[发明专利]阻燃角蛋白纤维

权利要求书

1.一种制备阻燃材料的方法，所述方法包括以下步骤：

(i)用反应性胺处理角蛋白纤维；以及

(ii)用无机酸处理所述纤维。

其中步骤(i)和(ii)可以任何顺序进行。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述角蛋白纤维是羊毛。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述反应性胺选自以下任何一种或多种：氨、C₁-C₂₀烷基胺、分子量为约17-400g/mol的胺。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述反应性胺选自乙二胺、三聚氰胺、十六烷基胺、十八烷基胺、十二烷基胺、氨。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述反应性胺在溶液中，所述溶液包括约5-80重量％的反应性胺。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中将步骤(i)中的所述角蛋白纤维浸入所述反应性胺中约5分钟至2小时。

7.根据权利要求6所述的方法，其中将所述反应性胺在室温以上加热。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述无机酸提供磷酸根离子源或基于硫。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述无机酸在水溶液中。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述无机酸溶液包括约1-50重量％的无机酸。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中将所述角蛋白纤维浸入所述无机酸中约1分钟至1小时。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述纤维也用成炭剂处理。

13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法还包括将至少一种合成聚合物与所述纤维根据以下步骤(i)和(ii)组合以形成复合材料的步骤。

14.一种阻燃材料，包括：

角蛋白纤维，其包括高于天然含量1-40重量％的磷或硫。

15.根据权利要求14所述的阻燃材料，其中所述磷或硫基本上分布在所述角蛋白纤维的整个横截面上。

16.根据权利要求14或15所述的阻燃材料，其中所述磷或硫基本均匀地分布在所述角蛋白纤维的整个横截面上。

17.一种阻燃材料，包括：

角蛋白纤维，其包括约1-40重量％的磷。

18.根据权利要求17所述的阻燃材料，其中至少一部分所述磷是磷酸胺的形式。

19.一种阻燃材料，包括：

角蛋白纤维，其包括约5-40重量％的硫。

20.一种制备聚合物复合材料的方法，所述方法包括以下步骤：

(i)用反应性胺处理角蛋白纤维；以及

(ii)用无机酸处理所述纤维；

(iii)将至少一种合成聚合物与所述纤维组合。

其中步骤(i)和(ii)可以任何顺序进行，然后进行步骤(iii)。

21.根据权利要求20所述的方法，其中所述合成聚合物和所述纤维在步骤(iii)中通过混合和/或共混和/或熔融来组合。