一种利用藜麦蛋白整理剂改性纤维素纤维的方法与流程

专利2026-02-24  4


本发明涉及功能性纤维素纤维改性,具体为一种利用藜麦蛋白整理剂改性纤维素纤维的方法。


背景技术:

1、藜麦蛋白因其独特的组成和生物活性而在食品科学领域备受关注。藜麦蛋白质主要由两类蛋白质构成:清蛋白和球蛋白。在这些组分中,11s型球蛋白,特别是一种被称为chenopodin的球蛋白,占据了藜麦总蛋白含量的37%。同时,2s型白蛋白也占有相当比例,约为35%。这些蛋白质分子通过二硫键相互连接,形成了稳定的结构。藜麦的蛋白质含量丰富,介于14%至22%之间,这一含量与牛肉的蛋白质含量相媲美,并且超过了牛奶中蛋白质的含量,后者大约只有5%。除了高蛋白质含量,藜麦蛋白还含有具有生物活性的组分,例如抗菌肽(amps),这类成分可能有助于增强人体的免疫功能。藜麦蛋白不仅营养价值高,还具备多种功能特性,包括良好的乳化性、起泡性和凝胶性。藜麦蛋白的均衡氨基酸组成和全面的营养特性,使其成为了食品工业中蛋白质补充的重要来源,增加了蛋白质来源的多样性,并提升了食品的营养价值。

2、再生纤维素纤维是一种由天然纤维素经过化学和物理加工得到的纺织用纤维。这种纤维的原料主要依赖于自然界中丰富的可再生资源,包括棉花、麻类、竹子以及树木等。与传统的纤维素纤维相比,新型再生纤维素纤维展现出更高的聚合度和结晶度,这赋予了它们更优异的力学性能,尤其是在拉伸强度和伸长率方面。改性技术被广泛应用于其生产过程中,改性手段主要分为物理改性、化学改性和生物改性三大类。其中,化学改性因其效果显著而成为最主要的改性手段。化学改性包括多种反应类型,如酯化、磺化、醚化、醚酯化、交联和接枝共聚等,这些反应均针对纤维素分子结构中的羟基进行,以期改变其化学性质和物理性能,从而满足更广泛的工业应用需求。

3、将藜麦蛋白添加到再生纤维素纤维中,通过复合得到绿色的纺织品原材料,目前还没有相关技术报道。

4、于是,有鉴于此,针对现有的结构及缺失予以研究改良,提出一种利用藜麦蛋白整理剂改性纤维素纤维的方法。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本发明提供了一种利用藜麦蛋白整理剂改性纤维素纤维的方法,解决了上述背景技术中提出的问题。

2、为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种利用藜麦蛋白整理剂改性纤维素纤维的方法,其制备方法包括以下步骤:

3、藜麦蛋白液的提取:通过物理和化学方法从藜麦中提取蛋白,得到藜麦蛋白液;

4、藜麦蛋白液的改性处理:使用聚乙烯醇对藜麦蛋白液进行交联改性,pva与藜麦蛋白液的质量比为0.02:1至0.12:1;

5、湿纺-拉伸法纺丝:将改性后的藜麦蛋白液与纤维素纤维溶液混合,采用湿纺-拉伸法进行纺丝,形成初生丝条;

6、后处理:对初生丝条进行酸洗、脱硫、水洗、上油、脱水和烘干,得到藜麦蛋白纤维素纤维。

7、进一步地,藜麦蛋白液的提取步骤中,使用乙醇作为研磨溶剂,藜麦与乙醇的比例为1:6,添加的改性藜麦蛋白添加了不同量的聚乙烯吡咯烷酮(pvp)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(gma)。

8、进一步地,酶解步骤中,使用碱性蛋白酶的添加量为藜麦蛋白浆液的8%,反应温度为30-35℃,反应时间为2小时。

9、进一步地,湿纺-拉伸法纺丝步骤中,凝固浴中的硫酸钠浓度为200-320g/l,硫酸浓度为60-120g/l,硫酸锌浓度为5-50g/l,助剂浓度为2-30g/l,比重为1.15-1.46,温度为45-65℃。

10、进一步地,先对改性藜麦蛋白液与聚乙烯醇进行交联反应得到藜麦蛋白交联液。

11、进一步地,对所述藜麦蛋白交联液和粘胶纺丝液分别进行一次脱泡,并将一次脱泡后的所述藜麦蛋白交联液与粘胶纺丝液混合后再进行二次脱泡。

12、进一步地,藜麦蛋白交联液与粘胶采用二浴法湿法纺丝,形成粘胶细流。

13、进一步地,对粘胶细流进行凝固浴处理,初生丝条经受拉伸的同时,最终完成分解再生过程,将藜麦蛋白固着在纤维素表面,形成稳定的皮芯结构。

14、进一步地,经过酸洗、脱硫、水洗、酸洗、水洗、上油、脱水、烘干后得到藜麦蛋白粘胶纤维。

15、进一步地,纤维的蛋白质含量为15%-25%,断裂强度为2.2-2.5 cn/dte

16、本发明提供了一种利用藜麦蛋白整理剂改性纤维素纤维的方法,具备以下有益效果:

17、1.该利用藜麦蛋白整理剂改性纤维素纤维的方法,利用经过聚乙烯吡咯烷酮和甲基丙烯酸缩水甘油酯改性的藜麦蛋白液,能够增加粘度并提供交联作用,提取的藜麦蛋白液与纤维素纤维结合性好,保证了高蛋白质含量和高断裂强度,提取的藜麦蛋白液的含量和纯度,配合分散和交联反应,与纤维素纤维的结合性好,蛋白含量和断裂强度均较高。

18、2.该利用藜麦蛋白整理剂改性纤维素纤维的方法,在纺丝前使用聚乙烯醇进行额外的交联改性,并执行两次脱泡,获得高质量的藜麦蛋白纤维,得到的藜麦蛋白纤维具有蛋白含量高和纤维断裂强度好的特点,通过这些创新步骤,不仅提高了藜麦蛋白纤维的物理性能,还增强了其功能性,为纺织工业提供了一种新型的高性能纤维材料。



技术特征:

1.一种利用藜麦蛋白整理剂改性纤维素纤维的方法,其特征在于:其制备方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种利用藜麦蛋白整理剂改性纤维素纤维的方法,其特征在于:酶解步骤中,使用碱性蛋白酶的添加量为藜麦蛋白浆液的8%,反应温度为30-35℃,反应时间为2小时。

3.根据权利要求1所述的一种利用藜麦蛋白整理剂改性纤维素纤维的方法,其特征在于:湿纺-拉伸法纺丝步骤中,凝固浴中的硫酸钠浓度为200-320g/l,硫酸浓度为60-120g/l,硫酸锌浓度为5-50g/l,助剂浓度为2-30g/l,比重为1.15-1.46,温度为45-65℃。

4.根据权利要求1所述的一种利用藜麦蛋白整理剂改性纤维素纤维的方法,其特征在于:先对改性藜麦蛋白液与聚乙烯醇进行交联反应得到藜麦蛋白交联液。

5.根据权利要求4所述的一种利用藜麦蛋白整理剂改性纤维素纤维的方法,其特征在于:对藜麦蛋白交联液和粘胶纺丝液分别进行一次脱泡,并将一次脱泡后的所述藜麦蛋白交联液与粘胶纺丝液混合后再进行二次脱泡。

6.根据权利要求5所述的一种利用藜麦蛋白整理剂改性纤维素纤维的方法,其特征在于:藜麦蛋白交联液与粘胶采用二浴法湿法纺丝,形成粘胶细流。

7.根据权利要求6所述的一种利用藜麦蛋白整理剂改性纤维素纤维的方法,其特征在于:对粘胶细流进行凝固浴处理,初生丝条经受拉伸的同时,最终完成分解再生过程,将藜麦蛋白固着在纤维素表面,形成稳定的皮芯结构。

8.根据权利要求1所述的一种利用藜麦蛋白整理剂改性纤维素纤维的方法,其特征在于:经过酸洗、脱硫、水洗、酸洗、水洗、上油、脱水、烘干后得到藜麦蛋白粘胶纤维。

9.根据权利要求1所述的一种利用藜麦蛋白整理剂改性纤维素纤维的方法,其特征在于:纤维的蛋白质含量为15%-25%,断裂强度为2.2-2.5 cn/dte。


技术总结
本发明公开了一种利用藜麦蛋白整理剂改性纤维素纤维的方法,涉及藜麦蛋白整理剂制备技术领域,其制备方法包括以下步骤:藜麦蛋白液的提取:通过物理和化学方法从藜麦中提取蛋白,得到藜麦蛋白液;藜麦蛋白液的改性处理:使用聚乙烯醇对藜麦蛋白液进行交联改性,PVA与藜麦蛋白液的质量比为0.02:1至0.12:1;湿纺‑拉伸法纺丝:将改性后的藜麦蛋白液与纤维素纤维溶液混合,采用湿纺‑拉伸法进行纺丝,形成初生丝条;后处理:对初生丝条进行酸洗、脱硫、水洗、上油、脱水和烘干,得到藜麦蛋白纤维素纤维。该利用藜麦蛋白整理剂改性纤维素纤维的方法,解决了现有技术中藜麦蛋白难以与纤维素纤维结合的难题,提供了一种环保、高效的纤维改性方案。

技术研发人员:陆新生,邵芳,胡秋龙
受保护的技术使用者:江苏鑫轮纳米生物科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
转载请注明原文地址:https://xbbs.6miu.com/read-30073.html