一种胶原蛋白纤维素纤维及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种胶原蛋白纤维素纤维，由以下重量份的组分组成：胶原蛋白5‑15％；纤维素85‑95％；其中，胶原蛋白通过环氧氯丙烷接枝在纤维素上，其制备过程包括如下步骤：(1)配制质量分数为10‑20％、pH值为9‑10的胶原蛋白碱性水溶液，将胶原蛋白水溶液加热至55‑65℃，滴加环氧氯丙烷，滴加完后将体系温度升至100‑110℃，维持反应2‑3小时后即得到胶原蛋白预处理液，然后降到室温备用；(2)将胶原蛋白预处理液按照胶原蛋白占粘胶中甲纤质量比的10‑20％的比例加入粘胶中，充分混合后进入一直保持搅拌状态的熟成中间桶中，维持反应6‑10小时得到胶原蛋白接枝粘胶；(3)将得到的胶原蛋白接枝粘胶直接进行纺丝、洗涤、烘干即得到胶原蛋白纤维素纤维。

Collagen cellulose fiber and preparation method thereof

The invention discloses a collagen fiber, consists of the following components in part by weight: 5 to 15% collagen; 85 cellulose 95%; wherein, the collagen by epichlorohydrin was grafted on the cellulose, the preparation process comprises the following steps: (1) with mass fraction of 10 20%, pH value of water 10 of the 9 alkaline solution of collagen, collagen water solution is heated to 55 DEG C 65, adding epichlorohydrin, dropping after the system temperature to 100 110 C, 2 maintain the reaction after 3 hours to obtain collagen pretreatment liquid, and then cooled to room temperature for standby; (2) pre collagen in accordance with the treatment of liquid collagen viscose alphacellulose quality ratio of 10 20% the proportion of adding adhesive, after mixing into keep stirring state in middle aged barrels, maintain 6 hours to get 10 collagen reaction Protein grafted viscose (3) collagen, cellulose fiber is obtained by spinning, washing and drying the grafted collagen viscose directly.

【技术实现步骤摘要】
一种胶原蛋白纤维素纤维及其制备方法
本专利技术涉及功能性纤维制备领域，具体涉及一种胶原蛋白纤维素纤维及其制备方法。
技术介绍
面膜是护肤最重要的工具，现如今，随着保养、护肤的意识进入平民化，使得面膜市场愈发火爆，传统无纺布面膜更是占据市场绝大部分的份额，绝大多数的面膜以其添加的营养成分来达到保湿、美白、抗衰老的作用，而对于作为面膜载体的面膜基材少有研究。胶原蛋白由动物皮提取，含有大量极性基团，是保湿因子，且有阻止皮肤中的酪氨酸转化为黑色素的作用，故胶原蛋白有纯天然保湿、美白、防皱、祛斑等作用，广泛应用于美容用品中。随着功能性纤维技术的发展，胶原蛋白纤维的概念被提出，越来越多的胶原蛋白纤维技术陆续问世，如：专利申请号为201510431030.2的专利申请提供了一种胶原蛋白纤维的制程及制得的胶原蛋白纤维，胶原蛋白纤维的制程，包含步骤A：准备一个包含有纤维原料的纤维原料溶液，步骤B：准备一个包含有胶原蛋白的胶原蛋白溶液；其特征在于：在该步骤B中，以100重量份的该纤维原料为基准，该胶原蛋白为5～10重量份，该胶原蛋白纤维的制程还包含一个在该步骤B后的步骤C，在该步骤C中，混合该纤维原料溶液及该胶原蛋白溶液成为一种纺丝液，并以湿式纺丝法将该纺丝液制成胶原蛋白纤维，不难得出，胶原蛋白纤维的制程只是将胶原蛋白附着于纤维素而形成胶原蛋白纤维，纤维与胶原蛋白之间无化学连接，在使用过程中，胶原蛋白容易掉落，抗氧化、抗菌稳定性不高，产品保质期短；而且由于胶原蛋白是属于高分子材料的一种，并由于高分子材料的分子量并无一定，且分子量影响材料的物理及机械性质甚大，故该胶原蛋白的分子量应予限定。当该胶原蛋白的平均分子量太大，则胶原蛋白不易与纤维原料均匀混合，会使制得的胶原蛋白纤维成品的品质不佳，若该胶原蛋白的平均分子量太小，则代表胶原蛋白几乎被裂解成胺基酸，会失去胶原蛋白本身所具有的机能性。此外，如果胶原蛋白的分子量分布过广，也会因为分子间的差异性过大，使得成品的区域间的差异性大，并因此造成该成品在受力时容易因应力不均而损坏，因而此种方法制得的胶原蛋白纤维品质不能得到保证，断丝率高，不符合经济效率。又比如：专利申请号为201310588899.9的专利申请提供了一种制备胶原蛋白纤维的方法及制得的产品和产品的应用，本法以动物皮革为原料，直接提取天然的胶原蛋白纤维，在当今社会，动物皮革俨然不能满足人们对胶原蛋白纤维对需求，且其成本远大于人造纤维、棉纤维等。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种胶原蛋白纤维素纤维及其制备方法，以解决现有技术胶原蛋白纤维断丝率高、不够经济实惠的问题。为解决上述问题，本专利技术提供的技术方案为：一种胶原蛋白纤维素纤维，其特征在于，由以下重量份的组分组成：胶原蛋白5-15％；纤维素85-95％；其中，胶原蛋白通过环氧氯丙烷接枝在纤维素上。一种胶原蛋白纤维素纤维的制备方法，包括如下步骤：(1)制备胶原蛋白预处理液：配制质量分数为10-20％、pH值为9-10的胶原蛋白碱性水溶液，将胶原蛋白水溶液加热至55-65℃，在搅拌条件下滴加环氧氯丙烷，滴加完后将体系温度升至100-110℃，维持反应2-3小时后即得到胶原蛋白预处理液，然后降到室温备用；(2)粘胶接枝处理：将步骤(1)制得的胶原蛋白预处理液按照胶原蛋白占粘胶中甲纤质量比的10-20％的比例加入粘胶中，充分混合后进入熟成中间桶，熟成中间桶中一直保持搅拌状态，维持反应6-10小时得到胶原蛋白接枝粘胶；(3)将步骤(2)得到的胶原蛋白接枝粘胶直接进行纺丝、洗涤、烘干即得到胶原蛋白纤维素纤维。进一步地，步骤(1)中，环氧氯丙烷的用量为胶原蛋白质量比的30-40％，滴加环氧氯丙烷的时间为20-30min。本专利技术与现有技术相比具有如下优点：(1)本专利技术制得的胶原蛋白纤维素纤维通过高分子技术将胶原蛋白嫁接到纤维素纤维上，由于胶原蛋白与棉纤维以共价键连接，不影响棉纤维原有的力学性能，故而能在保持纤维素纤维优良纺织性能的基础上赋予其高吸水、高保湿、防皱防衰老、美容护肤等保健功能,且原料为廉价易得的植物粘胶纤维，解决了现有技术胶原蛋白纤维断丝率高、不够经济实惠的问题，是一种集纤维素纤维和胶原蛋白的优点于一身的新型纤维素纤维；(2)本专利技术制得的胶原蛋白纤维素纤维的吸水率为10-15倍，比普通纤维高30-40％；(3)本专利技术制得的胶原蛋白纤维素纤维在常温下保湿时间比普通纤维长40-50％，能够长时间给予肌肤保湿、补水；(4)本专利技术制得的胶原蛋白纤维素纤维是水溶性物质，用它制成的纤维面膜能让面部吸收部分胶原蛋白，使肌肤保持弹性、美白、减少皱纹；(5)本专利技术制得的胶原蛋白纤维素纤维经权威机构SGS检测，证明该纤维具有保持皮肤弹性、美白、防皱的功能，是专为面膜基材市场研究开发的具有多种保健功能的新型材料，其高吸水、高保湿性能优异、柔软性能良好，是生产膜布的最佳材料；(6)胶原蛋白接枝与前端纺丝工艺有机结合，即在纺丝前的制胶过程中即进行接枝，在普通纤维生产的基础上改变不大即可获得品质优良的胶原蛋白纤维素纤维，工艺流程简单，方法简便、易于规模化生产；(7)仅在纺丝后进行洗涤、烘干操作，能耗以及水耗与普通纤维生产相当；(8)仅在步骤(3)中产生污水、废料，故而污水处理以及废料回收集中、方便；(9)粘胶与胶原蛋白预处理液相互混溶，纤维素与接枝胶原蛋白之间的接触面积达到最大，接枝率高达5％以上。具体实施方式实施例1进行如下步骤的操作：(1)制备胶原蛋白预处理液：向搪玻璃反应釜泵入50L水，开启搅拌，并加入10Kg的胶原蛋白，再加入稀氢氧化钠溶液将体系的pH值调节至9-10充分溶解胶原蛋白并过滤得到碱性水溶液，然后将胶原蛋白水溶液加热至55-65℃，维持体系温度55-65℃在搅拌条件下于20～30min内在体系中滴加3.5L环氧氯丙烷，滴加完后将体系温度升至100-110℃，维持体系温度100-110℃反应2小时后得到胶原蛋白预处理液，然后降到室温备用；(2)粘胶接枝处理：在粘胶进入熟成中间桶之前，用注射系统将步骤(1)配制的胶原蛋白预处理液按照胶原蛋白预处理液与粘胶体积比1:10的比例加入粘胶中，经过静态混合器混合后进入熟成中间桶，熟成中间桶中一直保持搅拌状态，维持反应6小时得到胶原蛋白接枝粘胶；(3)将步骤(2)得到的胶原蛋白接枝粘胶直接进行纺丝、洗涤、烘干即得到胶原蛋白纤维素纤维。本实施例采用的预处理方法是为了让胶原蛋白与棉纤维以共价键连接，保持了棉纤维原有的主要力学性能；而在粘胶接枝处理过程中，由于粘胶与胶原蛋白预处理液均为液相，两者能够相互混溶，进而使得纤维素与接枝胶原蛋白之间的接触面积大大增加，接枝率为7.75％，生产的纤维纤度为1.33dtex。本实施例在纺丝前的制胶过程中即进行接枝，在普通纤维生产的基础上改变不大即可获得品质优良的胶原蛋白纤维素纤维，工艺流程简单，方法简便、易于规模化生产。实施例2进行如下步骤的操作：(1)制备胶原蛋白预处理液：向搪玻璃反应釜泵入50L水，开启搅拌，并加入10Kg的胶原蛋白，再加入稀氢氧化钠溶液将体系的pH值调节至9-10充分溶解胶原蛋白并过滤得到碱性水溶液，然后将胶原蛋白水溶液加热至55-65℃，维持体系温度55-65℃在搅拌条件下于20～30m本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种胶原蛋白纤维素纤维，其特征在于，由以下重量份的组分组成：胶原蛋白 5‑15％；纤维素 85‑95％；其中，胶原蛋白通过环氧氯丙烷接枝在纤维素上。

【技术特征摘要】
1.一种胶原蛋白纤维素纤维，其特征在于，由以下重量份的组分组成：胶原蛋白5-15％；纤维素85-95％；其中，胶原蛋白通过环氧氯丙烷接枝在纤维素上。2.根据权利要求1所述的一种胶原蛋白纤维素纤维的其制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)制备胶原蛋白预处理液：配制质量分数为10-20％、pH值为9-10的胶原蛋白碱性水溶液，将胶原蛋白水溶液加热至55-65℃，在搅拌条件下滴加环氧氯丙烷，滴加完后将体系温度升至100-110℃，维持反应2-3小时后即得到胶原蛋白预处理液，然后降到...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙益华，刘志军，
申请(专利权)人：宜宾屏山辉瑞油脂有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51