[发明专利]一种阻燃大豆蛋白纤维生产方法及其产品

说明书

 技术领域：

本发明涉及一种蛋白纤维生产方法及其产品，尤其涉及一种具有阻燃效果的大豆蛋白纤维的生产方法及其产品。

背景技术：

大豆蛋白纤维属于一种人工合成纤维，是将经过处理的大豆蛋白与高聚物进行共聚、共混，经过纺丝而形成的纤维。本申请的发明人曾经在CN1928169A中公开过一种大豆蛋白纤维及其生产方法。

生活中有一半的火灾是由纺织品引起的。我国火灾每年造成直接或间接损失达到100亿元，仅河南省一次火灾就造成数百人死亡。人造纤维及合成纤维通常都是易燃的，绝大多数在300℃以下就会分解并燃烧。大豆蛋白纤维属于一种人造纤维，其同样属于一种容易燃烧的合成纤维。

阻燃纤维是指具有阻燃性的纤维。目前阻燃纤维的生产方法大多为将原纤维织造后再进行后续处理，即把含有阻燃剂的整理剂在一定的黏合剂存在下涂覆到纤维表面，从而形成具有阻燃效果的纤维。但在通过此类方法形成的阻燃纤维中，阻燃剂在纤维表面的附着力相对较差，随着时间的推移，容易渗出、流出，导致阻燃效果的耐久性不能令人满意。同时，由于整理剂、黏合剂的额外使用，不得不考虑它们对于人体健康所带来的问题。同样，此类方法也会导致生产步骤增加，生产成本升高等问题。

发明内容：

本发明的范围只由权利要求书规定，在任何程度上都不受这一节发明内容的陈述所限。

本发明的一个目的在于提供一种生产阻燃大豆蛋白纤维的方法，包括如下步骤：

a)    将大豆蛋白质粉溶于水，制成质量分数为25%的蛋白溶液，加热并充分搅拌，在50℃-80℃时加入以下组分，加入量相对于蛋白溶液：

磷酸钠   0.5 -1.0g/L

氢氧化钠 0.3-0.4%

乙酰胺   2-4重量份/每160-200重量份蛋白溶液

在80℃下保持搅拌1-3小时；

b)    使用软化水对聚乙烯醇进行软化浸泡，得到含水量为88-92%的聚乙烯醇；

c)    称取步骤a）得到的160-200重量份的大豆蛋白质溶液与步骤b）得到的800-840重量份的聚乙烯醇，将其混合得到1000重量份的纺丝原液，搅拌并加热至55℃-75℃时加入以下组分，加入量相对于纺丝原液的质量为：

甲醛：      0.4-0.6%

戊二醛：       0.3-0.6%

过氧化二苯甲酰：  0.01-0.05%

在75℃-95℃，加入以下组分，加入量相对于纺丝原液的质量为：

      十溴二苯醚：   10-16%

三氧化二锑：    6-8%

活性染料：     0.8-1.4%

硼酸：          0.2-0.4%

四硼酸钠：         0.4-0.6%

充分搅拌纺丝原液并加热使其温度达到93-95℃，保持3-4小时，得到可纺溶液，其中，所述十溴二苯醚和三氧化二锑的颗粒尺寸不大于100纳米；

d)    使用400目以上的滤网对可纺溶液进行过滤，并真空脱泡3-4小时；

e)    采用常规湿法纺丝工艺进行纺丝。 

在步骤b)优选使用聚合度为1775±75、醇解度为99.8-100%的纤维级聚乙烯醇。

更优选的，所使用的聚乙烯醇经过浸泡后的含水量为90%。

优选的，在步骤c）中，所述活性染料为活性红LS-B，活性黄LS-R和活性藏青LS-G的一种或其组合。

优选的，在步骤c）中，在加入纺丝原液前，将十溴二苯醚和三氧化二锑充分研磨后过320目以上的筛，活性染料使用亚甲基二萘磺酸二钠进行研磨分散处理并通过600目以上滤网过滤。

更优选的，在步骤c）中，活性染料的重量为分散剂亚甲基二萘磺酸二钠所用重量的1.6-14倍。

更优选的，在步骤c）中，使用600-800目的滤网对分散后的活性染料进行过滤。

优选的，在步骤d）中，使用400-600目的滤网对纺丝原液进行4道以上的过滤。

按照常规湿法纺丝工艺进行纺丝，优选参数为：喷丝板孔径0.07-0.12mm，长径比60，喷丝速度6.8-7.0 毫米/秒，纺丝线速5.5毫米/秒。

进一步对丝进行干热牵伸、交联、水洗、上油、烘干、卷曲定型、切断等常规工序便可以得到成品丝。