[发明专利]一种羽毛纤维表面键接甲基丙烯酸羟基酯的制备方法

说明书

本发明涉及一种羽毛纤维表面键接甲基丙烯酸羟基酯的制备方法，包括以下步骤：⑴在密封条件下，将干净羽毛纤维、溶解有表面活性剂和还原剂的水溶液匀速震荡1~3 h，得到含有表面进行还原化修饰羽毛纤维的水溶液；⑵在氮气保护、室温条件下，在含有表面进行还原化修饰羽毛纤维的水溶液中加入脱氧的甲基丙烯酸羟基酯‑无水乙醇溶液，加热升温至60℃，经震荡反应2~3 h后取出羽毛纤维，该羽毛纤维用蒸馏水洗涤6~10次，至洗液完全澄清；最后，经真空干燥即得羽毛纤维键接甲基丙烯酸羟基酯。本发明方法简单，成本低，所得的羽毛纤维表面键接甲基丙烯酸羟基酯具有环境友好、生物可降解、可重复使用等特点。

技术领域

本发明涉及环境友好天然高分子材料领域和水处理技术领域，尤其涉及一种羽毛纤维表面键接甲基丙烯酸羟基酯的制备方法。

背景技术

羽毛纤维是一种天然高分子材料，主要由蛋白质和氨基酸组成，氨基酸倾向于通过二硫键和氢键互相交联，使得羽毛纤维具有坚韧、重量轻和良好的隔热、隔音性能。我国有80%的羽毛纤维资源被浪费，如填埋、焚烧等，这不仅造成宝贵资源的浪费，而且会对环境自修复造成负担。随着科技的发展，有关废弃羽毛的开发再利用研究涉及领域更加广泛。

尽管一些废弃的纺织原料如鸡毛、羽绒、蚕丝等属于优质天然蛋白质材料，并具有健康、环境友好、可再生的特点，但大量羽毛因其本身结构限制而难以直接利用，除了少量的用作保暖填充材料或作为增强材料外，大多只是简单加工制成饲料甚至直接丢弃，产品的附加值较低。因此，对羽毛纤维进行改性或复合已成为一种广泛使用的途径。

发明专利CN 106978732 A提供了一种基于羽毛改性的表面亲水性纤维及其制备方法，改性后羽毛纤维的亲水性能有很大提升，可用于功能材料技术领域。复合羽毛纤维广泛应用于纺织材料技术领域（CN 105088397 A，CN 105088394 A，CN 104928794 A）。发明专利CN 105088406 A公开了一种聚丙烯改性羽毛复合纤维及其制备方法，即用聚丙烯填充羽毛纤维，降低羽毛的用量，提高了纤维的强度、模量、耐热性、耐化学性和防腐性等方面的性能，开发了新型的纺织面料。复合羽毛纤维应用于非织造过滤材料制造的技术领域（CN106731227 A，CN 106621569 A）发明专利CN 106474823 A公开了一种用作高含污泥处理的羽毛非织造复合针刺过滤材料及其制备方法，此过滤材料可以吸附污水中的重金属、染料和有机溶剂等有害物质，但该材料成形工艺流程较长，设备投入较大，而且该羽毛非织造复合过滤材料使用不方便。发明专利CN 109137624 A公开了一种掺加羽毛纤维制作汽车工业空气滤纸的方法，依照该方法制作的空气滤纸具有良好的抗水性能、透气性能、耐破度和抗张强度，可应用于滤清器领域，但该材料不能重复使用，而且会造成二次污染。

羽毛纤维中有大量的二硫键，还原后能在表面释放出大量巯基（-SH）。这些巯基，能与含乙烯基的化合物发生点击化学反应，生成“S-C”共价键。该反应具有反应时间短、无催化剂和反应条件适当等优点，但这类反应主要应用于有机合成与高分子改性，在生物质材料中的应用较少。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种方法简单、成本低廉的羽毛纤维表面键接甲基丙烯酸羟基酯的制备方法。

为解决上述问题，本发明所述的一种羽毛纤维表面键接甲基丙烯酸羟基酯的制备方法，包括以下步骤：

⑴在密封条件下，将干净羽毛纤维、溶解有表面活性剂和还原剂的水溶液匀速震荡1~3 h，得到含有表面进行还原化修饰羽毛纤维的水溶液；所述干净羽毛纤维与所述溶解有表面活性剂和还原剂的水溶液的质量体积比为1.0 ~ 2.5 g：100 ~ 250 mL；