目前,因为石化资源日益枯竭以及不可降解的化工材料对环境和人们身体的危害日益严重,生物相容性良好、来源广泛的天然材料的开发与应用受到人们的广泛关注。海藻纤维是以海洋中藻类植物的提取物海藻酸钠为原料,通过湿法纺丝制得的一种具有优良相容性、阻燃性的再生纤维,可以广泛应用于特种服装、医疗、化妆品等领域。角蛋白也是一种具有优良生物兼容性、来源广泛的天然高分子材料。本文将人发溶解制成人发角蛋白溶液,然后与海藻酸钠溶液共混得到纺丝原液,并通过湿法纺丝制得具有广阔应用前景的人发角蛋白/海藻酸钙复合纤维。制备人发角蛋白溶液的最优工艺:浴比20:1,在80℃条件下,0.4 mol/L的氢氧化钠水溶液中反应3 h,此时人发溶解率为94%,且工艺稳定。人发溶解率随着NaOH浓度的增大、反应时间的延长、反应温度的升高而增加,在人发溶解率达到90%以上后,其增加幅度趋于平缓。人发角蛋白/海藻酸钙复合纤维最佳纺丝工艺为:纺丝液静置脱泡12 h,滤网、细布组合过滤2次,选择喷丝头孔数为1000、孔径为0.07 mm,计量泵转速为0.02 m/s,凝固浴浓度为4%,温度为30℃,凝固时间为25 s,拉伸速率为30%~50%,干燥方式为酒精脱水干燥,制得的纤维手感柔软、纤维间不粘黏,断裂强度为2.64 cN/dtex。采用红外、电镜等手段对所得复合纤维的结构与形态进行了表征。结果表明:复合纤维中两组分具有良好的相容性;随着人发角蛋白含量的增加,复合纤维表面槽沟增多,吸湿性能增加。力学性能测试表明:当复合纤维角蛋白的含量由10%提高到50%时,其断裂强力由3.8 cN/dtex下降到2.64cN/dtex。