脆弱羊毛織物的mTG酶催化加固研究.pdf

1、不同的時(shí)代背景下的紡織品都具有其鮮明的時(shí)代特色和地域特色，是研究當(dāng)時(shí)社會(huì)生產(chǎn)發(fā)展水平的重要實(shí)物證據(jù)。新疆是絲綢之路的必經(jīng)之地，受東西方文化的共同影響，創(chuàng)造出了獨(dú)特的西域式紡織藝術(shù)，多年來在這里發(fā)掘出土了大量精美絕倫的羊毛文物。但大多數(shù)羊毛文物經(jīng)受漫長(zhǎng)的埋藏過程和復(fù)雜的埋藏環(huán)境的影響，出土?xí)r已破損嚴(yán)重。而出土后又由于保存環(huán)境差，保存設(shè)備和材料落后，許多珍貴羊毛織物由于無法保護(hù)或保護(hù)不當(dāng)而損毀。因此，探索和研究對(duì)羊毛織物文物不產(chǎn)生任何副作用

2、的加固材料，使其既與文物具有一定的相容性，而且降解后對(duì)文物也不會(huì)產(chǎn)生不利影響，是文物保護(hù)領(lǐng)域亟待解決的重要問題。
　　選用水熱老化法處理現(xiàn)代羊毛織物來模擬文物，通過單因素方差分析法對(duì)不同條件下脆弱羊毛織物mTG酶處理樣的斷裂應(yīng)力進(jìn)行分析得出，溫度、浸漬時(shí)間及mTG酶濃度均為顯著性因素，而pH為非顯著性因素，即在mTG酶處理過程中無需調(diào)節(jié)pH。通過對(duì)mTG酶、角蛋白/mTG酶和氨基酸/mTG酶加固體系進(jìn)行探索，得出各組最優(yōu)工藝分別為

3、mTG酶加固：mTG酶濃度2％，溫度40℃，浸漬時(shí)間為0.5h；角蛋白/mTG酶加固：角蛋白溶液濃度1.0%，浸漬時(shí)間90min，mTG酶溶液濃度1.0%，浸漬時(shí)間120min；丙氨酸/mTG酶加固：丙氨酸濃度2%，浸漬時(shí)間30min，mTG酶濃度2%，浸漬時(shí)間90min；甘氨酸/mTG酶加固：甘氨酸濃度2%，浸漬時(shí)間90min，mTG酶濃度1%，浸漬時(shí)間60min；谷氨酰胺/mTG酶加固：谷氨酰胺濃度3%，浸漬時(shí)間90min，mTG酶

4、濃度2%，浸漬時(shí)間30min；賴氨酸/mTG酶加固：賴氨酸濃度1%，浸漬時(shí)間60min，mTG酶濃度2%，浸漬時(shí)間60min。對(duì)應(yīng)的斷裂應(yīng)力提高了2.62倍、3.75倍、1.62倍、4.52倍、3.91倍及4.50倍，斷裂應(yīng)變則提高了0.62倍、0.25倍、0.90倍、0.40倍、1.00倍和0.38倍。
　　通過對(duì)比mTG酶及角蛋白/mTG酶加固對(duì)加固機(jī)理進(jìn)行研究。掃描電鏡結(jié)果表明角蛋白/mTG酶加固后纖維表面少量成膜、粘結(jié)。靛

5、酚藍(lán)分光光度法、紅外、X射線衍射及激光共聚焦顯微鏡觀察結(jié)果表明 mTG酶與角蛋白確實(shí)參與了交聯(lián)反應(yīng)。應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試和熱重分析結(jié)果表明加固后脆弱羊毛織物的機(jī)械性能和熱性能都有較大升高。推測(cè)角蛋白/mTG酶加固的作用機(jī)理有以下四方面：（1）mTG酶催化羊毛纖維內(nèi)距離較近斷裂分子鏈間的交聯(lián)；（2）mTG酶催化角蛋白與羊毛纖維內(nèi)距離較遠(yuǎn)斷裂分子鏈間的交聯(lián)；（3）mTG酶催化角蛋白分子鏈間交聯(lián)成膜，包覆在纖維表面形成物理加固；（4）角蛋白分子滲入到