本发明专利技术涉及一种复合蛋白纤维及其制备方法。一种复合蛋白纤维，包括以下质量百分比的组分：胶原蛋白10%～45%、大豆蛋白10%～45%和聚乙烯醇10%～80%。该复合蛋白纤维的制造方法是先将胶原蛋白和大豆蛋白溶解于水中，再加入聚乙烯醇溶解，进行共聚改性，得到纺丝原液；经湿法纺丝、凝固成型和缩醛化处理等工序，制得复合蛋白纤维。本发明专利技术的特点是同时采用胶原蛋白和大豆蛋白对聚乙烯醇共混、共聚改性，制造了具有优良力学性能和吸湿性能、透气性能与染色性能，手感柔滑、光泽柔和、亲肤保健、穿着舒适的复合蛋白纤维；而且，胶原蛋白和大豆蛋白原料来源广泛、价格低廉，制造工艺较为简单，降低了生产成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于纺织工业
，涉及新型纺织复合蛋白纤维的制备，尤其涉及一种以胶原蛋白、大豆蛋白和聚乙烯醇为原料的复合蛋白纤维及其制造方法。
技术介绍
纺织纤维分为天然纤维和合成纤维。天然纤维的吸湿性和透气性优良，穿着舒适， 但产量较低且强度不足；而合成纤维虽然具有强度高、产量大等优势，但在穿着舒适度、健康等方面存在较大不足，而且染色性不好。因此，人们对服用纤维的要求越来越高，并追求天然、舒适、健康和多彩。如何利用天然纤维和合成纤维进行复合，得到高性能、高品质的新型纤维就显得非常必要。其中，将天然蛋白质与聚乙烯醇进行混合或共聚改性，充分利用二者的优点，制造使用性能优良的服用复合蛋白纤维，已经有多种方法。国内华康集团开发生产的大豆蛋白纤维，主要成分是大豆蛋白质(159Γ4590和高分子聚乙烯醇(559Γ8590。它以大豆豆粕中的球蛋白，通过添加功能性助剂，与聚乙烯醇共混、接枝共聚，制成一定浓度的蛋白质纺丝液，经湿法纺丝而成。但这种纤维卷曲数较少，静电现象较为严重，纺纱难度较大，在纺纱过程中容易出现纱的毛羽，大豆纤维的抗折皱性能较差，使得大豆纤维织物容易起毛起球，织物的尺寸稳定性受到影响。专利文件01106274. 6 公开了一种以牛奶蛋白质(15%飞0%)与聚乙烯醇(409Γ859Ο为原料交联共聚纤维及其制造方法，虽然比日本研制的牛奶蛋白质与丙烯腈共聚纤维制备工艺简单、易控制和工业化生产，但因为要从牛奶中分离出奶酪素蛋白，价格比较昂贵，使生产成本仍然比较高。从动物皮肤、肌腱等结缔组织的胶原蛋白与牛奶蛋白和大豆蛋白不同，它具有由肽链组成的3股螺旋结构，可以用来制备蛋白质再生纤维。但由于胶原蛋白纤维的可纺性及力学性能差，将胶原蛋白与聚乙烯醇进行共混纺丝制备胶原蛋白-聚乙烯醇复合蛋白纤维成为人们研究的热点。专利文件02145941. X中公开了从动物的生皮或皮革工业废弃物分离提取得到蛋白质，经加入烯类单体改性剂接枝改性后与聚乙烯醇混合纺丝液，经湿法纺丝获得了可用于纺织工业的胶原蛋白复合蛋白纤维，具有与人体皮肤亲和性好、染色性能优良和穿着舒适的特点，但胶原蛋白容易流失。为了提高胶原蛋白-聚乙烯醇复合蛋白纤维中胶原蛋白的含量，专利文件200510020902. 2公开一种金属离子改性的胶原蛋白-聚乙烯醇复合纤维及其制备方法，同样胶原蛋白容易流失。在此基础上，专利文件200710048242. 8公开了用二醛作为交联剂制备胶原蛋白/聚乙烯醇复合纤维的方法，复合纤维的含氮量为纺丝原液含氮量的859Γ95%，说明胶原蛋白流失较少，虽然回潮率(7. 8% 9. 1% )较低，但其水中软化点(9iTl05°C)也较低。吴炜誉等人研究了高含量胶原蛋白/PVA复合蛋白纤维的结构与性能(合成纤维工业，2009年第32卷第3期)，制得复合蛋白纤维中胶原蛋白含量达到45. 17%， 但由于角蛋白含量的提高，同时加入连接剂戊二醛和三氯化铝的复合蛋白纤维的断裂强度也降低，为2. HcN/dtex，水中软化点仅达到lore，且回潮率高达11. 5%。为了减少胶原蛋白在纺丝过程中的溶出，同时提高纤维与人体的亲合性及其生物降解性，专利文件 01138897.8中公开了以大豆蛋白、牛奶蛋白和聚乙烯醇为原料制备豆奶复合蛋白纤维的方法，但未知其复合蛋白纤维的性能如何，同样存在成本较高的不足。专利文件02101961. 4 中公开了一种蛋白质合成纤维原液及其生产方法，原液中含有动物蛋白质1(Γ20份、植物蛋白质1(Γ20份、秦色性单体乙醇磺酸钠广5份、聚乙烯醇57. Γ74. 4份和亚硫酸氢钠(或钾)0. 3^0. 7份、过氧化氢0. 3^0. 9份。其中的动物蛋白凝乳是从动物或水生物骨粉中分离得到，原料的来源收集及分离前预处理存在一定难度，制备原液的工艺较为复杂、工期长， 而且根据其公开的方法制得的纺丝原液稳定性较差，未能得到满足性能要求的纤维。目前， 还没有有关同时采用胶原蛋白和大豆蛋白与聚乙烯醇混合改性制造复合蛋白纤维的公开报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种含有胶原蛋白和大豆蛋白的聚乙烯醇复合蛋白纤维。同时，本专利技术的目的还在于提供一种该复合蛋白纤维的制备方法。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下一种复合蛋白纤维，包括以下质量百分比的组分胶原蛋白10% 45%大豆蛋白10% 45%聚乙烯醇10% 80%。所述胶原蛋白是以动物皮肤、肌腱等结缔组织为主要原料制备或市售胶原蛋白粉产品，大豆蛋白是从大豆豆粕中提取或市售产品，聚乙烯醇为市售产品。所述的胶原蛋白、大豆蛋白的纯度> 90%;聚乙烯醇的聚合度为1799士50。本专利技术复合蛋白纤维的制造方法是(1)纺丝原液的制备首先将胶原蛋白和大豆蛋白混合均勻，加入水中，调节pH值为8 10，并在40 80°C条件下搅拌至蛋白质完全溶解；在搅拌下加入聚乙烯醇，并升温至50 100°C，直至溶解完全后，调节pH值为4 7， 加入蛋白质用量的0. 15% 4. 5%的引发剂，聚合反应1 12小时，经过滤、静置脱泡3 10小时，制成纺丝原液；(2)湿法纺丝将脱泡后的纺丝原液送入纺丝机中进行纺丝，再经过牵伸、干燥、热定型工序，制得半成品纤维；(3)半成品纤维的后整理调节pH值为4 6， 将半成品纤维在阳 95°C条件下缩醛化处理5 200分钟；然后，经缩醛化后的复合蛋白纤维进行水洗、干燥、上油、切断等步骤，最终得到复合蛋白纤维。步骤(1)所述的引发剂可选用过硫酸钾、过硫酸铵、过氧化苯甲酰、硝酸铈铵等中的一种或两种复合使用。步骤(1)所述的纺丝原液的浓度为10% 30%。步骤(1)和步骤(3)所述调节pH值使用的酸选用盐酸、硫酸、磷酸、硝酸、硼酸、甲酸、乙酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、抗坏血酸等酸中的一种或两种；调节PH值使用的碱选用氢氧化钠、氢氧化钾、二乙醇胺、三乙醇胺、乙醇磺酸钠、乙二胺四乙酸二钠等中的一种或两种。步骤(2)所述的半成品纤维，其干断裂强度达到2. 5 8. 5cN/dteX，水中软化点达到 90 106 0C ο步骤(3)所述缩醛化处理所用的醛选自甲醛、乙醛、甲乙醛、丙醛、乙二醛、丙二醛、 丁二醛或戊二醛中的一种，优选甲醛。本专利技术的方法制造的复合蛋白纤维，可用于服饰纺织品。经测试，复合蛋白纤维的纤度为广5dtex，干断裂强度为4 8CN/dtex，干断裂伸长率为15 40%，初始模量达到 6(Tl00cN/dtex，水中软化点彡116°C，回潮率为2% 8%，纤维中蛋白质含量彡18%。本专利技术的优点是同时采用胶原蛋白和大豆蛋白对聚乙烯醇共混、共聚改性，制造了具有优良力学性能和吸湿性能、透气性能与染色性能，手感柔滑、光泽柔和、亲肤保健、穿着舒适的复合蛋白纤维；同时使用两种蛋白质制造复合蛋白纤维，可以充分发挥两种蛋白质的优势，避免了为提高单一蛋白质/聚乙烯醇复合蛋白纤维性能而采取的各种化学改性过程，并减少了各种化学改性剂在纤维中残留可能引起的潜在危害；而且，胶原蛋白和大豆蛋白原料来源广泛、价格低廉，制造工艺较为简单，利用现有生产聚乙烯醇纤维的设备就可以实现工业化生产，降低了生产成本。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术作进一步的描述，但以下实施例只是对本专利技术本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种复合蛋白纤维，其特征在于，包括以下质量百分比的组分：胶原蛋白 １０％～４５％大豆蛋白 １０％～４５％聚乙烯醇 １０％～８０％。
【技术特征摘要】
1.一种复合蛋白纤维，其特征在于，包括以下质量百分比的组分胶原蛋白10% 45%大豆蛋白10% 45%聚乙烯醇10% 80%。2.根据权利要求1所述的复合蛋白纤维，其特征在于，胶原蛋白的纯度>90%。3.根据权利要求1所述的复合蛋白纤维，其特征在于，大豆蛋白的纯度>90%。4.根据权利要求1所述的复合蛋白纤维，其特征在于，聚乙烯醇的聚合度为1799士50。5.一种复合蛋白纤维的制备方法，其特征在于，具体制备步骤如下(1)纺丝原液的制备首先将胶原蛋白和大豆蛋白混合均勻，加入到水中，调节PH值为 8 10，并在40 80°C温度下搅拌至蛋白质完全溶解；在搅拌下加入聚乙烯醇，并升温至 50 100°C，直至溶解完全后，调节pH值为4 7，加入蛋白质用量的0. 15% 4. 5%的引发剂，聚合反应1 12小时，经过滤、静置脱泡3 10小时，制成纺丝原液；(2)湿法纺丝脱泡后的纺丝原液进行纺丝，再经过牵伸、干燥、热定型工序，制得半成品纤维；(3)半成品纤维的后整理调节pH值为4 6，将半成品纤维在55 95°C条件下进行...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘三民，张志勤，
申请(专利权)人：上海全宇生物科技遂平有限公司，
类型：发明
国别省市：41
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