專利名稱:一種魚膠原蛋白復合纖維及其制備方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及新材料技術(shù)領域,進一步地說,是涉及一種魚膠原蛋白復合纖維及其制備方法。
背景技術(shù):
蛋白質(zhì)是一切生命的物質(zhì)基礎,膠原蛋白是蛋白質(zhì)中的數(shù)量最多的一類。膠原蛋白是一種天然蛋白質(zhì),它具有很強的生物活性及生物功能,能參與細胞的遷移,分化和繁殖,使骨腱、軟骨和皮膚具有一定的機械強度,膠原蛋白因其的抗原性和良好的生物相溶性,在燒傷、創(chuàng)傷、眼角膜疾病、美容、硬組織修復、創(chuàng)面止血等醫(yī)藥衛(wèi)生領域廣泛應用。膠原蛋白是一種纖維狀蛋白質(zhì),具有獨特的棒狀螺旋結(jié)構(gòu),物理機械性能非常優(yōu)越,與一般植物蛋白比較,強度較高。膠原蛋白的保濕性能特別優(yōu)異,用膠原蛋白紡絲得到的膠原蛋白纖維所制成的紡織面料和衣服保留了一部分天然膠原蛋白的性能,且膠原蛋白的結(jié)構(gòu)與人體皮膚具有相似性,因而與人體皮膚具有較好的親合性,穿著更加舒適。但是純膠原蛋白吸水性強,且在較高溫度下的溶液中容易降解,可紡性差,必須與其他材料復合改性。而聚乙烯醇具有水溶性、強度高等優(yōu)點。國內(nèi)對于利用從豬皮、牛皮等提取膠原蛋白,研究比較多,但由于近年來,出于瘋牛病、口蹄疫等疾病的困擾,以及對于清真要求,從豬皮牛皮中提取膠原蛋白受到很大限制,因此魚膠原蛋白的產(chǎn)業(yè)化開始嶄露頭角。對于魚膠原蛋白的開發(fā),今后主要是資源和技術(shù)的競爭。由于生化分離技術(shù)的日臻完善,政府對農(nóng)產(chǎn)品深加工綜合利用的重點支持,魚膠原蛋白相關(guān)技術(shù)開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化方面已迎頭趕上并取得突破。魚膠原蛋白沒有陸地哺乳動物疫情(如瘋牛病、口蹄疫、禽流感等)、人體交叉感染隱患等優(yōu)點。魚膠原蛋白(多肽)主要是從羅非魚、鱈魚新鮮皮、魚鱗、魚骨中通過生物酶定向剪切技術(shù)提取,主要為I型膠原蛋白,產(chǎn)品富含19種氨基酸,分子量在2000 5000D長度之間,具有很高的消化吸收性,本產(chǎn)品在水溶液中的熱穩(wěn)定性極好,與人體皮膚有極好的親和性,能夠很好的發(fā)揮其滲透、保濕、修復等功能。構(gòu)成膠原蛋白的氨基酸中,1/3是甘氨酸,脯氨酸和4-羥脯氨酸占16 % -30 %。還有少量3-羥脯氨酸和5-羥賴氨酸。它們是以-(Gly-X-Y)n —這樣的氨基酸序列相連接。 其中,Gly是甘氨酸,X多為脯氨酸,Y通常是羥脯氨酸。這就構(gòu)成一條肽鏈。由三條肽鏈相纏繞形成如同草繩的三螺旋結(jié)構(gòu)。膠原蛋白所特有的三股螺旋結(jié)構(gòu)賦予皮膚、骨骼、肌腱、 血管和角膜中膠原蛋白許多特殊性質(zhì)(例如肌腱的張力強度和角膜的透明度)。這三條肽鏈可以是相同的,也可以是不同的。根據(jù)膠原蛋白的四級結(jié)構(gòu)現(xiàn)在已發(fā)現(xiàn)有18種以上類型的膠原蛋白。在人體中所含有的膠原蛋白90%是I型,所發(fā)現(xiàn)的I型膠原蛋白分子大約300 nm長,1.5nm寬。人體中的膠原蛋自骨頭占,皮膚占37%。魚皮膠原蛋白的三條肽鏈都不相同,魚骨和魚鱗的三條肽鏈中各有兩條相同,另一條不同。目前,魚膠原蛋白的研究主要集中在美容、保健、食品等行業(yè),對于純粹利用魚膠原蛋白制備復合纖維的研究未見報道。此外,從膠原蛋白結(jié)構(gòu)及性能差異方面的研究,魚膠原蛋白與傳統(tǒng)豬皮、牛皮蛋白的差異研究也尚處在起步階段。
發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明提供了一種魚膠原蛋白復合纖維及其制備方法??梢愿纳茝秃侠w維的柔韌性能,大幅度提高膠原蛋白復合纖維的強度和伸度。本發(fā)明的目的之一是提供一種魚膠原蛋白復合纖維。所述魚膠原蛋白復合纖維由以下組分組成(重量份數(shù)) 魚膠原蛋白100重量份
納米金和/或納米銀 0. 01 10重量份,優(yōu)選1-8重量份聚乙烯醇100 800重量份,優(yōu)選300 -700重量份
納米金和/或納米銀的粒徑范圍5 50nm,優(yōu)選10 20nm ; 所述聚乙烯醇的聚合度大于1700。納米金、納米銀在魚膠原蛋白復合纖維中主要作用一、交聯(lián)魚膠原蛋白和聚乙烯醇兩種高分子材料;二、納米金、納米銀本身具有很好的抗菌作用,可以使得魚膠原蛋白復合纖維成為無化學殺菌劑添加的天然抗菌纖維,本發(fā)明中可優(yōu)選采用納米金溶膠和/或納米銀溶膠,納米金溶膠或納米銀溶膠可通過市售而得,也可按照中國專利CN101121203或 CN1663714 制備。聚乙烯醇是非常好的紡絲材料,可以與膠原蛋白相互融合形成很好的液體紡絲原液。聚乙烯醇可紡性非常好,做為化纖工業(yè)使用也工藝非常成熟,原材料相對便宜。在魚膠原蛋白復合纖維中起到支撐骨架和調(diào)節(jié)液體紡絲粘度等功能和作用。所述的膠原蛋白可以是羅非魚、鱈魚新鮮皮、魚鱗、魚骨中分離提取得到膠原蛋白。魚膠原蛋白成分中主要是I型膠原蛋白,I型膠原蛋白的微觀結(jié)構(gòu)成三股螺旋纖維狀, 性能穩(wěn)定,非常適合于紡絲。本發(fā)明的目的之二是提供一種魚膠原蛋白復合纖維的制備方法,包含以下步驟
(1)魚膠原蛋白的提取及魚膠原蛋白的分離;
(2)將步驟(1)制得的魚膠原蛋白與納米金和/或納米銀按所述比例進行復合共聚交聯(lián)反應,得到改性魚膠原蛋白溶液;
(3)步驟(2)得到的改性魚膠原蛋白溶液與聚乙烯醇溶液混合、攪拌制得魚膠原蛋白復合纖維紡絲液。(4)魚膠原蛋白復合纖維紡絲液經(jīng)脫泡,過濾后進行紡絲、拉伸和醛化制得魚膠原蛋白復合纖維。具體過程如下
魚膠原蛋白提取及魚膠原蛋白的分離,可采用現(xiàn)有技術(shù)中成熟的魚膠原蛋白的提取工藝及分離方法,亦可優(yōu)選采用以下方法提取分離魚膠原蛋白。(1)蛋白質(zhì)脫鈣將魚皮、魚鱗、魚軟骨等浸于6% (W/V)NaCl溶液ld,以除去非膠原蛋白,然后,浸泡于乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)溶液中脫鈣。(2)酸溶液處理及酸溶膠原蛋白(ASC)的提取酸法提取是利用一定濃度的酸溶液在一定的條件下提取膠原蛋白,其低離子濃度的酸性條件可以破壞分子間的鹽鍵和希夫堿,從而引起纖維膨脹、溶解。酸溶液主要有醋酸、鹽酸、檸檬酸等,采用酸法提取的膠原通常成為酸溶性膠原蛋白(acid — solubilized collagen ASC)。酸溶解法可將交聯(lián)的膠原分子溶解出來,也可溶解含有醛胺類交聯(lián)鍵的膠原,但不適合從酮亞胺交聯(lián)鍵較為豐富的組織提取膠原,用酸法提膠原能夠最大程度地保持其三螺旋結(jié)構(gòu),適用于醫(yī)用生物材料及原料的制備。將脫鈣魚皮、魚鱗、魚骨等按1 :5 3分別加入0. 5 mol/L HAc醋酸和0. lmol/L HCl鹽酸溶液,浸泡2 d,離心(10 000 Xg, 30 min),取上清液重復離心1次,合并上清液,得 ASC粗提液。(3)酶促酸溶膠原蛋白(PSC)的提取將步驟(2)中兩次離心所得殘渣分別置于含 1% (W/ν)胃蛋白酶的0. 5 mol/L HAc醋酸和0. 1 mol/L HCl鹽酸溶液,攪拌,消化2 d,離心(10 000 Xg, 30 min),取上清液重復離心1次,合并上清液,得PSC粗提液。(4)粗提液的純化及魚膠原蛋白的分離將ASC和PSC粗提液注入透析袋,對0. 02 moL/L的Na2HPO4磷酸氫二鈉溶液(pH 7. 2)透析,每3 4 h更換1次,3 d,再用蒸餾水透析后,冷凍干燥,制得魚膠原蛋白。以上所有操作于5°C下進行。將稱量好的魚膠原蛋白轉(zhuǎn)移進入反應釜中,加入去離子水做為溶劑,溶解后調(diào)整溫度到3(T75°C,加入納米金溶膠和/或納米銀溶膠,逐步滴加到反應釜中,30分鐘內(nèi)加完, 進行復合共聚交聯(lián)反應,并在3(T75°C溫度范圍內(nèi)繼續(xù)反應0. 5飛小時,得到改性魚膠原蛋白溶液。將聚乙烯醇在三蒸水中溶解,并調(diào)整濃度到5 22%,按所述比例將聚乙烯醇溶液和改性魚膠原蛋白溶液混合,并在7(T90°C下攪拌混合廣2小時,制得均勻穩(wěn)定的魚膠原蛋白復合纖維紡絲液。將前述魚膠原蛋白復合纖維紡絲液在溫度7(T80°C,常壓下靜置3、小時進行脫泡,過濾后進行紡絲、拉伸和醛化等后處理,得到魚膠原蛋白復合纖維。復合共聚交聯(lián)反應中所使用的引發(fā)劑可以是納米金溶膠、納米銀溶膠一種或混合,納米顆粒大小為5-50 nm。采用濕法紡絲的凝固浴溶液是Na2SO4溶液或Na2SO4溶液和戊二醛的混合溶液。紡絲后得到的魚膠原蛋白復合纖維除了一般聚乙烯醇紡絲后處理工序外,還要進行醛化,目的是充分固定膠原蛋白,防止受到微生物及化學材料的水解侵蝕。所用醛化浴的溫度為5(T75°C,組成為甲醛40 90克/升,硫酸鈉或硫酸銨100 250克/升,硫酸0. 3 0. 5
克/升。當魚膠原蛋白與納米金溶膠和/或納米銀溶膠進行交聯(lián)聚合反應時,可以使用冷凍干燥后固體狀態(tài)的膠原蛋白,也可以直接使用膠原蛋白水溶液,然后加入所述比例的納米金溶膠或納米銀溶膠。這樣可以省去膠原蛋白提取后的干燥工序及所消耗的能量,當提取得到的膠原蛋白水溶液濃度比較低時,可以在真空條件下進行濃縮,使膠原蛋白的濃度能滿足濃度調(diào)整的需要。本發(fā)明的制備方法克服了傳統(tǒng)膠原蛋白與聚乙烯醇PVA混合不容易均勻,導致粘度不均、紡絲纖維容易斷裂的問題。通過納米金溶膠和/或納米銀溶膠的加入,提高了膠原蛋白纖維的韌性強度等,克服了傳統(tǒng)工藝的不穩(wěn)定性、不可控性的局限。本發(fā)明的效果如下
1)本發(fā)明利用了膠原蛋白與人體皮膚結(jié)構(gòu)相似的優(yōu)點,將膠原蛋白引入到纖維中,形成皮芯結(jié)構(gòu),膠原蛋白分布在皮層,聚丙烯醇分布在芯層。該復合纖維擁有聚乙烯醇的彈性,同時利用了膠原蛋白與皮膚的高度親和性能,使本發(fā)明的魚膠原蛋白復合纖維具有穿著舒適的優(yōu)點。2)本發(fā)明應用了魚膠原蛋白優(yōu)越的吸濕性能和染色性能,得到的膠原蛋白復合纖維具有很好的吸濕性能和染色性能,而且不容易起靜電,從而完全避免了純聚乙烯醇纖維吸濕性能和染色性能差的缺點。3)本發(fā)明復合纖維的制備方法中使用納米金、納米銀顆粒對膠原蛋白進行改性, 目的是通過引入納米顆粒降低膠原蛋白的水溶性,避免了膠原蛋白與聚乙烯醇共混性能差的缺點。4)本發(fā)明復合纖維的制備方法中對膠原蛋白進行改性,可以大幅度提高復合纖維的柔韌性能,避免純聚乙烯醇改性所得纖維發(fā)脆的缺點。5)本發(fā)明的制備方法中將魚膠原蛋白改性后再與聚乙烯醇共混,可以提高紡絲液的可紡性能,同時可以大幅度提高膠原蛋白復合纖維的強度和伸度。6)本發(fā)明的魚膠原蛋白可以使用價格低廉的海洋漁業(yè)廢棄物,不但可以大幅度降低纖維的成本,而且可以避免使用豬皮、牛皮等引發(fā)的宗教問題及其他不利。
圖1本發(fā)明所述的魚膠原蛋白復合纖維制備方法流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例,進一步說明本發(fā)明。主要原料及生產(chǎn)廠商 魚皮市場收購獲得。聚乙烯醇上海石化(三人牌)聚乙烯醇規(guī)格PVA_2099S(L)(聚合度2000)。納米銀溶膠金晶碩納米技術(shù)(北京)有限公司(粒徑范圍5 50nm,納米銀含量 5wt%0)o納米金溶膠北京崇高納米科技有限公司(粒徑范圍5 50nm,納米金含量 3wt%0)o實施例1
1、脫鈣將冰凍保存的魚皮1公斤用4°c的自來水浸泡沖洗干凈,直到浸泡液中整塊魚皮外沒有其他固形物為止,再用去離子水浸泡沖洗5次。將魚皮浸于6% (ff/V) NaCl溶液ld,以除去非膠原蛋白,然后浸泡于乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)溶液中脫鈣。2、酸溶膠原蛋白(ASC)的提取將脫鈣魚皮分別加入0. 5mol/L HAc和0. lmol/L HCl溶液,浸泡2 d,離心(10 000 Xg, 30 min),取上清液重復離心1次,合并上清液,得ASC 粗提液。3、酶促酸溶膠原蛋白(PSC)的提取將步驟2得到的殘渣分別置于含(W/V)胃蛋白酶的 0.5mol/L HAC 禾口 0.1 mol/L HCl 溶液,攪拌,消化 2 d,離心(10 000 Xg, 30 min), 取上清液,重復離心1次,合并上清液,得PSC粗提液。4、粗提液的純化將ASC和PSC粗提液注入透析袋,對0. 02moL/L的Na2HPCM溶液CpH 7.2)透析,每3 h更換1次,3 d,再用蒸餾水透析后,冷凍干燥,制得魚膠原蛋白。以上所有操作于5°C下進行。5、將魚膠原蛋白轉(zhuǎn)移進入反應釜中,加入去離子水溶解,溶解后調(diào)整溫度到50°C, 將100份魚膠原蛋白總份數(shù)加入含有2份(納米銀凈含量)的納米銀溶膠逐步滴加到反應釜中,進行復合交聯(lián)反應,30分鐘內(nèi)加完,并在此溫度下繼續(xù)反應3小時,得到改性魚膠原蛋白溶液。6、將以上含有100份魚膠原蛋白改性溶液加入370份的聚乙烯醇在蒸餾水中溶解,并調(diào)整濃度到12% ;將改性膠原蛋白溶液和聚乙烯醇溶液混合,并在75°C下攪拌混合 1. 5小時,制得均勻穩(wěn)定的膠原蛋白一一聚乙烯醇紡絲液。7、將上述溶液在70°C下常壓靜置8小時進行脫泡。將脫泡后的紡絲原液過濾后進行濕法紡絲,凝固浴是飽和的Na2SO4水溶液。絲束經(jīng)牽伸4倍后進入醛化浴進行醛化,醛化浴的溫度為45°C,醛化液組成為甲醛40克/升,硫酸鈉100克/升,硫酸0. 3克/升。醛化后絲束經(jīng)水洗、上油、烘干即為魚膠原蛋白——(含納米銀)聚乙烯醇復合纖維。該纖維中魚膠原蛋白含量為21. 2%,納米銀含量為0. 04%,聚乙烯醇含量為78. 4%。獲得的魚膠原蛋白復合纖維具有較好的抗水性能,且其比重為1.3 g / cm3,抗張強度(1.3 2.0)g / d,伸長率 38%表明干燥狀態(tài)下的再生蛋白纖維的物理機械性能可以達到羊毛等天然纖維的水平。實施例2:
1、脫鈣清洗魚鱗、魚軟骨等,將冰凍保存的魚鱗、魚軟骨1公斤用4°c的自來水浸泡沖洗干凈,直到浸泡液中沒有其他固形物為止,再用去離子水浸泡沖洗5次。將魚鱗、魚軟骨浸于6% (WA)NaCl溶液ld,以除去非膠原蛋白,然后,浸泡于乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)溶液中脫鈣。2、酸溶膠原蛋白(ASC)的提取將脫鈣魚鱗、魚軟骨按5 :3分別加入0. 5mol/L HAc 和0. lmol/L HCl溶液,浸泡2 d,離心(10 000 Xg, 30 rain),取上清液重復離心1次,合并上清液,得ASC粗提液。3、酶促酸溶膠原蛋白(PSC)的提取將步驟2得到的殘渣分別置于含(W/V)胃蛋白酶的 0.5mol/L HAC 禾口 0.1 mol/L HCl 溶液,攪拌,消化 2 d,離心(10 000 Xg, 30 min), 取上清液重復離心1次,合并上清液,得PSC粗提液。4、粗提液的純化將ASC和PSC粗提液注入透析袋,對0. 02moL/L的Na :HP04溶液 CpH 7. 2)透析,每4 h更換1次,3 d,再用蒸餾水透析后,冷凍干燥,制得魚膠原蛋白。以上所有操作于5°C下進行。5、將魚膠原蛋白轉(zhuǎn)移進入反應釜中,加入去離子水溶解,溶解后調(diào)整溫度到50°C, 將100份魚膠原蛋白加入含有8份(納米金凈含量)的納米金溶膠逐步滴加到反應釜中,進行復合交聯(lián)反應,30分鐘內(nèi)加完,并在此溫度下繼續(xù)反應4小時,得到改性膠原蛋白溶液。6、將以上含有100份魚膠原蛋白的改性膠原蛋白溶液加入670份的聚乙烯醇在蒸餾水中溶解,并調(diào)整濃度到10% ;將改性膠原蛋白溶液和聚乙烯醇溶液混合,并在80°C下攪拌混合2小時,制得均勻穩(wěn)定的膠原蛋白——聚乙烯醇紡絲液。7、將上述溶液在70°C下常壓靜置8小時進行脫泡。將脫泡后的紡絲原液過濾后進行濕法紡絲,凝固浴是飽和的Na2SO4水溶液。絲束經(jīng)牽伸3. 5倍后進入醛化浴進行醛化,醛化浴的溫度為65°C,醛化液組成為甲醛80克/升,硫酸鈉90克/升,硫酸0. 5克/升。 醛化后絲束經(jīng)水洗、上油、烘干即為魚膠原蛋白(含納米金)聚乙烯醇復合纖維。該纖維中魚膠原蛋白含量為13%,納米金含量為1%,聚乙烯醇含量為86%。獲得的魚膠原蛋白復合纖維具有較好的抗水性能,且其比重為1.4 g / cm3,抗張強度(1.5 2. Qg / d,伸長率30% 45%表明干燥狀態(tài)下的再生蛋白纖維的物理機械性能可以達到棉纖維、絲綢纖維等天然纖維的水平。實施例3
1、脫鈣清洗魚皮、魚鱗、魚軟骨等,將冰凍保存的魚皮、魚鱗、魚軟骨1公斤用4°c的自來水浸泡沖洗干凈,直到浸泡液中沒有其他固形物為止,再用去離子水浸泡沖洗5次。將魚鱗、魚軟骨浸于6% (W/V) NaCl溶液ld,以除去非膠原蛋白,然后,浸泡于乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)溶液中脫鈣。2、酸溶膠原蛋白(ASC)的提取將脫鈣魚鱗、魚軟骨按5 :3分別加入0. 5mol/L HAc 和0. lmol/L HCl溶液,浸泡2 d,離心(10 000 Xg, 30 rain),取上清液重復離心1次,合并上清液,得ASC粗提液。3、酶促酸溶膠原蛋白(PSC)的提取將步驟2得到的殘渣分別置于含(W/V)胃蛋白酶的 0.5mol/L HAC 禾口 0.1 mol/L HCl 溶液,攪拌,消化 2 d,離心(10 000 Xg, 30 min), 取上清液重復離心1次,合并上清液,得PSC粗提液。4、粗提液的純化將ASC和PSC粗提液注入透析袋,對0. 02moL/L的Na :HP04溶液 CpH 7. 2)透析,每4 h更換1次,3 d,再用蒸餾水透析后,冷凍干燥,得ASC和PSC。以上所有操作于5°C下進行。5、將魚膠原蛋白轉(zhuǎn)移進入反應釜中,加入去離子水溶解,溶解后調(diào)整溫度到50°C, 將100份魚膠原蛋白加入含有0. 5份納米金(凈含量)的納米金溶膠、含有3份納米銀(凈含量)的納米銀溶膠逐步滴加到反應釜中,進行復合交聯(lián)反應,30分鐘內(nèi)加完,并在此溫度下繼續(xù)反應4小時,得到改性膠原蛋白溶液。6、將以上含有100份魚膠原蛋白加入120份(凈含量)聚乙烯醇在蒸餾水中溶解, 并調(diào)整濃度到10% ;將改性膠原蛋白溶液和聚乙烯醇溶液混合,并在80°C下攪拌混合2小時,制得均勻穩(wěn)定的膠原蛋白——聚乙烯醇紡絲液。7、將上述溶液在70°C下常壓靜置8小時進行脫泡。將脫泡后的紡絲原液過濾后進行濕法紡絲,凝固浴是飽和的Na2SO4水溶液。絲束經(jīng)牽伸3. 5倍后進入醛化浴進行醛化, 醛化浴的溫度為65°C,醛化液組成為甲醛80克/升,硫酸鈉90克/升,硫酸0. 5克/升。 醛化后絲束經(jīng)水洗、上油、烘干即為魚膠原蛋白(含納米金)聚乙烯醇復合纖維。該纖維中魚膠原蛋白含量為44. 74%,納米金含量為0. 22%、納米銀含量為1. 34%, 聚乙烯醇含量為53. 69%。獲得的魚膠原蛋白復合纖維具有較好的抗水性能,且其比重為1.4 g / cm3,抗張強度(1.8 2.7)g / d,伸長率40% 48%表明干燥狀態(tài)下的再生蛋白纖維的物理機械性能可以達到棉纖維、絲綢纖維等天然纖維的水平。預測我們實驗改性的膠原蛋白纖維不僅僅可以在紡織行業(yè)使用,更可以廣泛應用于醫(yī)療、生物工程、化妝品面膜等領域。這一技術(shù)的開發(fā)和推廣使用,經(jīng)濟效益和社會效益都十分顯著。
權(quán)利要求
1.一種魚膠原蛋白復合纖維,其特征在于由以下組分組成 魚膠原蛋白100重量份納米金和/或納米銀0. 01 10 重量份聚乙烯醇100 800重量份納米金和/或納米銀的粒徑范圍5 50nm ; 所述聚乙烯醇的聚合度大于1700。
2.如權(quán)利要求1所述的魚膠原蛋白復合纖維,其特征在于 所述納米金和/或納米銀的用量為1 8重量份;所述聚乙烯醇的用量為300 700重量份。
3.如權(quán)利要求1所述的魚膠原蛋白復合纖維,其特征在于 所述納米金和/或納米銀的粒徑范圍10 20nm。
4.如權(quán)利要求1所述的魚膠原蛋白復合纖維,其特征在于 所述魚膠原蛋白為羅非魚或鱈魚中分離提取的膠原蛋白。
5.如權(quán)利要求1 4之一所述的魚膠原蛋白復合纖維的制備方法,其特征在于包含以下步驟(1)魚膠原蛋白的提取及魚膠原蛋白的分離;(2)將步驟(1)制得的魚膠原蛋白與納米金和/或納米銀按所述用量進行復合共聚交聯(lián)反應,得到改性魚膠原蛋白溶液;(3)步驟(2)得到的改性魚膠原蛋白溶液與聚乙烯醇溶液混合、攪拌制得魚膠原蛋白復合纖維紡絲液;(4)魚膠原蛋白復合纖維紡絲液經(jīng)脫泡,過濾后進行紡絲、拉伸和醛化制得到魚膠原蛋白復合纖維。
6.如權(quán)利要求5所述的制備方法,其特征在于所述步驟(2)中,魚膠原蛋白在3(T75°C溫度范圍內(nèi)用水溶解,30分鐘內(nèi)滴加入納米金溶膠和/或納米銀溶膠,并在3(T75°C溫度范圍內(nèi)繼續(xù)反應0. 5 5小時。
7.如權(quán)利要求5所述的制備方法,其特征在于所述步驟(3)中,聚乙烯醇溶液的濃度為5 22%,按所述用量將聚乙烯醇溶液和改性膠原蛋白溶液混合,并在7(T90°C下攪拌混合廣2小時,制得魚膠原蛋白復合纖維紡絲液。
8.如權(quán)利要求5所述的制備方法,其特征在于所述步驟(4)中的脫泡為在溫度7(T80°C,常壓下靜置3、小時進行脫泡; 所述紡絲為濕法紡絲,采用濕法紡絲的凝固浴溶液是硫酸鈉溶液或硫酸鈉溶液和戊二醛的混合溶液;所述醛化中醛化浴的組成為甲醛40 90克/升,硫酸鈉或硫酸銨100 250克/ 升,硫酸0. 3 0. 5克/升,醛化溫度為50 75V。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種魚膠原蛋白復合纖維及其制備方法。魚膠原蛋白復合纖維由以下組分組成以魚膠原蛋白含量為100份(重量份數(shù));納米金溶膠和/或納米銀溶膠0.01~10份(重量份數(shù));聚乙烯醇100~800份(重量份數(shù))。所述方法包括(1)魚膠原蛋白的提取分離;(2)魚膠原蛋白與納米金和/或納米銀按所述比例進行復合共聚交聯(lián)反應;(3)改性魚膠原蛋白溶液與聚乙烯醇溶液混合攪拌;(4)魚膠原蛋白復合纖維紡絲液經(jīng)脫泡,過濾后進行紡絲、拉伸和醛化制得魚膠原蛋白復合纖維。本發(fā)明所述的復合纖維可以改善復合纖維的柔韌性能,大幅度提高膠原蛋白復合纖維的強度和伸度。
文檔編號D01F11/06GK102181959SQ201110086439
公開日2011年9月14日 申請日期2011年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月7日
發(fā)明者龔* 申請人:北京服裝學院