一种植物蛋白纤维浆液的合成工艺 本发明涉及一种纺织行业原料用植物蛋白纤维浆液的合成工艺。
丝绸制品轻盈柔软,光泽幽雅,吸温性好,穿着舒适,深受国内外消费者的青睐。但由于生产丝绸制品的原料——蚕丝短缺,无法满足人们对丝织品的大量需求。于是,人们试图寻找一种能够代替蚕丝,并具有蚕丝风格的新型材料。
本发明的目的是提供一种以大豆粕、鲁梅克斯叶蛋白、花生粕、棉籽粕、玉米蛋白及大分子有机化合物为原料,应用生物、化工新技术研制的一种植物蛋白纤维浆液的合成工艺。
本发明采用以下技术方案:
一种植物蛋白纤维浆液的合成工艺,包括骨架化合物植物蛋白与一种聚合单体丙烯腈、或与选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、或甲基丙烯酸羟乙酯第二聚合单体,在氯化锌水溶液中,在至少一种氧化剂选自过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠、氯酸钠、过氧化氢或有机过氧酸和还原剂纳米微晶纤维素或抗坏血酸,所构成的氧化还原引发体系中进行接枝共聚。
植物蛋白与聚合单体的重量比为2~3.3∶8~6.7;
还原剂抗坏血酸与氧化剂的重量比为0.1~1.1;
氯化锌水溶液的浓度为30~70%(重量),反应物与氯化锌水溶液的重量比为1∶9~14;
接枝共聚在15℃~75℃,在氮气氛下反应0.5~6小时。
本发明的优点在于:用纳米微晶纤维素或抗坏血酸代替亚硫酰钠等还原剂来引发植物蛋白纤维的接枝共聚反应,产品纤维的质量优于传统地氧化还原体系所生产的产品质量,并可以大大减少氯化锌溶液中杂质离子的引入,有利于氯化锌水溶液的再生利用。可以降低成本,减少对环境的污染。
下面将结合实施例对本发明再作详述:
实施例1
将3.52克蛋白溶于由88克氯化锌和88克水组成的溶液中,在氮氯气氛保护下,边搅拌边加入14.08克丙烯腈(新蒸,除去阻聚剂),0.052克过硫酸铵和0.01克纳米微晶纤维素,反应温度25℃,反应时间4小时,聚合物分子量6.8万。
实施例2
将88克氯化锌溶于59克水中,加入4.05克蛋白,在氮气保护下,边搅拌边加入8.20克丙烯腈(新蒸,除去阻聚剂),0.06克过硫酸铵和0.04克抗坏血酸,反应温度40℃,反应时间2小时,聚合物分子量5.7万,粘度160泊,固含量7.3%。
实施例3
168克氯化锌溶于90.2克水中,再加入4.97克蛋白,溶解后在氮气保护下,边搅拌边加入14.89克丙烯腈(新蒸,除去阻聚剂)、0.14克过硫酸钾和0.14克抗坏血酸,反应温度70℃,反应时间40分钟,聚合物分子量5.1万,粘度110泊,固含量6.8%。
实施例4
3克蛋白溶于120克60%氯化锌水溶液中,在氮气保护下,边搅拌边加入6.3克丙烯腈,0.7克甲基丙烯酸甲酯,0.05克过硫酸铵和0.03克纳米微晶纤维素,反应温度30℃,反应时间3小时,聚合物分子量6.2万,粘度190泊,固含量6.7%。
上述实施例中的氧化剂还采用过硫酸钠、氯酸钠、过氧化氢或有机过氧酸;第二聚合单体还可采取甲基丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸羟乙酯类。
如作成短纤维或长丝,现有纺织机械行业的定型设备即可满足植物蛋白合成纤维生产需要。具体工艺流程是:蛋白浆液→过滤→脱泡→喷丝→脱水→牵伸→定型→致密→水洗→烘干→卷曲→牵切→短纤维→成品包装;或从烘干→加捻→卷筒→长丝→成品包装。