我国羊毛资源浪费严重,每年有大量毛纺厂的羊毛副产品、不适合纺纱的劣质羊毛原料及许多其它动物毛发被废弃,这些废弃的资源中含有丰富的角蛋白。据统计,因劣质、加工损耗、废旧等原因,我国每年约有十几吨羊毛资源被废弃,如果能将废弃的羊毛进行回收利用,不仅能够减少环境污染,还可以缓解当前我国羊毛资源短缺等问题。因此,近年来对于提取角蛋白及再利用的研究非常活跃,并取得了一定成果,但有关绿色、环保、高效的角蛋白提取方法的报道却很少。本文发明了一种新型羊毛角蛋白粉末提取方法,将其与聚己内酯进行静电纺丝,并对其结构性能进行了研究,为角蛋白在可降解材料和生物医学等领域的潜在应用提供新的途径。首先,本文发明了一种新型角蛋白粉末提取方法,并对羊毛的溶解工艺进行优化,得到最佳提取工艺为:反应pH值为10,反应温度为65℃,反应时间为5h和L-半胱氨酸的加入量为2wt%。在最佳工艺条件下,羊毛溶解率为70%,角蛋白粉末提取率为56%(分子量超过8kDa)。通过SDS-PAGE凝胶电泳、生物显微镜、XRD、FTIR-ATR、Raman、13C NMR、TGA和GPC等分析手段对L-半胱氨酸溶解羊毛前后进行测试,实验结果表明,最佳工艺条件下,通过l-半胱氨酸提取的羊毛角蛋白分子量主要分布在10kda、40kda和60kda。羊毛的溶解是先溶胀后逐渐分解过程。在羊毛再生过程中,角蛋白分子结构未发生较大变化,但角蛋白的二级结构由α-螺旋结构转变为β-折叠结构,且大分子链间的氢键发生断裂,部分二硫键遭到破坏,且在干燥过程中没有恢复,与原羊毛纤维相比,角蛋白的热稳定性有所下降。其次,将提取的羊毛角蛋白粉末与聚己内酯用甲酸溶解后进行静电纺丝,通过电导率、sem、tem、ftir-atr、xrd、tga、断裂强力和接触角等分析手段对纺丝液和纺丝膜进行测试。实验结果表明,纺丝液的电导率随着角蛋白的加入而增大,纺丝液的浓度对纺丝纤维的表观形态结构的影响较大,浓度低于8wt%时,纺丝容易形成串珠,在10wt%时纺丝过程最顺畅,纺丝纤维最均匀。在纺丝液中,随着角蛋白含量的增加,纺丝纤维的直径逐渐减小,但达到一定值后,纺丝过程困难。再生角蛋白和聚己内酯在甲酸溶剂下具有良好的相容性,所得纺丝纤维具有静电纺纤维明显的皮芯结构。在静电纺丝过程中,再生角蛋白和聚己内酯之间形成了氢键,但随着纳米纤维中角蛋白含量的增加,纤维的结晶度逐渐下降,初始分解温度逐渐变低,但角蛋白的加入减缓了复合材料的降解速率,降低了复合材料的失重率。角蛋白的加入,降低了复合材料的杨氏模量,但实验结果与其他聚己内酯/天然聚合物基复合纳米纤维膜的力学性能相当。角蛋白/聚己内酯静电纺丝膜的亲水性良好。可以将再生角蛋白与聚己内酯进行复合静电纺丝,赋予羊毛新的物理化学性能。最后,对再生羊毛角蛋白/聚己内酯/甲酸复合纺丝膜的生物降解性能和细胞相容性能进行测试,通过酶标仪(ELISA)、激光共聚焦显微镜(LSCM)和SEM等分析手段对细胞生长状态进行测试。实验结果表明,在模拟体外降解实验中,用PBS缓冲溶液处理7周后纺丝膜几乎没有变化,其中再生角蛋白含量高的纺丝膜有些许溶胀。羊毛角蛋白/聚己内酯/甲酸复合纺丝膜对细胞表现良好的相容性,角蛋白的加入能够促进细胞的生长。羊毛角蛋白/聚己内酯/甲酸复合纺丝膜是一个十分具有潜力的生物材料。