一种常温常压可染PVC纤维及其制备方法
浙江理工大学 ｜ 纺织新材料 · 校企联合申请 ｜ 杭州汇和信专利代理
一案件基本信息
| 申请人 | 浙江理工大学、四川某丝绸科学研究院（联合申请） |
| 专利类型 | 发明专利 |
| 申请日 | 2026年01月19日 |
| 审批周期 | 81 天（预审快审绿色通道） |
| 代理机构 | 杭州汇和信专利代理有限公司 |
| 审批时间轴 | 节点事件 |
|---|---|
| 2026.01.19 | 提交专利申请（受理通知） |
| 2026.04.10 | 授予发明专利权通知 |
二核心技术关键词
三技术背景与行业痛点
染色难：PVC纤维的先天短板
PVC（聚氯乙烯）纤维成本低、耐腐蚀，但分子链缺乏可与染料结合的极性基团，传统工艺需高温高压载体染色——能耗高、染色牢度差、载体还有环保隐患，导致PVC纤维长期停留在低端应用。
共混改性「相容性差」
直接向PVA基体中添加蛋白质等天然大分子，两相界面结合弱、易团聚，纺丝过程还会热降解，改性效果与纤维强度难以兼顾。
经济性与环保性不足
现有改性路线工序长、溶剂回收负担重，难以匹配纺织工业的规模化量产需求。
本专利直面上述三重痛点，提出「酶解改性 + 季铵化 + MOF封装 + 在线添加熔融纺丝」的系统解决方案，让PVC纤维在常温常压条件下即可实现良好染色。
四技术方案全解析
技术方案以蚕丝蛋白为天然功能载体，经三重改性后与PVC基体在线共混纺丝，在纤维内部构建稳定的「蛋白-MOF-PVC」多元体系：
酶解制蛋白
干燥蚕丝原料加入中性蛋白酶，40-50℃、pH6.5-8.0 缓冲液中酶解 1-4 小时，得到可溶性蚕蛋白溶液
季铵化改性
向蚕蛋白溶液加入2,3-环氧丙基三甲基氯化铵，55-65℃ 反应 2-5 小时；喷雾干燥并研磨至 0.5-2μm 粒径
MOF 封装
将改性蚕蛋白分散至 MOF 前体液，溶剂热法制备蚕蛋白粉体/MOF 复合材料，强化耐热性与相容性
在线添加纺丝
复合材料与PVC在线共混熔融纺丝，一步成型常温常压可染PVC纤维，工艺可直接对接工业化产线
五核心创新点
01常温常压可染
引入蚕蛋白活性基团，为染料提供结合位点，告别高温高压载体染色工艺，显著降低能耗与环保成本
02MOF 封装增容
金属有机框架（MOF）包裹改性蚕蛋白，显著提升蛋白与PVC基体的界面相容性及加工耐热性
03粒径精准调控
改性蚕蛋白粒径控制在 0.5-2μm，保证纺丝流畅性与纤维力学性能的稳定
04在线添加工艺
改性组分在线添加、无需改造主流纺丝设备，天然适配现有产线，经济性突出
05绿色可持续
以天然蚕丝蛋白为功能来源，结合酶解绿色工艺，契合纺织行业低碳转型方向
六应用前景
常温常压可染PVC纤维兼顾成本、色彩表现与环保性，为下游打开升级空间：
时尚服饰面料
丰富色彩表现力进入休闲装、运动装等大众市场
家纺与装饰织物
窗帘、沙发布、墙布等对色牢度与成本敏感的场景
产业用纺织品
过滤、土工、绳网等耐腐蚀领域实现彩色标识与功能集成
废旧纺织品回收体系
常温常压染色工艺降低回收再利用的能耗门槛
产学研合作邀请
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