[发明专利]一种强韧化改性的单丝纳米蚕丝纤维及其制备方法

摘要

本发明提供一种强韧化改性的单丝纳米蚕丝纤维及其制备方法，按百分比计，包括0.3‑0.4％的氧化石墨烯、0.8‑1.2％的纳米二氧化钛颗粒、80‑85％的蚕丝蛋白、余量为其他物质。具体制备方法为：将二氧化钛溶胶加入蚕丝蛋白溶液中，充分搅拌后再加入氧化石墨烯溶液，再加入增稠剂，得到纺丝液；将纺丝液至于静电纺丝的注射器中，接收器为旋转的棒状物，调节电压、距离和接收器的转速，得到初生的纳米单丝蚕丝纤维；将初生的纳米单丝蚕丝纤维浸于乙醇水溶液中预结晶，再经热处理得到单丝纳米蚕丝纤维。本发明制备方法简单，通过静电纺丝技术和旋转棒状接收装置，可得到单丝的纳米蚕丝纤维，而且通过在蚕丝蛋白中添加纳米颗粒和氧化石墨烯得到强韧化改性的纳米蚕丝纤维。

主权项

1.一种强韧化改性的单丝纳米蚕丝纤维的制备方法，其特征在于，所述强韧化改性的单丝纳米蚕丝纤维包括蚕丝蛋白、纳米二氧化钛颗粒和氧化石墨烯，所述强韧化改性的单丝纳米蚕丝经静电纺丝制备而成，所述静电纺丝的收集方法为旋转接收法，所述的旋转接收法的接收装置为棒状材料，其特征在于，所述强韧化改性的单丝纳米蚕丝纤维的组分，按百分比计，包括氧化石墨烯0.3‑0.4％、纳米二氧化钛颗粒0.8‑1.2％、蚕丝蛋白80‑85％、余量为其他物质；其中，一种强韧化改性的单丝纳米蚕丝纤维的制备方法，包括以下步骤：(1)将蚕丝原料经脱胶洗涤去除蚕丝表面多余的丝胶，烘干，置于溴化锂溶液中溶解完全，再经透析、高速离心和浓缩后得到蚕丝蛋白溶液；(2)将钛的前驱体溶液与乙醇充分混合后，与乙醇水溶液混合，搅拌反应，再经浓缩得到二氧化钛溶胶；(3)将步骤(2)制备的二氧化钛溶胶加入步骤(1)制备的蚕丝蛋白溶液中，充分搅拌后再加入氧化石墨烯溶液，再加入增稠剂，得到纺丝液；(4)将步骤(3)制备的纺丝液至于静电纺丝的注射器中，接收器为旋转的棒状物，调节电压、距离和接收器的转速，得到初生的纳米单丝蚕丝纤维；(5)将步骤(4)制备的初生的纳米单丝蚕丝纤维浸于乙醇水溶液中预结晶，再经热处理得到强韧化改性的单丝纳米蚕丝纤维；其中，蚕丝蛋白溶液的质量分数不低于15％，蚕丝蛋白的分子量为125‑200Kda，增稠剂为PVP高分子增稠剂。