[發(fā)明專利]一種高彈角蛋白再生纖維及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210359456.8
• 申請(qǐng)日: 2012-09-25
• 公開（公告）號(hào): CN102839441A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 范杰;劉雍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): D01F4/00
• 分類號(hào): D01F4/00;D01F11/02;D01G11/00;D01D5/40;D01D5/42
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1.一種高彈角蛋白再生纖維及其制備方法，其特征在于，高彈角蛋白再生纖維由廢棄的天然角蛋白纖維經(jīng)還原法得到的純角蛋白溶液經(jīng)擠壓紡絲法制得，高彈角蛋白再生纖維的彈性具有可調(diào)控性，且表現(xiàn)出良好的力學(xué)性能。彈性伸長率可控范圍為200％-420％，彈性回復(fù)率為96％-99％，斷裂強(qiáng)度為0.2-0.5GPa，初始模量為0.05-0.01GPa。

2.如權(quán)利要求1所述的一種高彈角蛋白再生纖維及其制備方法，其特征在于，所述的天然角蛋白纖維優(yōu)選為廢棄羊毛、牛毛、豬毛、兔毛、人發(fā)或駝毛。

3.如權(quán)利要求1所述的一種高彈角蛋白再生纖維及其制備方法，其特征在于，所述的還原法所用試劑為還原劑、蛋白質(zhì)變性劑的組合物。所述的還原劑為亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、亞硫酸鉀、亞硫酸氫鉀或偏重亞硫酸鈉，還原劑的質(zhì)量百分比濃度為7％-12％。所述的蛋白質(zhì)變性劑優(yōu)選為尿素、硫脲或溴化鋰，蛋白質(zhì)變性劑的摩爾濃度為6-10M。

4.如權(quán)利要求1所述的一種高彈角蛋白再生纖維及其制備方法，其特征在于，所述的純角蛋白溶液制備方法的具體步驟為：

①將天然角蛋白纖維依次進(jìn)行開松、除雜、清洗和干燥處理后，切斷成3-6mm的纖維段，以固液比為2.5-10g/250ml浸入到含有還原劑和蛋白質(zhì)變性劑的溶液中在50-90℃攪拌2-6h，攪拌器轉(zhuǎn)速為100-400r/min；

②將攪拌后所得的混合物用80-120目篩網(wǎng)過濾除去未反應(yīng)的天然角蛋白纖維，離心處理去除濾液中的細(xì)小雜質(zhì)，離心速度3000-7000rpm，離心時(shí)間0.2-1h，而后取上清液。

③室溫條件下，在無氧環(huán)境下快速脫鹽去除溶液中的小分子物質(zhì)，而后濃縮，得到純角蛋白溶液，濃度為2％-5％。

5.如權(quán)利要求1所述的一種高彈角蛋白再生纖維及其制備方法，其特征在于，所述的制備方法為擠壓紡絲法，具體操作為：50-70℃熱風(fēng)環(huán)境條件下，在2-3MPa下由擠壓裝置擠出薄膜，同時(shí)向薄膜均勻噴灑氧化劑，或在擠壓裝置內(nèi)通入一定濃度的流動(dòng)氧氣，當(dāng)角蛋白膜干燥固化后縱向切割得到彈性角蛋白纖維。

6.如權(quán)利要求1所述的一種高彈角蛋白再生纖維及其制備方法，其特征在于，所述的高彈角蛋白再生纖維的彈性性能調(diào)控方法為：將濃度為0.001-0.01％過氧化氫霧化水溶液按質(zhì)量百分比1∶100均勻噴淋到擠壓得到的液態(tài)角蛋白膜表面，以調(diào)整角蛋白液膜中大分子的交聯(lián)速度和交聯(lián)程度。或者在角蛋白膜成膜固化期間通入濃度為40-70％體積比的流動(dòng)氧氣，以調(diào)控后續(xù)得到的蛋白再生纖維的彈性。