本发明属于鸡毛纤维提取技术领域，特别是涉及一种鸡毛纤维的提取制备方法。
背景技术：
鸡毛是我国储量丰富的重要资源，一只鸡的羽毛产量一般为其活重的7.6％—8.6％，根据粗略计算，全国蛋鸡年羽毛产量约为23.1万吨，被称为“不占地的棉花”，其保暖性能远超过棉花。目前在国外对鸡毛的开发主要集中在服装服饰、军事等领域，而在国内对于禽类外羽的开发仍然处于起步阶段。
由鸡毛纤维织成的织物，蓬松柔软，穿上去较为舒适，有冬暖夏凉的特点，但鸡毛纤维的提取一直是人们研究的课题。
如何从废鸡毛中提取鸡毛纤维，使废鸡毛变废为宝是目前本领域亟待解决的问题之一。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种鸡毛纤维的提取制备方法，通过将鸡毛中的角蛋白提存并与聚乙烯醇混纺得到鸡毛纤维，解决了现有鸡毛纤维提取困难导致废鸡毛白白浪费的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种鸡毛纤维的提取制备方法，包括如下步骤：
步骤一，剔除鸡毛中的羽茎；
步骤二，对除去羽茎后的鸡毛进形水洗除去鸡毛中的杂质；
步骤三，制备鸡毛角蛋白溶液；
步骤四，将聚乙烯醇与鸡毛角蛋白溶液混合得到纺丝液；其中，鸡毛角蛋白与聚乙烯醇的重量比为1:3-2:3；
步骤五，将纺丝液在湿法纺丝机上进行纺丝得到鸡毛纤维。
进一步地，所述羽茎的去除采用机械式除杂机去除并使用气流进行分离。
进一步地，所述水洗采用清水在室温下清洗30-50min。
进一步地，所述鸡毛角蛋白溶液的制备的具体工艺为：溶解、三次过滤、透析、得到鸡毛角蛋白溶液；
溶解：尿素3-10mol/l、十二基硫酸钠sds0.5-0.8％、硫化钠1-4.5％、反应温度在40-50℃，浴比1:20-1:15，反应5-7小时；
三次过滤：第一次过滤使用网眼孔径在4mm的网眼进行过滤，第二次过滤使用网眼孔径为1mm的进行过滤，第三次过滤采用定性滤纸进行过滤；
透析：采用半透膜进行透析，截留阈值分子量是14000da。
进一步地，所述聚乙烯醇的浓度为10％。
进一步地，所述聚乙烯醇与鸡毛角蛋白溶液在30-40℃的条件下混合，边混合边搅拌搅拌速度在30-50rpm/min。搅拌速度不易过快，以免纺丝液的分子量降低；搅拌混合后要静置2-3个小时，使纺丝液中的气泡消除，防止气泡影响纤维的力学性能不利于纺丝。
进一步地，所述湿法纺丝机所用的凝固浴为饱和的硫酸铵溶液，温度在20-25℃。
本发明具有以下有益效果：
本发明提取鸡毛纤维工艺简单易操作，能够使废鸡毛变废为宝，提高鸡毛使用价值。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
本发明为一种鸡毛纤维的提取制备方法，包括如下步骤：
步骤一，剔除鸡毛中的羽茎；具体可采用机械式除杂机去除将羽茎，并使用气流将羽茎从羽毛中分离除去。
步骤二，对除去羽茎后的鸡毛进形水洗除去鸡毛中的杂质；水洗在常温下使用清水进行清洗30分钟；
步骤三，制备鸡毛角蛋白溶液；
鸡毛角蛋白溶液的制备的具体工艺为：溶解、三次过滤、透析、得到鸡毛角蛋白溶液；
溶解：尿素3mol/l、十二基硫酸钠sds0.5％、硫化钠1％、反应温度在50℃，浴比1:15，反应7小时；
三次过滤：第一次过滤使用网眼孔径在4mm的网眼进行过滤，第二次过滤使用网眼孔径为1mm的进行过滤，第三次过滤采用定性滤纸进行过滤；
透析：采用半透膜进行透析，截留阈值分子量是14000da。
步骤四，将聚乙烯醇与鸡毛角蛋白溶液混合得到纺丝液；其中，鸡毛角蛋白与聚乙烯醇的重量比为4/6，聚乙烯醇的浓度为10％。
步骤五，将纺丝液在湿法纺丝机上进行纺丝得到鸡毛纤维。
其中，聚乙烯醇与鸡毛角蛋白溶液在30℃的条件下混合，边混合边搅拌搅拌速度在50转/每分钟，搅拌5分钟，混合完成后静置2个小时在进行纺丝，并将静置时要保持温度始终在30℃左右。
其中，所述湿法纺丝机所用的凝固浴为饱和的硫酸铵溶液，温度为20℃。
实施例2：
本发明为一种鸡毛纤维的提取制备方法，包括如下步骤：
步骤一，剔除鸡毛中的羽茎；具体可采用机械式除杂机去除将羽茎，并使用气流将羽茎从羽毛中分离除去。
步骤二，对除去羽茎后的鸡毛进形水洗除去鸡毛中的杂质；水洗在常温下使用清水进行清洗40分钟。
步骤三，制备鸡毛角蛋白溶液；
鸡毛角蛋白溶液的制备的具体工艺为：溶解、三次过滤、透析、得到鸡毛角蛋白溶液；
溶解：尿素5mol/l、十二基硫酸钠sds0.6％、硫化钠3.5％、反应温度在45℃，浴比1:18，反应5小时；
三次过滤：第一次过滤使用网眼孔径在4mm的网眼进行过滤，第二次过滤使用网眼孔径为1mm的进行过滤，第三次过滤采用定性滤纸进行过滤；
透析：采用半透膜进行透析，截留阈值分子量是14000da；
步骤四，将聚乙烯醇与鸡毛角蛋白溶液混合得到纺丝液；其中，鸡毛角蛋白与聚乙烯醇的重量比为3/6，聚乙烯醇的浓度为10％。
步骤五，将纺丝液在湿法纺丝机上进行纺丝得到鸡毛纤维。
具体地，聚乙烯醇与鸡毛角蛋白溶液在35℃的条件下混合，边混合边搅拌搅拌速度在40转/每分钟，混合完成后静置2.5小时后在进行纺丝，并将静置时要保持温度始终在35℃左右。
其中，所述湿法纺丝机所用的凝固浴为饱和的硫酸铵溶液，温度为23℃。
实施例3：
本发明为一种鸡毛纤维的提取制备方法，包括如下步骤：
步骤一，剔除鸡毛中的羽茎；具体可采用机械式除杂机去除将羽茎，并使用气流将羽茎从羽毛中分离除去。
步骤二，对除去羽茎后的鸡毛进形水洗除去鸡毛中的杂质；水洗在常温下使用清水进行清洗50分钟。
步骤三，制备鸡毛角蛋白溶液；
鸡毛角蛋白溶液的制备的具体工艺为：溶解、三次过滤、透析、得到鸡毛角蛋白溶液；
溶解：尿素10mol/l、十二基硫酸钠sds0.8％、硫化钠4％、反应温度在50℃，浴比1:15，反应6小时；
三次过滤：第一次过滤使用网眼孔径在3.5mm的网眼进行过滤，第二次过滤使用网眼孔径为1mm的进行过滤，第三次过滤采用定性滤纸进行过滤；
透析：采用半透膜进行透析，截留阈值分子量是14000da；
步骤四，将聚乙烯醇与鸡毛角蛋白溶液混合得到纺丝液；其中，鸡毛角蛋白与聚乙烯醇的重量比为4/6，聚乙烯醇的浓度为10％。
步骤五，将纺丝液在湿法纺丝机上进行纺丝得到鸡毛纤维。
具体地，聚乙烯醇与鸡毛角蛋白溶液在40℃的条件下混合，边混合边搅拌搅拌速度在35转/每分钟，混合完成后静置3小时后在进行纺丝，并将静置时要保持温度始终在40℃左右。
其中，所述湿法纺丝机所用的凝固浴为饱和的硫酸铵溶液，温度为20℃。
本发明中在制取鸡毛角蛋白溶液时，主要机理是利用尿素对角蛋白的变形作用，将角蛋白的空间展开，使角蛋白分子间的氢键解除，纤维发生溶胀。尿素与角蛋白分子两个相邻的太键形成双氢键。尿素分子与肽链上的原子竞争结合位点，从而破坏鸡毛角蛋白的α-螺旋构象，使角蛋白分子延伸，空间体积增大，有利于还原剂进入角蛋白分子内部，加快反应速率。还原剂硫化钠溶于水后，生成氢氧化钠和硫氢化钠，氢氧化钠是碱性物质，硫氢化钠与被尿素展开的蛋白分子中二硫键发生反应，将胱氨酸破坏。解除了二硫键的交联作用，使鸡毛二级结构遭到破坏，完成鸡毛的溶解。十二基硫酸钠sds作为表面活性剂，能够与角蛋白形成巨大胶束，由于胶团的保护作用，阻止了氧化和沉淀现象的发生，维护了溶液的还原性状态，利于后续的纺丝。
为了，提高使用本发明制得的鸡毛纤维的强度，还需对制得的纤维进行后加工，后加工的工艺包括：拉伸、热定型、缩醛化、水洗、干燥等工序。其中拉伸可分为三步：导丝装置拉伸、湿热拉伸和干热拉伸。导丝装置拉伸在常温条件下，利用导丝辊的不同速度比实现拉伸，总牵伸倍数为2.44.湿热拉伸温度控制在90℃左右，介质为饱和的硫酸铵水溶液。高温是为了加大纤维的可拉伸性，饱和的硫酸铵水溶液主要是抑制共混纤维的溶胀以致溶解，此区域的拉伸在70％左右为宜。干热拉伸是合成纤维进行拉伸的重要方式，角蛋白与聚乙烯醇共混纤维的干热拉伸温度不高于220℃。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。