1.纯牛奶纤维
牛奶中水分占85%以上,所以成纤的第一步是要去除多余的水分,使牛奶浓缩到含水60%以下后,加碱(NaOH)使脂肪分解。反应后的乳浊液中除蛋白质外都成为可溶于水的低分子物。蛋白质分子量大,不能穿过半透膜,利用这一性质,将蛋白质和低分子物通过透析法分离开来,达到蛋白质的纯化目的。此外,也可用盐析法,即在乳液中加无机盐(如:MgSO。等),使蛋白质从中析出,达到纯化。
纯牛奶纤维的生产工艺流程是:
蒸发—脱脂—碱化—分离—揉合—过滤—脱泡—纺丝—拉伸—干燥—定形—分级—包装。
(1)减压蒸发:温度最好低于70℃,70℃以上会使蛋白质变性。蒸发器内压力要求低于80kPa。浓缩到含水60%。
(2)脱脂:去除奶中脂肪是纺前处理的一个重要过程。为减少碱化负担,降低碱耗量,降低成本,在碱化前先进行离心脱脂,即根据脂肪的密度小于奶中其他成分的密度,利用离心机将大部分脂肪去除。离心机转速应高于1000r/rain。
(3)碱化:为进一步去除脂肪,在离心脱脂后的乳液中加人NaOH水溶液,使脂肪分解。碱液中碱水摩尔比为1:20。碱量太少,脂肪不能完全分解;太多,除使脂肪分解外,还会促使蛋白质分解。
(4)分离:用半透膜将碱化反应后的乳浊液中的蛋白质分离出来,或者加入NaCI使蛋白质沉淀析出。
(5)揉合:将析出的蛋白质收集,加无离子水、蛋白质粘合剂,送入揉合机并加热至60℃,经充分混匀成特别揉合流体后即可作为纺织液。
(6)过滤、脱泡:这是纺前准备工序,经过滤去除杂质和减压脱除纺丝液中的气泡,可大大减少纺丝中的毛丝、断头,提高可纺性。
(7)纺丝:采用干法纺丝。纺丝过程是牛奶纤维制备的关键过程。其加工工艺流程:
将脱泡后的纺丝液预热至60℃,加入干法纺丝罐内,经齿轮计量泵输入纺丝机的喷丝头(喷丝孔径为0.15ram)。从喷丝孔挤出后,细流进入湿球温度约为55℃的空调环境中初步固化为连续长丝,接着经过100℃的烘干区,使水分含量降低至20%以下,并卷绕在丝筒上。
(8)拉伸:为提高纤维的断裂强度及其他物理机械性能,成形后的丝条还需要进行1.5-2.0倍的热拉伸。拉伸后,大分子沿纤维轴取向排列,分子间力增强,纤维性能得到改善。
(9)干燥和定形:在定形锅内于90℃下进一步烘干,同时也起到定形作用。锅