胶原纤维的配制方法、胶原纤维、适用与流程

1.本发明提供的胶原纤维的配制方法、胶原纤维、适用，属于新材料技术领域。


背景技术：

2.胶原蛋白是蛋白质中的一种，由α-氨基酸组成，主要存在于动物的皮、骨、牙齿、肌腱、韧带和血管中，是结缔组织的重要构成物质和功能物质。
3.胶原蛋白基本结构单元的原胶原蛋白分子直径约为115nm、长约为280～300nm，相对分子量30kda左右。胶原蛋白为三股棒状超螺旋结构，由3条α链多肽组成，每一条胶原链都是左手螺旋构型。3条多肽链再以氢键相互咬合，形成分子结构非常稳定的右手螺旋结构。胶原蛋白独特的棒状螺旋结构及胶原蛋白肽链间存在离子键、氢键、范德华力及非极性基团产生的疏水键等作用力。
4.胶原分子能够自组装成超分子形式，这种自组装是通过五个三螺旋胶原分子通过四分之一交错排列并高度取向为具有d-周期带状空间形成的，其中每个d周期约为67nm。端肽由长度约20个氨基酸残基的非螺旋区组成，在原纤维形成中起重要作用，通过交联形成的成熟胶原分子。
5.市面上有多种不同的机能性纤维，随着机能性纤维种类的不同，不同机能性纤维会具有诸如吸湿、保暖、抗菌、消臭等等不同的功能，其中，胶原蛋白纤维具有良好的消臭功能及皮肤保湿功能，且胶原蛋白是人体中本有的成分，因而亲肤性佳。由于胶原蛋白纤维具有前述的优点，所以如何提供一种胶原纤维的配制方法，并使制造出的胶原蛋白纤维具有良好的消臭功能及皮肤保湿功能，是一值得解决的问题。


技术实现要素：

6.本发明提供的胶原纤维的配制方法、胶原纤维、适用，能够在纺丝顺利的情况下制造出胶原蛋白纤维，且所制得的胶原蛋白纤维具有良好的消臭功能，同时具有很好的吸水性。
7.本发明提供了胶原纤维的配制方法、胶原纤维、适用。
8.第一方面，胶原纤维的配制方法，包括以下步骤：
9.步骤a：准备水溶液：将水溶性富勒烯制备成水溶液；
10.步骤b：准备胶原蛋白溶液：该胶原蛋白以虾壳片为原料，将虾壳倒入添加有酵素的水中，加热搅拌后将虾壳片溶解呈溶解液，再加热破坏酵母活性后，加入活性炭吸附染质及去腥剂去腥后，过滤得到清澈且微黄的透明液，再以离子树脂吸附重金属所得之物；
11.步骤c：将上述步骤a和步骤b所准备的水溶液和胶原蛋白溶液混合，得混合溶液，并调节ph为9.9～12.5；
12.步骤d：将混合溶液加入ph 4～6的凝固浴进行凝固喷丝，形成初生纤维。
13.进一步的，所述水溶性富勒烯选自金属内包富勒烯。
14.进一步的，所述金属内包富勒烯中的金属选自过渡金属或稀土金属。
15.进一步的，步骤b中的胶原蛋白的重量占该胶原蛋白溶液总重的25％～35％。
16.进一步的，步骤d中，初生纤维经常规的湿牵伸、干牵伸、定性等后处理后，即得到具有可纺性的胶原纤维，且初生纤维于凝固浴槽中，按照喷丝速度：离浴速度为(1-1.5)：(0.5-0.9)进行负牵伸。
17.进一步的，所述水溶性富勒烯在水溶液中的浓度为0.01～100nm/l。
18.进一步的，所述水溶液与胶原蛋白溶液以1:1～10的体积比在常温下混合。
19.进一步的，所述混合溶液采用弱酸调节ph。
20.第二方面：本发明提供一种胶原纤维，采用如下的技术方案：
21.一种胶原纤维，采用上述胶原纤维的制备方法制成。
22.通过采用上述技术方案，采用本技术配制方法制得的胶原纤维具有良好的消臭功能，同时具有很好的吸水性。
23.第三方面，本技术提供上述胶原纤维的应用，采用如下的技术方案：
24.上述胶原纤维的应用，应用于无纺领域例如尿不湿等。
25.综上所述，本发明就有一下有益效果：
26.本发明提供的胶原纤维中加入了水溶性富勒烯，通过氢键和胶原蛋白的氨基酸分子发生结合，其能够调节胶原蛋白的聚合行为，与常规方式聚合的胶原纤维相比，纤维的硬度、强度降低，吸水性增强；本发明的胶原蛋白的来源无需特别限定，本发明是以虾壳片为原料，更能制成无虾臭味的胶原蛋白。制备该胶原蛋白溶液的方法，首先是用水清洗所收集的虾壳片，以洗去例如泥沙等等的杂质。接着再用酸液清洗所述虾壳，以除去非蛋白质的其他成份，并得到透明的虾壳片。将所述虾壳片倒入添加有酵素的水浴中，加热搅拌后将所述虾壳片水解制得微黄色的溶解液。得到该溶解液后，加热以破坏酵素的活性，并加入活性碳吸附杂质以及去腥剂去腥，之后过滤即能得到清澈且同样微黄的透明液。再依需求以离子树脂过滤吸附重金属或浓缩，即能制得所述的胶原蛋白溶液；在本发明中将水溶液和胶原蛋白溶液混合，并调节ph值9.9～12.5后在凝固浴进行凝固喷丝制备初生纤维，然后利用经常规的湿牵伸、干牵伸、定性等后处理后，即得到具有可纺性的胶原纤维。
具体实施方式
27.以下结合实施例对本技术作进一步详细说明。其中本发明中所使用的原料均可通过市售获得。
28.实施例1：
29.本发明提供的胶原纤维的配制方法、胶原纤维、适用，实施例1，如下：
30.胶原纤维的配制方法，包括以下步骤：
31.步骤a：准备水溶液：将水溶性富勒烯制备成水溶液；
32.步骤b：准备胶原蛋白溶液：该胶原蛋白以虾壳片为原料，将虾壳倒入添加有酵素的水中，加热搅拌后将虾壳片溶解呈溶解液，再加热破坏酵母活性后，加入活性炭吸附染质及去腥剂去腥后，过滤得到清澈且微黄的透明液，再以离子树脂吸附重金属所得之物；
33.步骤c：将上述步骤a和步骤b所准备的水溶液和胶原蛋白溶液混合，得混合溶液，并调节ph为9.9；
34.步骤d：将混合溶液加入ph 4的凝固浴进行凝固喷丝，形成初生纤维。
35.具体的，所述水溶性富勒烯选自金属内包富勒烯。
36.具体的，所述金属内包富勒烯中的金属选自过渡金属或稀土金属。
37.具体的，步骤b中的胶原蛋白的重量占该胶原蛋白溶液总重的25％。
38.具体的，步骤d中，初生纤维经常规的湿牵伸、干牵伸、定性等后处理后，即得到具有可纺性的胶原纤维，且初生纤维于凝固浴槽中，按照喷丝速度：离浴速度为1：0.5进行负牵伸。
39.具体的，所述水溶性富勒烯在水溶液中的浓度为0.01～100nm/l。
40.具体的，所述水溶液与胶原蛋白溶液以1:1的体积比在常温下混合。
41.具体的，所述混合溶液采用弱酸调节ph。
42.实施例2：
43.本发明提供的胶原纤维的配制方法、胶原纤维、适用，实施例2，如下：
44.胶原纤维的配制方法，包括以下步骤：
45.步骤a：准备水溶液：将水溶性富勒烯制备成水溶液；
46.步骤b：准备胶原蛋白溶液：该胶原蛋白以虾壳片为原料，将虾壳倒入添加有酵素的水中，加热搅拌后将虾壳片溶解呈溶解液，再加热破坏酵母活性后，加入活性炭吸附染质及去腥剂去腥后，过滤得到清澈且微黄的透明液，再以离子树脂吸附重金属所得之物；
47.步骤c：将上述步骤a和步骤b所准备的水溶液和胶原蛋白溶液混合，得混合溶液，并调节ph为12.5；
48.步骤d：将混合溶液加入ph 6的凝固浴进行凝固喷丝，形成初生纤维。
49.具体的，所述水溶性富勒烯选自金属内包富勒烯。
50.具体的，所述金属内包富勒烯中的金属选自过渡金属或稀土金属。
51.具体的，步骤b中的胶原蛋白的重量占该胶原蛋白溶液总重的35％。
52.具体的，步骤d中，初生纤维经常规的湿牵伸、干牵伸、定性等后处理后，即得到具有可纺性的胶原纤维，且初生纤维于凝固浴槽中，按照喷丝速度：离浴速度为1.5：0.9进行负牵伸。
53.具体的，所述水溶性富勒烯在水溶液中的浓度为0.01～100nm/l。
54.具体的，所述水溶液与胶原蛋白溶液以1:10的体积比在常温下混合。
55.具体的，所述混合溶采用弱酸调节ph。
56.本发明提供一种胶原纤维，采用如下的技术方案：
57.一种胶原纤维，采用上述胶原纤维的配制方法制成。
58.通过采用上述技术方案，采用本技术配制方法制得的胶原纤维具有良好的消臭功能，同时具有很好的吸水性。
59.本技术提供上述胶原纤维的应用，采用如下的技术方案：
60.上述胶原纤维的应用，应用于无纺领域例如尿不湿等。
61.本发明的工作原理
62.本发明提供的胶原纤维中加入了水溶性富勒烯，通过氢键和胶原蛋白的氨基酸分子发生结合，其能够调节胶原蛋白的聚合行为，与常规方式聚合的胶原纤维相比，纤维的硬度、强度降低，吸水性增强；本发明的胶原蛋白的来源无需特别限定，本发明是以虾壳片为原料，更能制成无虾臭味的胶原蛋白。制备该胶原蛋白溶液的方法，首先是用水清洗所收集
的虾壳片，以洗去例如泥沙等等的杂质。接着再用酸液清洗所述虾壳，以除去非蛋白质的其他成份，并得到透明的虾壳片。将所述虾壳片倒入添加有酵素的水浴中，加热搅拌后将所述虾壳片水解制得微黄色的溶解液。得到该溶解液后，加热以破坏酵素的活性，并加入活性碳吸附杂质以及去腥剂去腥，之后过滤即能得到清澈且同样微黄的透明液。再依需求以离子树脂过滤吸附重金属或浓缩，即能制得所述的胶原蛋白溶液；在本发明中将水溶液和胶原蛋白溶液混合，并调节ph值9.9～12.5后在凝固浴进行凝固喷丝制备初生纤维，然后利用经常规的湿牵伸、干牵伸、定性等后处理后，即得到具有可纺性的胶原纤维。
63.以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，只是本发明的实施方式之一，实际的实施方式并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的实施例，均应属于本发明的保护范围。