薯莨色素對莨紗綢蠶絲蛋白結(jié)構(gòu)的影響.pdf

1、莨紗綢是廣東一帶特有的富有歷史文化特色的絲綢產(chǎn)品，質(zhì)地軟滑堅韌，透濕性好，成衣后穿著舒爽透氣、特別適合夏季服用，其獨特的織物風(fēng)格及性能主要源于其特殊的加工方式。莨紗綢主要原料為真絲綢、薯莨液、河泥等天然產(chǎn)物，延續(xù)傳統(tǒng)工藝僅靠手工生產(chǎn)完成，并且對天氣依賴性極大。目前為止，莨紗綢未能實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，根本原因是其生產(chǎn)機理至今未被人們掌握。本課題對于加工過程對莨紗綢織物結(jié)構(gòu)的形成及性能的影響進行了探究；鑒于河泥中的Fe3+可能參與莨紗綢織物成型

2、的過程，我們將純化的薯莨色素、FeCl3與絲素蛋白共混，對成膜后的絲素蛋白的結(jié)構(gòu)與性能進行研究；最后，利用純化薯莨色素與絲膠蛋白共混，制成海綿，對縮合單寧與絲膠蛋白的結(jié)合及其對絲膠蛋白結(jié)構(gòu)的影響進行了研究。
　　首先本文對莨紗綢織物在加工過程中各個階段的結(jié)構(gòu)與性能的變化進行研究。采用掃描電子顯微鏡（SEM）、X射線衍射（XRD）、傅里葉變換紅外光譜（FT-IR）等測試技術(shù)分析了莨紗綢生產(chǎn)過程中不同階段織物的結(jié)構(gòu)與性能，發(fā)現(xiàn)：曬莨加

3、工對蠶絲纖維的微細結(jié)構(gòu)影響不大，但絲素蛋白的構(gòu)象會產(chǎn)生一定的變化；莨紗綢的成品與半成品均具有良好的抗氧化性能，主要源于可提取的色素物質(zhì)。同時探究了莨紗綢的一些性能：莨紗綢的吸濕能力明顯高于普通絲綢，放濕速率也明顯快于普通絲綢，因而具有明顯的吸濕快干性能；莨紗綢具有優(yōu)異的抗菌性能且洗滌對其影響不明顯。
　　純化薯莨色素、FeCl3與絲素蛋白混合，制備成共混膜。利用X-射線衍射、紅外光譜法、掃描電子顯微鏡、差示掃描量熱發(fā)、熱重法對共混

4、膜的結(jié)構(gòu)及熱學(xué)性能進行了分析，并測定了共混膜的熱水溶失率。色素/FeCl3/絲素蛋白共混膜接近黑色，這與莨紗綢生產(chǎn)時涂泥后的顏色接近，是單寧與Fe3+形成螯合物引起的?？s合單寧與Fe3+的加入增加了絲素蛋白的結(jié)晶度，大大降低了絲素蛋白膜的熱水溶失率。同時添加單寧與Fe3+會破壞絲素蛋白原有的結(jié)構(gòu)，兩者絡(luò)合生成的螯合物使得部分絲素蛋白由無定形結(jié)構(gòu)向結(jié)晶結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。
　　為了研究薯莨色素與蠶絲絲膠蛋白的相互作用，將純化薯莨色素（主要成分

5、為縮合單寧）按不同質(zhì)量比與絲膠蛋白混合，制備成單寧-絲膠蛋白共混海綿。采用熒光猝滅分析、紅外吸收光譜、X-射線衍射、掃描電子顯微鏡對縮合單寧對絲膠蛋白結(jié)構(gòu)的影響以及兩者之間結(jié)合的方式進行了研究；利用差示掃描量熱法、熱重分析法研究了縮合單寧對絲膠蛋白熱學(xué)性能的影響。結(jié)果表明：縮合單寧與絲膠蛋白分子鏈上疏水氨基酸側(cè)基反生結(jié)合；單寧-絲膠蛋白海綿與純的絲膠蛋白海綿一樣仍以無規(guī)卷曲結(jié)構(gòu)為主，但結(jié)晶度有所提高，部分無規(guī)線團結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)棣?折疊結(jié)構(gòu)。