天然蛋白質纖維的拉伸性能和結構分析.pdf

1、天然蛋白質纖維是一類環(huán)保、親膚性好的天然生物復合材料，大都來源于珍貴的物種，它具有彈性好、吸濕性高、保暖性好、光澤柔和等特性，被廣泛地運用于中高檔紡織品。我國擁有大量蛋白質纖維材料，但是纖維的服用性能和價格很大程度上取決于于纖維的細度，細度越細，成衣質感越好，價格也越高。但天然蛋白質纖維的產量較低，遠遠不能滿足實際需求，且價格相當昂貴。因此，利用物理化學方法將普通蛋白質纖維加工成細支和超細支纖維，不僅可以提高產品的附加值，滿足人們服用舒

2、適性要求，而且符合了人類保護生態(tài)環(huán)境的健康理念。其中，拉伸細化工藝是一種細化效果顯著、生產效率高、污染小的細化方法。
　　 在現(xiàn)有拉伸細化技術基礎上，選取馬海毛、羊駝毛、亞洲人發(fā)和歐洲人發(fā)等四種天然蛋白質纖維，為了達到有效預處理的目的，預處理劑應由還原劑、潤濕劑、膨化劑、高價金屬離子屏蔽劑等組成。在特定的預處理、適當?shù)睦旒昂笃诙ㄐ凸に嚄l件下進行拉伸得到拉伸細化纖維。
　　 為了研究經拉伸定形后的蛋白質纖維中的微細結構，

3、本文利用FT-Raman圖譜和紅外偏振圖譜進行分析。通過對酰胺Ⅰ帶、酰胺Ⅲ帶和C—C骨架振動區(qū)的分析，尤其是對酰胺Ⅰ帶進行擬合分峰處理，發(fā)現(xiàn)經拉伸處理后，纖維內部二級結構會發(fā)生由α-螺旋結構向β-折疊結構的轉變，并且β-轉角在二級結構轉變過程中起重要作用。在高拉伸率下，α-螺旋結構含量并沒太大變化，此時主要是纖維微結構塊、基質間的滑移，并且纖維內部結構很可能被破壞，使得無規(guī)結構含量增加。對S—O振動區(qū)中各種半胱氨酸氧化物的分析，證明了拉

4、伸使纖維大分子間的二硫鍵發(fā)生斷裂。
　　 在其性能表征方面，主要研究了纖維的細度、密度、纖維的表面形貌(SEM)、強伸性能及摩擦性能。細化處理后纖維的直徑明顯變細，密度呈現(xiàn)先增加后降低趨勢。纖維表面鱗片受到不同程度的損傷，羊駝毛損傷最嚴重;纖維鱗片長度增加，厚度減小。纖維的強度得到一定程度的改善，這與纖維內部α-螺旋結構向β-折疊結構的轉變密切相關。正逆鱗片方向的摩擦系數(shù)有明顯提高，在滑動摩擦測試中有明顯的“粘-滑”現(xiàn)象，且摩擦