒適性等方面具有優勢。
發明內容
本發明的目的是提供一種新型再生蛋白半精紡紗線，同時提出了谷朊再生蛋白和半精紡紗線的加工方法。
為達到上述目的，本發明采用的技術方案為使用亞硫酸鈉、巰基乙酸和乙醇為還原溶液，提取蛋白質；使用轉谷氨酰胺酶為生物酶催化劑，戊二醛為化學交聯劑，純化再生蛋白，并使用濕法紡絲制備了再生蛋白纖維；使用半精紡設備加工羊毛和再生蛋白混紡半精紡紗線，具體步驟如下(1)再生蛋白質的提取，在反應釜中加入一定量的谷朊和選擇含有還原劑亞硫酸鈉、巰基乙酸的乙醇溶液對谷朊粉進行提取，使用萃取法提純再生蛋白。(2)再生蛋白的純化，把步驟一中所得到的蛋白溶液，通過添加適量的化學交聯劑 (戊二醛、多羧酸等)和生物催化劑(轉谷氨酰胺酶)，對蛋白進行交聯反應，提純和改性再生蛋白，使之適合濕法紡絲需要。(3)再生蛋白纖維的紡絲，在濕法紡絲機上，通過一定溫度和PH值的條件下，使用合適的牽伸工藝紡絲谷朊再生蛋白纖維。(4)半精紡紗線加工，使用半精紡紡紗機把谷朊再生蛋白纖維和羊毛混合、梳理、 并條等工序加工谷朊再生蛋白/羊毛混紡半精紡紗線。由于采用了上述技術方案，本發明具有如下優點和效果(1)本發明采取了乙醇混合溶液還原的方法實現谷朊再生蛋白的提取，減少了對環境的傷害，提高了谷朊蛋白的轉化率。(2)本發明采用了生物酶和化學交聯相結合的方法提純了谷朊再生蛋白，并使得其適合濕法紡絲，具有工藝簡單等優點。
圖1再生蛋白混紡半精紡工藝流程圖2混紡半精紡紗線圖片
具體實施例方式實施例1將IOOOg常規谷朊粉和含亞硫酸鈉(10% )、巰基乙酸(5% )的乙醇溶液加入反應釜，調節PH = 6. 5，在120°C對谷朊粉進行溶解，35分鐘后，使用萃取法提取再生蛋白質。 在常規反應容器中，再加入500g再生蛋白，通過滴加法加入IOOOml的戊二醛、多羧酸和轉谷氨酰胺酶，對再生蛋白進行酶催化交聯，提純谷朊蛋白。把提純的再生蛋白500g和0.5g 油劑，加入濕法紡絲機，牽伸比1 100，加工出一定量的再生蛋白纖維。把再生蛋白纖維和羊毛纖維按照1 2的比例進行混紡，經過梳理-并條-粗砂-細紗-絡筒-并捻等工序， 加工成再生蛋白/羊毛混紡半精紡。實施例2將IOOOg常規谷朊粉和含亞硫酸鈉(10% )、巰基乙酸(10% )的乙醇溶液加入反應釜，調節PH = 6. 0，在100°C對谷朊粉進行溶解，30分鐘后，使用萃取法提取再生蛋白質。 在常規反應容器中，再加入500g再生蛋白，通過滴加法加入IOOOml的戊二醛、多羧酸和轉谷氨酰胺酶，對再生蛋白進行酶催化交聯，提純谷朊蛋白。把提純的再生蛋白500g和l.Og 油劑，加入濕法紡絲機，牽伸比1 150，加工出一定量的再生蛋白纖維。把再生蛋白纖維和羊毛纖維按照1 3的比例進行混紡，經過梳理-并條-粗砂-細紗-絡筒-并捻等工序， 加工成再生蛋白/羊毛混紡半精紡。實施例3將IOOOg常規谷朊粉和含亞硫酸鈉(15% )、巰基乙酸(5% )的乙醇溶液加入反應釜，調節PH = 6. 6，在140°C對谷朊粉進行溶解，45分鐘后，使用萃取法提取再生蛋白質。 在常規反應容器中，再加入500g再生蛋白，通過滴加法加入800ml的戊二醛、多羧酸和轉谷氨酰胺酶，對再生蛋白進行酶催化交聯，提純谷朊蛋白。把提純的再生蛋白500g和0.8g油劑，加入濕法紡絲機，牽伸比1 130，加工出一定量的再生蛋白纖維。把再生蛋白纖維和羊毛纖維按照1 4的比例進行混紡，經過梳理-并條-粗砂-細紗-絡筒-并捻等工序，加工成再生蛋白/羊毛混紡半精紡。
權利要求
1.一種再生蛋白纖維半精紡紗線及其加工方法，其特征在于選擇還原性溶液提取再生蛋白質，采用化學交聯和生物催化的方法改性再生蛋白，使用谷朊再生蛋白和羊毛混紡加工再生蛋白纖維半精紡紗線。
2.根據權利1所述的再生蛋白纖維的加工方法，其特征是采用亞硫酸鈉、巰基乙酸的乙醇混合溶液對谷朊蛋白進行提取，采用轉谷氨酰胺酶為生物酶催化劑，戊二醛為化學交聯劑對谷朊蛋白進行純化。
全文摘要
一種再生蛋白纖維半精紡紗線及其加工方法，涉及使用還原性溶液提取再生蛋白質，采用化學交聯和生物催化的方法改性再生蛋白，使用谷朊再生蛋白和羊毛混紡加工再生蛋白纖維半精紡紗線等技術領域。本發明使用亞硫酸鈉、巰基乙酸和乙醇為還原溶液，轉谷氨酰胺酶為生物酶催化劑，戊二醛為化學交聯劑，提取和提純蛋白纖維；然后通過半精紡紗機實現再生蛋白纖維和羊毛纖維的混紡。本發明解決了常規谷朊再生蛋白纖維提純工藝復雜的缺點，提高了半精紡混紡紗的手感和功能性。本發明制備出的混紡半精紡紗線具有抗菌和保健的功能，可廣泛應用了服用與產業用面料等領域。
文檔編號C08J3/24GK102517727SQ20111041947
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月15日 優先權日2011年12月15日
發明者喬輝, 張慧丹, 蔡以兵, 魏取福, 黃鋒林 申請人:江南大學