本發(fā)明屬于蠶絲復合材料、導電纖維材料的技術(shù)領域，提供了一種導電長絲及其制備方法。
背景技術(shù)：
為了提高蠶絲基復合材料在神經(jīng)組織工程和人工神經(jīng)修復材料領域的應用，已有導電高分子與其他高分子材料的復合，但這些材料自身生物相容性不足，限制了其在臨床醫(yī)學方面的應用。目前，尚未見絲素蛋白與聚苯胺復合制備長絲纖維的報道。
導電長絲的制備方法主要有：(1)在常規(guī)纖維表面涂覆導電成分，該方法材料導電性能突出，但耐久性差；(2)將導電材料與纖維原料混紡制成，該方法制備的材料中導電粒子易團聚，影響材料導電效果。
目前已有報道將聚苯胺制備成導電纖維，中國發(fā)明專利“聚苯胺納米纖維及其制備方法”將聚苯胺和焦磷酸鐵分別溶于無機酸中，混合，過濾、干燥得到聚苯胺納米纖維。中國發(fā)明專利“一種聚苯胺導電纖維的制備方法”將聚苯胺母粒熔噴紡絲制成導電纖維。中國發(fā)明專利“一種孔徑可控的聚苯胺薄膜的制備方法”采用電化學聚合方法制備多孔聚苯胺薄膜。中國發(fā)明專利“一種仿生再生絲素蛋白長絲纖維及其制備方法”采用濕法或干法紡絲制備絲素蛋白長絲纖維。張建光等采用靜電紡絲技術(shù)制備取向聚苯胺/絲素蛋白復合納米纖維，用于神經(jīng)再生、骨再生等領域(張建飛,孫彬彬,莫秀梅.靜電紡聚苯胺/絲素蛋白復合納米纖維的制備及其表征.中國化學會第29屆學術(shù)年會摘要集,2014)。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有人工神經(jīng)修復材料生物相容性不足的問題，本發(fā)明目的是提供一種導電長絲及其制備方法。
為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種導電長絲及其制備方法，包括如下步驟：
(1)將貝殼清洗、晾干、粉碎、研磨，得到粉末顆粒，粉末顆粒溶解于酸體系中，制備成貝殼-酸溶解體系。
(2)將脫膠蠶絲與聚苯胺以質(zhì)量比99:1-80:20溶解于貝殼-酸溶解體系，攪拌均勻，制備成紡絲液。
(3)用質(zhì)量分數(shù)為0％-100％的有機溶劑水溶液或質(zhì)量分數(shù)為0％-90％的高吸水性物質(zhì)水溶液制備成凝固浴，將紡絲液放入紡絲裝置中，然后在凝固浴中進行濕法紡絲/干濕法紡絲，清洗得到初生長絲。
(4)用質(zhì)量分數(shù)為0％-100％的有機溶劑水溶液或質(zhì)量分數(shù)為0％-90％的高吸水性物質(zhì)水溶液制備成牽伸浴，將初生長絲在牽伸浴中進行一次或一次以上的牽伸，得到導電長絲纖維。
上述技術(shù)方案中，所述貝殼為珍珠貝殼、扇貝殼、蛤蜊殼、海螺殼等貝殼中的一種或多種。
上述技術(shù)方案中，所述貝殼-酸溶解體系中酸為甲酸、鹽酸、乙酸、磷酸、硫酸中的一種或多種，酸濃度為30％-100％。
上述技術(shù)方案中，所述凝固浴和牽伸浴中有機溶劑為乙醇、甲醇等；高吸水性物質(zhì)為聚乙二醇、硫酸銨等。
由于上述技術(shù)方案運用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點：
(1)本發(fā)明以貝殼為原料制備溶解體系用于制備導電長絲材料，首先實現(xiàn)貝殼的資源化再利用，同時，也為絲素蛋白基再生材料的制備提供了新方法。
(2)本發(fā)明公開的制備過程條件溫和可控，制備工藝簡單，制備的長絲材料生物相容性良好，可在生物醫(yī)學領域應用。
附圖說明
附圖1導電長絲的掃描電鏡圖
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步描述：
實施例一
一種導電長絲及其制備方法，包括如下步驟：
(1)將牡蠣殼清洗、晾干、粉碎、研磨、過篩，得到粒徑為1μm以下的貝殼粉末。
(2)將0.5g貝殼粉末溶解于9.5g甲酸溶液中，制備成質(zhì)量分數(shù)為5％的甲酸/貝殼溶解體系。
(3)將1.0g絲素蛋白蠶絲、0.5g聚苯胺加入甲酸/貝殼溶解體系中，室溫攪拌2h，制備成紡絲液。
(4)制備質(zhì)量分數(shù)為75％的乙醇溶液作為凝固浴，將紡絲液注入注射器中，采用濕法紡絲制備初生長絲。
(5)將初生長絲浸入60℃去離子水中分別進行1倍、2倍和3倍牽伸。
(6)將經(jīng)過牽伸完成后的長絲以每分鐘60米的速度卷取，得到絲素蛋白/聚苯胺導電長絲。
實施例二
一種導電長絲及其制備方法，包括如下步驟：
(1)將牡蠣殼清洗、晾干、粉碎、研磨、過篩，得到粒徑為1μm以下的貝殼粉末。
(2)將10g貝殼粉末溶解于90g甲酸溶液中，制備成質(zhì)量分數(shù)為10％的甲酸/貝殼溶解體系。
(3)將20g絲素蛋白蠶絲、5g聚苯胺加入甲酸/貝殼溶解體系中，室溫攪拌6h，制備成紡絲液。
(4)制備質(zhì)量分數(shù)為60％的硫酸銨溶液作為凝固浴，將紡絲液注入注射器中，采用濕法紡絲制備初生長絲。
(5)牽伸浴采用質(zhì)量分數(shù)為20％的乙醇溶液，將初生長絲浸入60℃牽伸浴中分別進行1倍、2倍和3倍牽伸。
(6)將經(jīng)過牽伸完成后的長絲以每分鐘30米的速度卷取，得到絲素蛋白/聚苯胺導電長絲。
實施例三
一種導電長絲及其制備方法，包括如下步驟：
(1)將蛤蜊殼清洗、晾干、粉碎、研磨、過篩，得到粒徑為10μm以下的貝殼粉末。
(2)將5g貝殼粉末溶解于95g磷酸溶液中，制備成質(zhì)量分數(shù)為5％的磷酸/貝殼溶解體系。
(3)將30g絲素蛋白蠶絲、3.3g聚苯胺加入磷酸/貝殼溶解體系中，室溫攪拌8h，制備成紡絲液。
(4)制備質(zhì)量分數(shù)為50％的甲醇溶液作為凝固浴，將紡絲液注入注射器中，采用干濕法紡絲制備初生長絲。
(5)將初生長絲浸入質(zhì)量分數(shù)為10％的聚乙二醇溶液中分別進行1倍、3倍和5倍牽伸。
(6)將經(jīng)過牽伸完成后的長絲以每分鐘10米的速度卷取，得到絲素蛋白/聚苯胺導電長絲。
實施例四
一種導電長絲及其制備方法，包括如下步驟：
(1)將珍珠貝殼清洗、晾干、粉碎、研磨、過篩，得到粒徑為10μm以下的貝殼粉末。
(2)將2g貝殼粉末溶解于18g磷酸溶液中，制備成質(zhì)量分數(shù)為10％的磷酸/貝殼溶解體系。
(3)將5g絲素蛋白蠶絲、0.1g聚苯胺加入磷酸/貝殼溶解體系中，室溫攪拌6h，制備成紡絲液。
(4)制備質(zhì)量分數(shù)為80％的硫酸銨溶液作為凝固浴，將紡絲液注入注射器中，采用干濕法紡絲制備初生長絲。
(5)牽伸浴采用質(zhì)量分數(shù)為40％的乙醇溶液，將初生長絲浸入牽伸浴中分別進行1倍和3倍牽伸。
(6)將經(jīng)過牽伸完成后的長絲以每分鐘10米的速度卷取，得到絲素蛋白/聚苯胺導電長絲。