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专利号: 2019109466353
申请人: 武汉纺织大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 天然或人造的线或纤维;纺纱或纺丝
更新日期:2024-11-18
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.高可纺性的羊毛角蛋白/二氧化硅复合纤维,其特征在于,所述复合纤维由下述方法制备获得:从废旧羊毛中提取角蛋白,将羊毛角蛋白溶于有机溶剂制备O/W型乳液;制备了硅溶胶,将O/W型乳液与硅溶胶混合,制得混合溶胶;将混合溶胶加入纺丝系统进行纺丝,纺出的丝线经过水洗、上油、烘干处理制得丝线;将丝线高温干燥,制得高可纺性的羊毛角蛋白/二氧化硅复合纤维;所述制备方法包括如下步骤:(1)废旧羊毛的选取:选择工厂废弃的废旧羊毛,用衣用清洗剂进行清洗,然后用大量水进行清洗,干燥;(2)羊毛角蛋白的提取:称取一定质量的废旧羊毛,加入溶有NaHSO3/LiBr/十二烷基硫酸钠的混合水溶液进行溶解,调节pH值为8~10,温度设置为60~80℃,在氮气条件下反应4~6h,得到羊毛角蛋白溶液,用透析袋流动水透析24~48h,再用去离子水透析12~24h,制得提纯的羊毛角蛋白溶液;所述透析袋的截留分子质量为10000~16000;所述混合水溶液中NaHSO3、LiBr和十二烷基硫酸钠的质量分数分别为:3~5%、5~7%和4~6%;所述废旧羊毛g与混合水溶液mL的质量体积比为:1∶(10~20);(3)粉体羊毛角蛋白的制备:将步骤(2)制备的羊毛角蛋白溶液进行冷冻干燥,设定温度为:-50~-60℃,干燥时间为:8~10h;将干燥后的羊毛角蛋白进行研磨,过筛,筛网的大小为50~150目,制得粉体羊毛角蛋白;(4)O/W型乳液的制备:将粉体羊毛角蛋白溶于溶剂二甲基亚砜(DMSO);当羊毛角蛋白完全溶解后,将混合溶液加入乳化剂对辛基苯酚聚氧乙烯醚,搅拌使其混合均匀;将以上混合液滴加到饱和的十二烷基磺酸钠水溶液中,滴加时间为1~3h;用磁力转子均匀搅拌,得到O/W型乳液;(5)硅溶胶的制备:将正硅酸乙酯与无水乙醇混合搅拌,制得混合溶液a;将去离子水和5%的稀盐酸溶于无水乙醇,搅拌制得混合溶液b;将混合溶液b滴加到混合溶液a,滴加时间为1~3小时;滴加完成后,制得初始的硅溶胶;所述混合溶液a中正硅酸乙酯mL与无水乙醇mL的体积比为:1∶(10~20);所述混合溶液b中去离子水mL、5%的稀盐酸mL和无水乙醇mL的体积比为:1∶(1~2)∶(3~5);(6)共混:将步骤(4)制备的O/W型乳液与步骤(5)制备的硅溶胶进行混合,将混合后的溶液在高速分散匀质机上搅拌0.5~1h,搅拌温度为30~40℃;混合结束后,将混合溶胶在20℃~40℃下将其放入烘箱中陈化2~10小时;不断测定硅溶胶的黏度,即用玻璃棒浸入溶胶中并缓慢提起,观察细长丝线的形成状态,待溶胶符合纺丝的黏度,其黏度达到10~100Pa•s时,制得待纺丝的混合溶胶;(7)纺丝:将待纺丝的混合溶胶加入纺丝系统进行纺丝,纺出的丝线经过水洗、上油、烘干处理制得丝线;将丝线在80~95℃干燥12~16小时,制得高可纺性的羊毛角蛋白/二氧化硅复合纤维。2.根据权利要求1所述的高可纺性的羊毛角蛋白/二氧化硅复合纤维,其特征在于:所述步骤(4)中粉体羊毛角蛋白g与二甲基亚砜mL用量比为:1∶(10~20);对辛基苯酚聚氧乙烯醚g与二甲基亚砜mL用量比为:1∶(20~40);所述混合液与饱和的十二烷基磺酸钠水溶液的比例为:1∶(3~5)。3.根据权利要求1所述的高可纺性的羊毛角蛋白/二氧化硅复合纤维,其特征在于:所述步骤(6)中步骤(4)制备的O/W型乳液与步骤(5)制备的硅溶胶的体积比为:1∶(3~5)。