[发明专利]一种高弹角蛋白再生纤维及其制备方法

权利要求书

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0.2-0.5GPa，初始模量为0.05-0.01GPa。

2.如权利要求1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1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1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浸入到含有还原剂和蛋白质变性剂的溶液中在50-90℃搅拌2-6h，搅拌器转速为100-400r/min；

②将搅拌后所得的混合物用80-120目筛网过滤除去未反应的天然角蛋白纤维，离心处理去除滤液中的细小杂质，离心速度3000-7000rpm，离心时间0.2-1h，而后取上清液。

③室温条件下，在无氧环境下快速脱盐去除溶液中的小分子物质，而后浓缩，得到纯角蛋白溶液，浓度为2％-5％。

5.如权利要求1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，所述的制备方法为挤压纺丝法，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弹性角蛋白纤维。

6.如权利要求1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，以调整角蛋白液膜中大分子的交联速度和交联程度。或者在角蛋白膜成膜固化期间通入浓度为40-70％体积比的流动氧气，以调控后续得到的蛋白再生纤维的弹性。