[发明专利]一种水解丝素肽修饰粘胶纤维的制备方法

摘要

一种水解丝素肽修饰粘胶纤维的制备方法，属于蛋白修饰纤维素纤维技术领域。本发明以丝素肽粉和粘胶纤维为原料，经过制备丝素蛋白饱和氯化钙溶液，制备水解丝素肽饱和氯化钙溶液，制备水解丝素肽超滤浓缩液，制备羟丙基水解丝素肽中间体和制备水解丝素肽接枝粘胶纤维等步骤，最后制备出水解丝素肽接枝粘胶纤维，其中水解丝素肽对粘胶纤维的接枝率为1.5～4.5％。本发明以环氧氯丙烷为交联剂，具有接枝效率高、接枝的水解丝素肽稳定等优点；制备出的产品既保留粘胶纤维的特性，又具备水解丝素肽的功能，还提高了抗皱性和染色效果；生产过程中产生的废水或调节浓度进行回用，或进行净化处理，无“三废”产生，是典型的绿色生产工艺，便于推广应用。

主权项

1.一种水解丝素肽修饰粘胶纤维的制备方法，其特征在于具体的工艺步骤如下：/n(1)制备丝素蛋白饱和氯化钙溶液/n首先配制出无水氯化钙质量百分含量为38～42％的氯化钙溶液，再将市售的丝素肽粉分散于其中，其中丝素肽粉质量与无水氯化钙质量百分含量为38～42％的氯化钙溶液体积之比为1kg∶10～20L，控制温度为70～100℃，搅拌处理4～8h，就制备出丝素蛋白质量百分含量为4～8％的饱和氯化钙溶液，即制备出丝素蛋白饱和氯化钙溶液，用于下步制备水解丝素肽饱和氯化钙溶液；/n(2)制备水解丝素肽饱和氯化钙溶液/n第(1)步完成后，将第(1)步制备出的丝素蛋白饱和氯化钙溶液降温至50～60℃，并用稀盐酸调节pH至4.0～6.0，在60～120r/min的搅拌速度下加入酸性蛋白酶进行第一次水解，水解时间为2～3h，其中加入的酸性蛋白酶与丝素蛋白质量之比为1kg∶30～50kg，第一次水解完成后，将水解液降温至35～40℃，在60～120r/min的搅拌速度下再加入胃蛋白酶进行第二次水解，水解时间为1～1.5h，其中加入的胃蛋白酶与丝素蛋白质量之比为1kg∶50～100kg，第二次水解完成后，就制备出水解丝素肽饱和氯化钙溶液，用于下步制备水解丝素肽超滤液；/n(3)制备水解丝素肽超滤浓缩液/n第(2)步完成后，将第(2)步制备出的水解丝素肽饱和氯化钙溶液用软水稀释5～10倍，泵入截留分子量为1000～2000Da的超滤器中，在表压为0.5～1.5MPa的压力下进行第一次超滤，直至超滤截留液与滤过液体积之比为1L∶6～9L时停止第一次超滤，分别收集第一次超滤截留液和超滤滤过液，对收集的第一次超滤滤过液，含氯化钙，用于回收氯化钙；对收集的第一次超滤截留液，加入软水，恢复至原体积，进行第二次超滤，第二次超滤使用的表压、停止第二次超滤时的第二次超滤截留液与滤过液体积之比以及收集的第二次超滤滤过液的处理方式均与第一次超滤相同，第二次超滤完成后，对收集的第二次超滤截留液，即为水解丝素肽超滤浓缩液，用于下步制备羟丙基水解丝素肽中间体；/n(4)制备羟丙基水解丝素肽中间体/n第(3)步完成后，将第(3)步制备的水解丝素肽超滤浓缩液泵入搪玻璃反应釜，开启搅拌，控制搅拌速度为80～200r/min，用稀盐酸调节pH为3～4，开启夹层蒸汽升温，当温度上升至60～80℃时，用反应釜滴液漏斗向反应釜内滴加环氧氯丙烷，加入环氧氯丙烷的摩尔数为水解丝素肽超滤浓缩液氨基摩尔数的0.6～1.5倍，环氧氯丙烷的加入时间为30～60min，环氧氯丙烷加完后，升温至90～110℃，进行亲核取代反应1.5～2h，反应完成后，用稀氢氧化钠溶液调节反应液pH值为9～10，即制备出羟丙基水解丝素肽中间体，用于下步制备水解丝素肽接枝粘胶纤维；/n(5)制备水解丝素肽接枝粘胶纤维/n第(4)步完成后，按粘胶纤维质量与质量百分浓度为3～6％的碳酸钠预处理液的体积之比为1kg∶40～50L的比例，将粘胶纤维分散于该预处理液中，密闭煮沸预处理2h，预处理完成后，分别收集经预处理的粘胶纤维和预处理粘胶纤维后的废液，对收集的预处理粘胶纤维后的废液，泵入废水处理池进行净化处理，达标后排放；对收集的经预处理的粘胶纤维，按粘胶纤维质量与纯净水的体积之比为1kg∶10～15L的比例，加入纯净水清洗，清洗完成后进行真空脱水，即制备出预处理粘胶纤维，接着将制备出的预处理粘胶纤维转移至醚化反应釜，再泵入第(4)步制备出的羟丙基水解丝素肽中间体，其中预处理粘胶纤维质量与羟丙基水解丝素肽中间体的体积之比为1kg∶8～12L，然后用稀氢氧化钠溶液调节pH至9～10，升温至90～120℃，醚化反应2～3h，反应完成后放液，分别收集经羟丙基水解丝素肽中间体醚化处理的粘胶纤维和醚化粘胶纤维后的反应液，对收集的经羟丙基水解丝素肽中间体醚化处理的粘胶纤维，即制备出水解丝素肽接枝粘胶纤维，水解丝素肽对粘胶纤维的接枝率为1.5～4.5％；对收集的醚化粘胶纤维后的反应液，调节羟丙基水解丝素肽中间体浓度后可再次用于醚化下批次粘胶纤维。/n