蠶絲蛋白涂復滌綸織物的研究.pdf

1、本研究利用絲素、絲膠和殼聚糖等生物資源高分子溶液涂復滌綸織物，把滌綸織物的高強度、高彈性與蠶絲蛋白等天然高分子的人體親和性、舒適性進行有機結合，通過涂復整合成蠶絲蛋白涂復滌綸織物的新功能面料，對合成纖維的天然化研究具有重要意義。 絲素蛋白的制備及絲素溶液特性的研究發(fā)現(xiàn)，中性鹽制備的絲素分子量呈連續(xù)分布，不同方法制取的絲素蛋白分子量大小變化不大，大部分集中在20.1kD以上。不同條件下的H<,2>SO<,4>制備的絲素分子量為4k

2、D的肽段最多。絲素溶液是不穩(wěn)定的，在室溫條件下存放時，容易降解為分子量更小的多肽或者氨基酸。 隨著H<,2>SO<,4>濃度的升高，水解時間的延長及水解溫度的提高，水解絲素的含氮量、粗蛋白含量、氨基態(tài)氮含量、水解度都隨之升高。硫酸水解絲素過程中一些氨基酸被破壞，隨著水解溫度的升高，酪氨酸含量逐漸減少，甘氨酸含量少于丙氨酸。水解溫度、硫酸濃度及水解時間對水解度、絲素粉的回收率和總氨基酸含量的影響極顯著，對平均肽鏈長度影響不顯著。水

3、解溫度和硫酸濃度在絲素的制備中是重要因素。 120℃高溫條件下制備的絲膠溶液的分子量主要集中在97～40kD之間，100℃溫度條件下制備的絲膠溶液的分子量主要集中在50kD以上。 化學刻蝕減量處理方法條件直接關系到滌綸織物的涂復整理效果。本研究中選擇確定化學減量率為8％左右的處理條件。即NaOH、乙二胺濃度、1227的濃度分別為：0.8％(w/w)、20％(v/v)、0.4％(v/v)、70℃水浴、處理1h。通過化學刻蝕

4、減量處理，在滌綸纖維上引入-NH<,2>、-COOH和-OH等活性基團，并在纖維表面形成裂縫和凹槽，使絲素等生物資源高分子與滌綸產(chǎn)生化學交聯(lián)和物理吸附作用，為滌綸織物面料的涂復整理創(chuàng)造條件。 絲素、絲素/殼聚糖、絲膠、絲膠/絲素4種溶液涂復整理滌綸織物，并用EH(多胺多醇低分子縮合物)作為交聯(lián)劑：(1)平均涂復增重率在8％以上。(2)用絲素、絲素/殼聚糖混合液涂復整理滌綸織物的熱水溶失保持率達到80％以上；而絲膠涂復整理滌綸織物

5、的熱水保持率平均為70％左右；絲膠/絲素混合液涂復整理滌綸織物的熱水溶失保持率在75％左右。(3)涂復整理滌綸織物的回潮率提高了2.2～3.8倍。(4)涂復整理滌綸織物的斷裂強度和斷裂伸長比化學刻蝕減量處理的滌綸織物有所提高，斷裂強度與原織物(CK)相比有所降低，但相差不大。(5)織物的硬挺度有明顯提高。(6)織物的厚度提高了5.88％～17.65％。(7)織物透氣性都有不同程度的降低。(8)滌綸織物經(jīng)過涂復液整理后，其靜電壓峰值和靜電

6、壓衰減時間都得到了明顯的改善。(9)根據(jù)掃描電鏡觀察，織物形態(tài)有顯著差異。(10)涂復整理滌綸織物的紅外光譜圖中，非常明顯的出現(xiàn)了涂復液的特征吸收光譜。 根據(jù)涂復整理滌綸織物的理化性能、形態(tài)特征和分子結構的變化，揭示了蠶絲蛋白涂復整理滌綸織物的機理：一是物理的機械吸附作用，使涂復液固定在滌綸織物上；二是涂復液與滌綸織物纖維之間存在較強的分子間作用力，蠶絲蛋白的結晶度高，分子結構由無定形向β-折疊結構轉(zhuǎn)化。為進一步利用蠶絲蛋白等生