一种高弹角蛋白再生纤维及其制备方法

摘要

本发明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。

主权项

一种高弹角蛋白再生纤维的制备方法，其特征在于该制备方法由废弃的天然角蛋白纤维经还原法得到纯角蛋白溶液，再经挤压纺丝法制得高弹角蛋白再生纤维；所述的还原法所用试剂为还原剂和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为尿素、硫脲或溴化锂，蛋白质变性剂的摩尔浓度为6‑10M；所述的挤压纺丝法具体操作为：50‑70℃热风环境条件下，在2‑3MPa下由挤压装置挤出薄膜，同时向薄膜均匀喷洒氧化剂，或在挤压装置内通入一定浓度的流动氧气，当角蛋白膜干燥固化后，纵向切割，得到高弹角蛋白再生纤维；所述的高弹角蛋白再生纤维的弹性性能调控方法为：将浓度为0.001‑0.01％过氧化氢雾化水溶液按质量百分比1∶100均匀喷淋到挤压得到的液态角蛋白膜表面，以调整液态角蛋白膜中大分子的交联速度和交联程度，或者在液态角蛋白膜成膜固化期间通入一定浓度的流动氧气，一定浓度的流动氧气是指体积比浓度为40‑70％的流动氧气，以调控后续得到的高弹角蛋白再生纤维的弹性。