本發(fā)明專利技術(shù)提供一種基于離子液體的再生蜘蛛絲纖維，是將離子液體運用到再生蜘蛛絲纖維中，以離子液體為溶劑溶解蜘蛛絲，利用離子液體的超溶解性能和粘度得到適合紡絲的紡絲液，結(jié)合紡絲技術(shù)，得到純的再生蜘蛛絲纖維。本方法制備的再生蜘蛛絲纖維性能與自然界的蜘蛛絲纖維性能相近，結(jié)構(gòu)均勻，顏色幾乎透明，機械性能和穩(wěn)定性好。本方法制備過程簡單，可操作性能強，可以減少有毒溶劑揮發(fā)帶來的污染，而且制備原料可回收，經(jīng)濟環(huán)保。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
： 本專利技術(shù)屬于紡織材料
，具體涉及一種基于離子液體的再生蜘蛛絲纖維及 其制備方法。
技術(shù)介紹
： 蜘蛛絲纖維是一種自然界強度最高的高分子蛋白質(zhì)纖維，截面呈圓形，每根蜘蛛 絲纖維都由幾十根獨立并且結(jié)合緊密的細(xì)小纖維組成。蜘蛛絲纖維的物理性能極好，具有 強度高、伸長率好、低比重、可生物降解和耐低溫等優(yōu)異性能，將蜘蛛絲纖維運用于織物中 可以得到其他纖維織物無法比擬的特性，具備質(zhì)量輕，有彈性，柔軟舒適，耐低溫。目前為了 改善蜘蛛絲纖維摻量較少的問題，利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)從動植物體內(nèi)或者通過再生技術(shù)得到可 批量生產(chǎn)的蜘蛛絲或者類蜘蛛絲纖維。 中國專利CN100351437C(公開日2005. 09. 21)公開的納米級再生蜘蛛絲纖維及 其制備方法，將蜘蛛絲溶于六氟異丙醇中得到再生蜘蛛絲溶液，采用靜電紡絲的方法得到 納米級再生蜘蛛絲無紡織物，經(jīng)甲醇和丙酮的后處理得到產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和顏色穩(wěn)定，力學(xué)性能 好的產(chǎn)品。中國專利CN101418472B(公開日2009. 04. 29)公開的蜘蛛絲蛋白/聚乳酸復(fù) 合納米纖維紗及其制備方法，將蜘蛛絲和聚乳酸分別溶解于六氟異丙醇中，然后將兩種溶 液混合得到紡絲液，再采用靜電紡絲技術(shù)噴出的紡絲液在有機硅親水溶液中形成纖維束， 最后采集得到蜘蛛絲蛋白/聚乳酸復(fù)合納米纖維紗。中國專利CN102906107A(公開日 2013. 01. 30)公開的高分子量重組絲或類似蛋白、以及使用他們制造微米或納米級蜘蛛絲 或者類蜘蛛絲纖維，將含重組絲或類絲蛋白的紡液進行濕法紡絲，經(jīng)液體凝固槽得到微米 級或納米級蜘蛛絲或類蜘蛛絲纖維。 由上述現(xiàn)有技術(shù)可知，目前利用再生技術(shù)得到的微納米級蜘蛛絲或類蜘蛛絲纖維 多是與其他聚合物相結(jié)合，通過靜電紡絲技術(shù)收集得到的纖維束或者無紡布織物，因為還 有其他聚合物材料，類蜘蛛絲纖維的性能與自然界的蜘蛛絲纖維存在較大差異。
技術(shù)實現(xiàn)思路
： 本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題是提供一種基于離子液體的再生蜘蛛絲纖維及其制備 方法，是將離子液體運用到再生蜘蛛絲纖維中，利用離子液體的超溶解性能和可回收性，得 到純的再生蜘蛛絲纖維。本方法制備的再生蜘蛛絲纖維性能與自然界的蜘蛛絲纖維性能相 近，而且制備方法簡便，可回收性高，對環(huán)境無污染。 為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)的技術(shù)方案是： 一種基于離子液體的再生蜘蛛絲纖維，所述再生蜘蛛絲纖維的橫截面接近圓形， 其表面為光滑表面、或者具有凹槽和/或凸條，所述凹槽和凸條的大小不等和分布不均勻。 所述再生蜘蛛絲纖維的橫截面無孔隙，結(jié)構(gòu)均一。 另外本專利技術(shù)還一種基于離子液體的再生蜘蛛絲纖維的制備方法，包括以下步驟： (1)將蜘蛛絲加入離子液體中得到預(yù)混合溶液，將預(yù)混合溶液放入油浴中，加熱攪 拌，室溫冷卻后過濾得到紡絲液； (2)將步驟⑴得到的紡絲液加入靜電紡絲裝備中，調(diào)節(jié)紡絲電壓，滾筒的接收距 離和轉(zhuǎn)速，經(jīng)紡絲得到基于離子液體的再生蜘蛛絲纖維。 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述步驟（1)中，預(yù)混合溶液中蜘蛛絲與離子液體的 質(zhì)量比為1 :20_30。 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述步驟（1)中，離子液體為氯化1-烯丙基-3-甲基 咪唑離子液體。 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述步驟（1)中，加熱攪拌的溫度為60_100°C，速率為 500-1000rpm/min，時間為 4_6h。 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述步驟（1)中，紡絲液中蜘蛛絲的含量為60-80g/L。 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述步驟（2)中，接收滾筒的下部分浸入甲醇和水的 混合凝固液中，上部分暴露在空氣中。 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述步驟（2)中，紡絲電壓為15-25kv，滾筒的接收距 離為15_25cm，滾筒的轉(zhuǎn)速為15_50mm/s。 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述步驟（2)中，基于離子液體的再生蜘蛛絲纖維的 直徑為納米級。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)具有以下有益效果： (1)離子液體與傳統(tǒng)的化學(xué)液體相比，具有不揮發(fā)，可溶性好，性能穩(wěn)定，易回收等 性能，將離子液體作為溶劑運用到再生纖維中時，離子液體的種類和用量都會影響再生纖 維的直徑和表面結(jié)構(gòu)。有現(xiàn)有技術(shù)報道，可采用氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑離子液體對蜘 蛛絲進行溶解。 (2)本方法通過調(diào)節(jié)蜘蛛絲的溶解率和含量，得到與自然界蜘蛛絲性能貼近的再 生蜘蛛絲，而且因離子液體的粘度和導(dǎo)電性能優(yōu)異，蜘蛛絲材料在紡絲過程中會受到強大 的拉伸，會減少再生纖維中的內(nèi)部孔隙，使纖維的結(jié)構(gòu)均一，提高蜘蛛絲纖維的機械性能。 (3)本方法制備過程簡單，可操作性能強，制備原料可回收，經(jīng)濟環(huán)保，制備的再生 蜘蛛絲結(jié)構(gòu)均勻，顏色幾乎透明，機械性能和穩(wěn)定性好。【附圖說明】： 此處所說明的附圖用來提供對本專利技術(shù)的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不 構(gòu)成對本專利技術(shù)的不當(dāng)限定，在附圖中： 附圖1是表面光滑的再生蜘蛛絲纖維的結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖2是表面有凹槽的再生蜘蛛絲纖維的結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖3是表面有凹槽和凸條的再生蜘蛛絲纖維的結(jié)構(gòu)示意圖。 其中，1、光滑表面2、凹槽3、凸條【具體實施方式】： 下面將結(jié)合具體實施例來詳細(xì)說明本專利技術(shù)，在此本專利技術(shù)的示意性實施例以及說明 用來解釋本專利技術(shù)，但并不作為對本專利技術(shù)的限定。 實施例1 : 如圖1所示，一種基于離子液體的再生蜘蛛絲纖維的橫截面接近圓形，橫截面無 孔隙，結(jié)構(gòu)均一，再生蜘蛛絲纖維的表面光滑。 這種基于離子液體的再生蜘蛛絲纖維的制備方法，包括以下步驟： (1)按重量份計，將1份的蜘蛛絲加入20份的氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑離子液 體中得到預(yù)混合溶液，將預(yù)混合溶液放入60°C的油浴中，以lOOOrpm/min的速率攪拌4h，室 溫冷卻后過濾得到蜘蛛絲的含量為80g/L的紡絲液。 (2)將步驟（1)得到的紡絲液加入靜電紡絲針筒中，調(diào)節(jié)靜電紡絲電壓至25kV，滾 筒的接收距離為25cm，并且將接收滾筒的下部分浸入甲醇和水的混合凝固液中，上部分暴 露在空氣中，以15mm/s的轉(zhuǎn)速接收紡絲纖維，得到納米級的基于離子液體的再生蜘蛛絲纖 維。 實施例2 : 如圖2所示，一種基于離子液體的再生蜘蛛絲纖維的橫截面接近圓形，橫截面無 孔隙，結(jié)構(gòu)均一。再生蜘蛛絲纖維的表面由光滑的表面和凹槽組成，而且凹槽的大小不等和 分布不均勻。 該種基于離子液體的再生蜘蛛絲纖維的制備方法，包括以下步驟： (1)按重量份計，將1份的蜘蛛絲加入30份的氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑離子液 體中得到預(yù)混合溶液，將預(yù)混合溶液放入l〇〇°C的油浴中，以500rpm/min的速率攪拌6h，室 溫冷卻后過濾得到蜘蛛絲的含量為60g/L的紡絲液。 (2)當(dāng)前第1頁1 2 本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種基于離子液體的再生蜘蛛絲纖維，其特征在于，所述再生蜘蛛絲纖維的橫截面接近圓形，其表面為光滑表面，或者具有凹槽和/或凸條，所述凹槽和凸條的大小不等和分布不均勻。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：沈向紅，
申請(專利權(quán))人：湖州哲豪絲綢有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：浙江;33
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