[发明专利]一种仿生再生丝素蛋白长丝纤维及其制备方法

权利要求书

1.一种仿生再生丝素蛋白长丝纤维，其特征在于，所述丝素蛋白长丝纤维的结晶度为10%～60%；所述长丝纤维由直径为10～500nm的蚕丝原纤组成；所述长丝纤维直径为1～500μm，干态下的拉伸断裂强度为50MPa～1GPa，断裂伸长率为5%～90%。

2.根据权利要求1所述的长丝纤维，其特征在于，所述长丝纤维以桑蚕丝或其制品为原材料制备得到。

3.一种制备权利要求1所述的长丝纤维的方法，先将蚕丝脱胶，制得脱胶蚕丝丝素蛋白，其特征在于，还包括以下步骤：

(a)将脱胶蚕丝丝素以盐-酸体系分纤溶解，提纯后制得质量分数为0.1%～50%的含天然丝素原纤的纺丝原液；

(b)用质量分数为0%～100%的有机溶剂水溶液或质量分数为0%～80%的高吸水性物质水溶液制备成凝固浴，将纺丝原液放入纺丝装置中，然后在凝固浴中进行湿法纺丝，清洗得到初生丝素长丝；

(c)用质量分数为0%～90%的有机溶剂水溶液或质量分数为0%～60%的高吸水性物质水溶液制备成牵伸浴，将初生丝素长丝在牵伸浴中进行一次或一次以上的牵伸，其牵伸速度为1～150米/分，牵伸倍率为0.1～10倍，牵伸温度为20～120℃，从而得到仿生再生丝素蛋白长丝纤维。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述有机溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇中的一种；所述高吸水性物质为硫酸铵、醋酸铵、聚乙二醇中的一种。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述湿法纺丝工艺条件为，凝固浴温度为20～60℃，氮气压力为0.1MPa～10MPa，纺丝板孔径为0.1～0.9mm，纺丝速度为0.1～50米/分。

6.一种制备权利要求1所述的长丝纤维的方法，先将蚕丝脱胶，制得脱胶蚕丝丝素，其特征在于，还包括以下步骤：

(a)将脱胶蚕丝丝素以盐-酸体系分纤溶解，提纯后制得质量分数为0.1%～50%含天然丝素原纤的的纺丝原液；

(b) 将纺丝原液放入纺丝装置中直接进行干法纺丝，获得丝素蛋白初生长丝纤维，然后，通过进一步牵伸或热定型获得仿生再生丝素蛋白长丝纤维。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述干法纺丝工艺条件为，环境温度为10～150℃，纺丝板孔径为0.1～0.9mm，纺丝速度为0.1～100米/分。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（b）中的进一步牵伸次数为一次或一次以上，牵伸速度为1～150米/分，牵伸倍率为0.1～50倍，牵伸温度为20～120℃；所述的热定型温度为60～200℃。

9.根据权利要求3或者6所述的制备方法，其特征在于：所述盐-酸溶液体系中酸为甲酸、磷酸或者两者的混合液；盐为氯化钙、氢氧化钙、硝酸钙、碳酸钙、羟基磷灰石、草酸钙、磷酸三钙、磷酸四钙、磷酸八钙、磷酸氢钙、磷酸钙、溴化锂、氯化锌、氯化钡、氯化铜、氯化镁中的一种或者多种；盐-酸溶液体系中盐与酸的质量比为1:99～90:10。

10.根据权利要求3或者6所述的制备方法，其特征在于：所述蚕丝为桑蚕丝或桑蚕丝制品。