一种高弹角蛋白再生纤维及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种高弹角蛋白再生纤维及其制备方法，所述的高弹角蛋白再生纤维由废弃的天然角蛋白纤维经还原法得到的纯角蛋白溶液经挤压纺丝法制得，高弹角蛋白再生纤维的弹性具有可调控性，所得的高弹角蛋白再生纤维具有良好的弹性性能和力学性能。弹性伸长率可控范围为200％-420％，弹性回复率为96％-99％，断裂强度为0.2-0.5GPa，初始模量为0.05-0.01GPa。本发明专利技术通过控制角蛋白挤压成纤过程中氧化硫-硫耦合形成新的二硫键交联结构调控角蛋白再生纤维的弹性，可制备弹性性能类似氨纶纤维的角蛋白再生纤维，不但为废弃动物纤维变废为宝提供一条有效途径，而且为合成高弹性找到了生物替代品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于高分子材料与工程

技术介绍
鉴于化学合成纤维的生产依赖于有限的石油资源，人类越来越关注如何开发可再生的天然资源，制备新型的再生纤维。目前，已经获得了牛奶纤维、丝素纤维、玉米纤维、大豆蛋白纤维等纯蛋白质再生纤维，以及蛋白质与合成高分子接枝、共聚、共混纤维，极大地拓展了纤维制品的原料来源，同时，使得传统纤维的性能得到改进与提升。再生角蛋白纤维也是再生蛋白质纤维中的一员，其原料来源广泛，价格低廉。我国毛纺行业和畜牧业每年产生上千万吨的废弃动物纤维，由于角蛋白纤维材料富含二硫键， 不易自然降解，任意丢弃会造成严重的环境污染，而这些天然纤维材料中，角蛋白的含量则高达90%以上，是极好的可再生利用资源。自20世纪90年代以来，再生角蛋白纤维的研究一直十分活跃。中国专利(99116699. X)提供了一种将废弃动物毛经过脱脂去杂、溶解(NaOH溶液)、交联、封闭游离氨基、蛋白纺丝液、湿法纺丝，制备再生纯角蛋白纤维及与粘胶、聚乙烯醇共混的再生角蛋白纤维的方法。该专利并未公开角蛋白再生纤维的力学性能。日本学者柴山干生于2000年报道了氧化法提取的角蛋白与丝素共混湿法纺丝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高弹角蛋白再生纤维及其制备方法，其特征在于，高弹角蛋白再生纤维由废弃的天然角蛋白纤维经还原法得到的纯角蛋白溶液经挤压纺丝法制得，高弹角蛋白再生纤维的弹性具有可调控性，且表现出良好的力学性能。弹性伸长率可控范围为200％？420％，弹性回复率为96％？99％，断裂强度为0.2？0.5GPa，初始模量为0.05？0.01GPa。

【技术特征摘要】
1.一种高弹角蛋白再生纤维及其制备方法，其特征在于，高弹角蛋白再生纤维由废弃的天然角蛋白纤维经还原法得到的纯角蛋白溶液经挤压纺丝法制得，高弹角蛋白再生纤维的弹性具有可调控性，且表现出良好的力学性能。弹性伸长率可控范围为200% -420%，弹性回复率为96% -99%，断裂强度为O. 2-0. 5GPa，初始模量为O. 05-0. OlGPa02.如权利要求I所述的一种高弹角蛋白再生纤维及其制备方法，其特征在于，所述的天然角蛋白纤维优选为废弃羊毛、牛毛、猪毛、兔毛、人发或驼毛。3.如权利要求I所述的一种高弹角蛋白再生纤维及其制备方法，其特征在于，所述的还原法所用试剂为还原剂、蛋白质变性剂的组合物。所述的还原剂为亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、亚硫酸钾、亚硫酸氢钾或偏重亚硫酸钠，还原剂的质量百分比浓度为7% -12%。所述的蛋白质变性剂优选为尿素、硫脲或溴化锂，蛋白质变性剂的摩尔浓度为6-10M。4.如权利要求I所述的一种高弹角蛋白再生纤维及其制备方法，其特征在于，所述的纯角蛋白溶液制备方法的具体步骤为 ①将天然角蛋白纤维依次进行开松、除杂、清洗和干燥处理后，切断成3-6mm的纤维段，以固液比为2. 5-10g/250ml浸入到...

【专利技术属性】
技术研发人员：范杰，刘雍，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：