專利名稱：一種膠原蛋白/纖維素復(fù)合纖維及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及復(fù)合纖維素纖維，具體涉及一種由纖維素和膠原蛋白共混紡絲制備的纖維素復(fù)合纖維，以及一種膠原蛋白/纖維素復(fù)合纖維的制備方法。
背景技術(shù)：
膠原蛋白是一種生物性高分子物質(zhì)，在動物細胞中扮演結(jié)合組織的角色，為生物科技產(chǎn)業(yè)最具關(guān)鍵性的原材料之一，也是需求量十分龐大的最佳生醫(yī)材料。膠原蛋白主要存在于動物的皮、骨、牙齒、肌腱、韌帶和血管中，是結(jié)締組織的重要構(gòu)成物質(zhì)和功能物質(zhì)。膠原蛋白是一種細胞外蛋白質(zhì)，它是由3條α肽鏈擰成的三重螺旋結(jié)構(gòu)，3條多肽鏈再以氫鍵相互咬合，使其分子結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定，并且具有低免疫原性和良好的生物相容性。膠原蛋白獨特的棒狀螺旋結(jié)構(gòu)及膠原蛋白肽鏈間存在離子鍵、氫鍵、范德華力及非極性基團產(chǎn)生的疏水鍵等作用力，使其與植物蛋白相比具有更高的韌性和強度。膠原蛋白作為醫(yī)用生物材料，最重要的特點在于其低免疫原性。其次是生物相容性，是指膠原與宿主細胞及組織之間良好的相互作用。膠原能被特定的蛋白酶降解，即生物降解性。膠原蛋白對人體的功能，表現(xiàn)在對皮膚具有保護作用及能保持適當(dāng)彈性，使骨骼堅硬具彈性，使眼睛能夠透光，眼角膜保持透明，促使肌肉細胞連接并具彈性與光澤。近年來，膠原蛋白在紡織材料中的應(yīng)用得到了開發(fā)和研究，但是都是膠原蛋白用于合成纖維的改性，是由膠原蛋白與高聚物共聚或接枝改性而成的共聚物，共聚后膠原蛋白分子的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，其性能也受到影響，制備的膠原蛋白復(fù)合纖維失去了膠原蛋白原有的優(yōu)良性能。而膠原蛋白與纖維素都是線形高分子，結(jié)構(gòu)上存在一定的相似性，易于結(jié)合，兩種溶液的相容性好，基于粘膠纖維本身具有的優(yōu)良的服用性能，兩者的結(jié)合必將是粘膠纖維功能化與仿生化的一個體現(xiàn)，具有較好的研究開發(fā)價值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的第一個技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種具有低免疫原性、生物相容性、護膚保健效果的膠原蛋白/纖維素復(fù)合纖維。本發(fā)明所要解決的第二個技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種具有低免疫原性、生物相容性、護膚保健效果的膠原蛋白/纖維素復(fù)合纖維的制備方法。為解決上述第一個技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是
一種膠原蛋白/纖維素復(fù)合纖維，所述復(fù)合纖維主要是由5 45wt%的膠原蛋白和 45 85wt%的纖維素組成的。為解決上述第二個技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是 一種膠原蛋白/纖維素復(fù)合纖維的制備方法，包括以下步驟
(1)將膠原蛋白溶液加入到纖維素粘膠溶液中，所述膠原蛋白的加入量(按固態(tài)膠原蛋白計算)為粘膠溶液中甲纖的10 50wt%，與粘膠溶液混合均勻，制備成落球粘度為40 60s的膠原蛋白纖維素混合溶液；
(2)將所述混合溶液脫泡處理后，在含有硫酸、硫酸鋅、硫酸鈉的凝固浴中紡絲成型，得到初生纖維；
(3)將初生纖維進行包括水洗、脫硫、上油、干燥的后處理步驟，得到膠原蛋白/纖維素復(fù)合纖維。纖維素粘膠溶液是采用纖維素漿粕為原料，采用包括浸漬、壓榨、粉碎、老成、黃化、溶解和熟成等常規(guī)步驟制備的。優(yōu)選的，所述膠原蛋白溶液中膠原蛋白的含量為10 50wt%。所述凝固浴中各組分的含量為硫酸100 150g/l、硫酸鋅6 13 g/Ι、硫酸鈉 330 450 g/Ι，所述凝固浴的溫度為30 55°C。 優(yōu)選的，所述脫硫時采用的脫硫劑為亞硫酸鈉。所述脫硫劑亞硫酸鈉的濃度為5 10g/l，所述脫硫溫度為75 85°C。由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是
1、本發(fā)明利用膠原蛋白與纖維素分子結(jié)構(gòu)上相似、易于結(jié)合、兩種溶液的相容性好的特點，將膠原蛋白溶液按合適的添加量添加到纖維素粘膠溶液中共混后紡絲，制得的膠原蛋白/纖維素復(fù)合纖維，很好的保留了膠原蛋白的優(yōu)良性能，除具有纖維素纖維良好的吸濕透氣性等服用性能外，還具有優(yōu)良的低免疫原性、生物相容性、護膚美容等良好的保健效果。采用該復(fù)合纖維制備成的織物，手感飽滿，光澤更好，特別適合于高檔貼身內(nèi)衣、服裝服飾及面巾、面膜等高檔護膚美容用品。2、本發(fā)明在制備膠原蛋白/纖維素復(fù)合纖維的脫硫時采用亞硫酸鈉作為脫硫劑， 有效避免了采用堿作為脫硫劑膠原蛋白的流失，提高了膠原蛋白在復(fù)合纖維中的保有率。
具體實施例方式
下面結(jié)合具體的實施例來進一步闡述本發(fā)明。實施例1
將膠原蛋白配制成35襯％的膠原蛋白溶液，按膠原蛋白(固態(tài)膠原蛋白)為粘膠溶液中甲纖的12wt%的加入量，加入到過濾好的纖維素粘膠溶液中，與粘膠溶液混合均勻，制備成落球粘度為45s的膠原蛋白纖維素混合溶液，將所述混合溶液脫泡處理后，在硫酸含量 120g/l、硫酸鋅含量12g/l、硫酸鈉含量380 g/Ι，溫度為45°C的凝固浴中紡絲成型，得到初生纖維，將初生纖維進行牽伸、切斷后，經(jīng)包括水洗、脫硫、上油、干燥等后處理步驟，所述脫硫時的脫硫劑為濃度為6g/l的亞硫酸鈉，脫硫溫度為78°C，得到膠原蛋白/纖維素復(fù)合纖維，所述復(fù)合纖維中含膠原蛋白9. 5wt%，纖維素80wt%。實施例2
將膠原蛋白配制成50襯％的膠原蛋白溶液，按膠原蛋白(固態(tài)膠原蛋白)為粘膠溶液中甲纖的40wt%的加入量，加入到過濾好的纖維素粘膠溶液中，與粘膠溶液混合均勻，制備成落球粘度為50s的膠原蛋白纖維素混合溶液，將所述混合溶液脫泡處理后，在硫酸含量 135g/l、硫酸鋅含量9g/l、硫酸鈉含量350 g/Ι，溫度為49°C的凝固浴中紡絲成型，得到初生纖維，將初生纖維進行牽伸、切斷后，經(jīng)包括水洗、脫硫、上油、干燥等后處理步驟，所述脫硫時的脫硫劑為濃度為8g/l的亞硫酸鈉，脫硫溫度為80°C，得到膠原蛋白/纖維素復(fù)合纖維，所述復(fù)合纖維中含膠原蛋白23wt%，纖維素65wt%。實施例3
將膠原蛋白配制成25襯％的膠原蛋白溶液，按膠原蛋白(固態(tài)膠原蛋白)為粘膠溶液中甲纖的20wt%的加入量，加入到過濾好的纖維素粘膠溶液中，與粘膠溶液混合均勻，制備成落球粘度為5 的膠原蛋白纖維素混合溶液，將所述混合溶液脫泡處理后，在硫酸含量 140g/l、硫酸鋅含量10g/l、硫酸鈉含量400 g/Ι，溫度為50°C的凝固浴中紡絲成型，得到初生纖維，將初生纖維進行牽伸、切斷后，經(jīng)包括水洗、脫硫、上油、干燥等后處理步驟，所述脫硫時的脫硫劑為濃度為10g/l的亞硫酸鈉，脫硫溫度為75°C，得到膠原蛋白/纖維素復(fù)合纖維，所述復(fù)合纖維中含膠原蛋白13wt%，纖維素75wt%。
權(quán)利要求
1.一種膠原蛋白/纖維素復(fù)合纖維，其特征在于所述復(fù)合纖維主要是由5 45襯％的膠原蛋白和45 85wt%的纖維素組成的。
2.一種膠原蛋白/纖維素復(fù)合纖維的制備方法，其特征在于包括以下步驟(1)將膠原蛋白溶液加入到纖維素粘膠溶液中，所述膠原蛋白的加入量為粘膠溶液中甲纖的10 50wt%，與粘膠溶液混合均勻，制備成落球粘度為40 60s的膠原蛋白纖維素混合溶液；(2)將所述混合溶液脫泡處理后，在含有硫酸、硫酸鋅、硫酸鈉的凝固浴中紡絲成型，得到初生纖維；(3)將初生纖維進行包括水洗、脫硫的后處理步驟，得到膠原蛋白/纖維素復(fù)合纖維。
3.如權(quán)利要求2所述的膠原蛋白/纖維素復(fù)合纖維的制備方法，其特征在于所述膠原蛋白溶液中膠原蛋白的含量為10 50wt%。
4.如權(quán)利要求2所述的膠原蛋白/纖維素復(fù)合纖維的制備方法，其特征在于所述凝固浴中各組分的含量為硫酸100 150g/l、硫酸鋅6 13 g/Ι、硫酸鈉330 450 g/Ι，所述凝固浴的溫度為30 55°C。
5.如權(quán)利要求2所述的膠原蛋白/纖維素復(fù)合纖維的制備方法，其特征在于所述脫硫時采用的脫硫劑為亞硫酸鈉。
6.如權(quán)利要求5所述的膠原蛋白/纖維素復(fù)合纖維的制備方法，其特征在于所述脫硫劑亞硫酸鈉的濃度為5 10g/l，所述脫硫溫度為75 85°C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種膠原蛋白/纖維素復(fù)合纖維及其制備方法，所述復(fù)合纖維主要是由5～45wt%的膠原蛋白和45～85wt%的纖維素組成，所述制備方法包括以下步驟(1)將膠原蛋白溶液加入到纖維素粘膠溶液中，與粘膠溶液混合均勻；(2)將混合溶液脫泡處理后，在凝固浴中紡絲成型，得到初生纖維；(3)將初生纖維進行后處理，得到膠原蛋白/纖維素復(fù)合纖維。本發(fā)明將膠原蛋白溶液與纖維素粘膠溶液共混紡絲，很好的保留了膠原蛋白的優(yōu)良性能，制備的復(fù)合纖維除具有纖維素纖維良好服用性能外，還具有優(yōu)良的低免疫原性、生物相容性、護膚美容等良好的保健效果。該復(fù)合纖維適合于制備高檔貼身內(nèi)衣、服裝服飾及面巾、面膜等高檔護膚美容用品。
文檔編號D01F8/02GK102286803SQ201110170688
公開日2011年12月21日 申請日期2011年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月23日
發(fā)明者劉海洋, 葉榮明, 王可, 趙望春, 遲健, 龔瑋超 申請人:阜寧澳洋科技有限責(zé)任公司