一种金属氧化物纳米粒子增强增韧的再生蚕丝纤维及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种金属氧化物纳米粒子增强增韧的再生蚕丝纤维及其制备方法，包括：（1）将蚕茧脱胶后溶解，制备再生蚕丝蛋白水溶液；（2）调节溶液钙离子摩尔浓度为0.15～0.3mol/L；（3）将溶液与金属氧化物水溶胶以一定比例混合，制备含金属氧化物纳米粒子的再生蚕丝蛋白/金属氧化物水溶胶，继续浓缩；（4）将纺丝液在室温下从喷丝口挤出后直接在空气中固化成丝；（5）采用乙醇-水混合液进行后处理。该方法操作简单，成本低，原料来源广，所得的再生蚕丝纤维具有良好的强度和韧性，断裂强度为0.05～0.25GPa，断裂伸长率为50%～150%，断裂能为30～100J/g。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于蚕丝纤维的领域，特别是涉及。
技术介绍
蜘蛛丝具有非常优异的力学性能，其拖网丝的强度和韧性远优于常规合成纤维，被喻为“生物钢”。因此，蜘蛛丝纤维在国防、军事、建筑等领域具有广阔应用前景。而由于蜘蛛具有同类相食的个性，无法像家蚕一样高密度养殖所以蜘蛛丝产量很有限。因此人工制备具有蜘蛛丝性能的纤维成为人们的研究内容。蚕丝是另一种性能优良的天然纤维，原料来源广泛。蚕丝的氨基酸序列与蜘蛛丝具有一定程度的相似性，并且在一定条件下，蚕丝的力学性能可与蜘蛛丝媲美。因此利用蚕丝为原料制备具有蜘蛛丝性能的纤维成为众多学者的研究课题。蜘蛛丝相对于其它纤维具有突出的韧性，例如蜘蛛牵引丝的断裂强度约为lGPa，断裂伸长率为10% 32%，断裂能约为165J/g。天然蚕丝也具有较好的力学性能，其强度约为O. 4GPa，断裂伸长为15% 35%，断裂能约为69J/g。目前通过人工纺丝得到的再生蚕丝经过后处理之后，虽然强度已达到或超过天然蚕丝，但仍然无法与蜘蛛丝媲美，而且断裂伸长率最大也仅有80%左右，因此其断裂能即韧性远逊于蜘蛛丝。中国专利CN200910198792. 7通过人工干法纺丝得到的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属氧化物纳米粒子增强增韧的再生蚕丝纤维，其特征是：所述的金属氧化物纳米粒子增强增韧的再生蚕丝纤维为再生蚕丝纤维中分散有金属氧化物纳米粒子，其断裂强度为0.05～0.25GPa，断裂伸长率为50%～150%，断裂能为30～100J/g；所述的金属氧化物纳米粒子为TiO2、Fe3O4、ZnO、Al2O3或ZrO2纳米粒子。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张耀鹏，潘辉，邵惠丽，胡学超，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：