[發(fā)明專利]一種角蛋白晶須改性的復(fù)合纖維及其制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910048840.4
• 申請(qǐng)日: 2009-04-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101525781A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 范杰;于偉東;劉洋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東華大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): D01F6/50
• 分類(lèi)號(hào): D01F6/50;D01F6/54;D01D1/02;D01D5/04;D01D5/06
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司
• 代理人: 翁若瑩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種角蛋白晶須改性的復(fù)合纖維及其制備方法，屬于復(fù)合纖維技術(shù)領(lǐng)域。?

背景技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，相繼出現(xiàn)了眾多蛋白質(zhì)改性的功能性紡織纖維材料。傳統(tǒng)的化學(xué)纖維通過(guò)改性處理不但改善了其本身吸濕、透氣、染色性差的缺點(diǎn)，還具有抗靜電、防紫外和保健等功能性。目前，已有許多專利報(bào)道了此類(lèi)技術(shù)。?

中國(guó)專利“腈綸表面接枝蛋白質(zhì)改性纖維及其制造方法”(200510044184.2)。該發(fā)明制備了一種皮芯結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)改性纖維，皮層為植物蛋白接枝覆蓋層，芯層為腈綸。改性后的纖維表層完全由蛋白質(zhì)覆蓋，具有良好的皮膚親和性、染色性和抗靜電性。?

中國(guó)專利“牛奶蛋白與聚乙烯醇共聚纖維及其制造方法”(01106274.6)。該發(fā)明將牛奶與聚乙烯醇在反應(yīng)釜中交聯(lián)共聚，脫泡、紡絲，得到牛奶蛋白與聚丙烯醇共聚纖維。?

中國(guó)專利“珍珠蛋白功能合成纖維及其制造方法”(02103890.2)。該發(fā)明將顆粒度小于2μm的珍珠粉體與聚酰胺、改性聚酰胺或PP樹(shù)脂中的一種以及偶聯(lián)劑、分散劑等助劑相混合，加熱后高速捏合，經(jīng)雙螺桿共混擠出，制成功能母粒。將干燥后的功能母粒與纖維級(jí)樹(shù)脂切片相混合，經(jīng)熔融紡絲制備功能合成纖維。?

中國(guó)專利“一種用天然蛋白纖維超細(xì)粉體改性的化學(xué)纖維及其生產(chǎn)方法”(200410013429.0)。該發(fā)明將切短后的毛纖維用超細(xì)化粉體加工設(shè)備進(jìn)一步粉碎成平均粒徑＜5μm的超細(xì)粉體。通過(guò)濕法紡絲或熔融紡絲制備蛋白質(zhì)改性化學(xué)纖維。?

以上所述專利技術(shù)主要通過(guò)兩種方式制備蛋白質(zhì)改性化學(xué)纖維：其一，將提取的蛋白質(zhì)溶液與高分子材料接枝或共混后紡絲成纖；其二，將蛋白質(zhì)顆?；烊肜w維切片中，通過(guò)紡絲工藝制備蛋白質(zhì)改性的化學(xué)纖維。第一種方式的缺點(diǎn)是蛋白質(zhì)與高分子材料的接枝率較低，纖維體的構(gòu)成仍以高分子材料為主，蛋白質(zhì)的優(yōu)良性能在纖維的使用性能上并未得到充分的發(fā)揮，第二種方式的缺點(diǎn)是顆粒狀結(jié)構(gòu)單元的混入容易造成纖維機(jī)械性能劣化。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種采用角蛋白晶須改性的復(fù)合纖維及其制備方法，以提高纖維的染色性、吸濕性、抗紫外性能、抗靜電性能和力學(xué)性能。?

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種角蛋白晶須改性的復(fù)合纖維，其特?征在于，由高分子材料和分散在高分子材料中的從天然角蛋白纖維中提取的角蛋白晶須組成，其中，所述角蛋白晶須與高分子材料的重量比為5-20∶80-95，所述角蛋白晶須在復(fù)合纖維中沿纖維軸向取向分布。?

所述的天然角蛋白纖維優(yōu)選為羊毛、牛毛、豬毛、兔毛、人發(fā)或駝毛。?

所述的角蛋白晶須的直徑優(yōu)選為0.2-3μm且長(zhǎng)度優(yōu)選為20-120μm。?

所述的高分子材料優(yōu)選為聚乙烯醇或聚丙烯腈。?

本發(fā)明還提供了上述角蛋白晶須改性的復(fù)合纖維的制備方法，其特征在于，具體步驟為：將高分子材料溶于溶劑中配成高分子材料溶液，將角蛋白晶須分散于同種溶劑中配成與上述高分子材料溶液濃度相同的角蛋白晶須分散液，將高分子材料溶液和角蛋白晶須分散液混合，以速度8000-12000r/min攪拌3-8min或以功率50-100W和頻率20-40kHz超聲波振蕩2-5min得到紡絲液，脫泡，濕法紡絲或干法紡絲。?

所述的高分子材料溶液優(yōu)選為重量百分比濃度為20％-30％的聚乙烯醇水溶液、重量百分比濃度為36％-45％的聚乙烯醇水溶液、重量百分比濃度為20％-30％的聚丙烯腈水溶液或重量百分比濃度為25％-30％的聚丙烯腈二甲基甲酰胺溶液，其中，所述聚丙烯腈水溶液是通過(guò)將聚丙烯腈溶于重量百分比濃度為45％-60％的硫氰酸鈉水溶液中制得。?

所述高分子材料溶液為重量百分比濃度為20％-30％的聚乙烯醇水溶液時(shí)，采用濕法紡絲，具體步驟優(yōu)選為：將紡絲液從噴絲孔中壓入重量百分比濃度為20％-45％的硫酸銨水溶液凝固浴中凝固成角蛋白晶須改性的聚乙烯醇纖維，其中，凝固浴溫度為30℃，紡絲液的溫度為50-60℃，紡絲速度為50-100m/min。?

所述高分子材料溶液為重量百分比濃度為36％-45％的聚乙烯醇水溶液時(shí)，采用干法紡絲，具體步驟優(yōu)選為：將紡絲液從噴絲孔中壓入熱空氣中使水分揮發(fā)，得到角蛋白晶須改性的聚乙烯醇纖維，其中，熱空氣的溫度為130℃，紡絲液的溫度為120-125℃，紡絲速度為100-350m/min。?