丝素蛋白/硅酸钙复合纳米纤维的结构与性能

采用静电纺丝法制备了丝素蛋白/硅酸钙复合纳米纤维.XRD和FT-IR分析表明,复合纤维材料中丝素的结构以SilkⅡ为主.复合纤维的直径为200~400 nm,孔隙率约为78%.水接触角实验结果显示,复合纤维的亲水性比纯丝索纤维有所提高.分别用模拟体液和Tris缓冲溶液浸泡实验研究了复合纳米纤维的体外生物活性和降解性,结...     

丝素蛋白纤维的研究进展

介绍了近年来国内外在丝素溶解方法、丝素纺丝溶液的配制及其溶液性质、丝素溶液与其他高分子溶液共混纺丝等方面的研究成果,以及静电法纺制丝素纳米纤维的研究进展。     

丝素蛋白/壳聚糖复合纤维膜的制备与应用

为进一步提升丝素基纤维膜的抗菌性能,以六氟异丙醇和三氟乙酸为溶剂分别溶解丝素蛋白和壳聚糖,制备一定质量比的混合纺丝溶液,然后利用静电纺丝技术制备丝素蛋白/壳聚糖(SF/CS)复合纤维膜。对不同质量比下复合纤维膜的微观形貌、吸水率、止血性能和抗菌性能进行测试与分析。结果表明：SF/CS复合纤维膜中纤维呈光滑致密、无串珠的网状结构;随着壳聚糖添加量的增加,复合纤维膜的抗菌性呈显著增强趋势,当丝素蛋白与壳聚糖质量比为5∶2时,复合纤维膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径分别为(11.88±0.04)和(15.34±0.04) mm,抑菌率分别达到(73.93±0.85)%和(93.27±0.97)%;同时,在该条件下制备的复合纤维膜具有较高的吸水率((967.59±9.76)%),止血性能优于市售止血纱布。     

丝素蛋白/茜草素复合纤维膜的制备及应用

为提高丝素蛋白纤维膜的止血抗菌性能,以茜草素为止血抗菌剂,六氟异丙醇为溶剂,采用静电纺丝法制备丝素蛋白/茜草素复合纤维膜,对不同质量比的丝素蛋白/茜草素复合纤维膜形貌、吸水率、止血性能和抗菌性能进行了测试分析。结果表明：不同质量比的丝素蛋白/茜草素复合纤维膜呈光滑致密、无串珠的网状结构,并具有较高的吸水率;随着茜草素含量的增加,复合纤维膜的抗菌性呈显著增加趋势,当丝素蛋白/茜草素质量比为10∶1时,丝素蛋白/茜草素复合纤维膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别达到(92.02±1.03)%和(98.03±0.28)%,其止血性能明显优于市售止血纱布。     

可溶性丝素蛋白的结构研究

以废蚕丝为原料，经精练、溶解、渗析器脱盐、喷雾干燥，制得了可溶性丝素蛋白。并对其氨基酸组成和相对分子质量分布进行了测定，同时用X-射线衍射(XRD)、红外光谱(IS)、圆二色性(CD)等手段，研究了可溶性丝素蛋白的结构。结果表明，可溶性丝素蛋白的分子构象以无规卷曲结构为主，聚集态结构呈无定形结构。     

静电纺MWNTs/丝素复合纳米纤维毡的结构与性能

静电纺丝素纤维毡在水中极不稳定,力学性能较差,这些缺陷限制了其应用。将经过酸处理的多壁碳纳米管（MWNTs）均匀地分散在丝素膜甲酸溶液中,以MWNTs增强静电纺丝素纳米纤维,XPS的测定结果显示,碳纳米管并不是仅仅以物理形式混杂在丝素纤维中,而是形成了某些有助于提高增强效果的化学键。随碳纳米管质量分数的增加,纤维直径明显下降,纤维内部结构的规整性有所提高。当纺丝液中MWNTs的质量分数小于1%时,复合纤维毡的断裂强度和初始模量都有明显的增强,但是MWNTs的质量分数太大时,力学性能反而恶化。     

聚乳酸-聚己内酯/丝素蛋白三元复合纳米纤维膜支架的结构与性能

通过静电纺丝技术制备出不同质量比的聚乳酸聚己内酯/ 丝素蛋白（PLA-PCL/SF）复合纳米纤维膜支架,采用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪对纳米纤维膜的形貌和结构进行表征,测试纤维膜的孔隙率和吸附性能。结果表明：PLA-PCL与SF 这2 种组分的质量比对复合纳米纤维膜的形貌有显著影响,质量比为90:10和70:30的纳米纤维表面分布着密集的孔洞;PLA-PCL/SF复合纳米纤维膜中SF 经甲醇处理后由无定形结构转变为β?折叠结构;随着复合纳米纤维膜中SF 含量的增加,纳米纤维膜的孔隙率和吸附性也逐渐降低。接触角实验和小鼠胚胎成纤维细胞（NIH-3T3）培养结果表明,SF的加入提高了纳米纤维膜的亲水性,有利于NIH-3T3细胞的黏附和增殖。     

再生蓖麻蚕丝素蛋白静电纺丝的结构研究

采用碳酸钠溶液对蓖麻蚕丝纤维脱胶,将脱胶后的蓖麻蚕丝素溶解于一定浓度的硫氰酸锂溶液中,透析成膜.然后将丝素膜溶解于六氟异丙醇,利用静电纺丝法制得再生蓖麻蚕丝素蛋白非织造网.通过扫描电镜观察非织造网的形态结构,红外光谱、X-射线衍射、热分析(DTA/TG)分析纤维的聚集态结构变化.研究结果表明,再生蓖麻蚕丝素蛋白非织造网纤维直径大约在几微米,与天然丝素相比其聚集态结构有较大变化.     

丝素静电纺丝技术的研究进展

静电纺丝素材料在生物医学等领域具有广阔的开发和应用潜力。丝素静电纺丝所用的溶剂主要有六氟异丙醇、甲酸和水三类。本文综述了用不同溶剂静电纺丝素的纺丝技术及其材料结构、性能的研究进展。     

静电纺聚酰胺6纳米纤维纱的形态和力学性能

利用自制的改进型静电纺丝装置,以质量百分数为22%的聚酰胺6/甲酸溶液为纺丝液,制备了由定向排列的聚酰胺6纳米级纤维构成的连续长丝纱,分析了纺丝高度和卷绕速度对纤维形态和直径、纱线直径以及力学性能的影响。研究发现：随着纺丝高度的增加,纤维的定向排列程度提高、直径减小;纱线的直径先减小后增加;断裂应力先增加后减小。随着卷绕速度的增加,纤维的定向排列程度有显著的提高;纤维和纱线的直径都减小;而断裂应力则呈上升的趋势。卷绕速度对纤维及纱线的影响效果强于纺丝高度。     

人造蜘蛛丝与仿蜘蛛丝纤维的研究进展

蜘蛛丝因其优异的力学性能和良好的生物相容性,一直吸引着科学家的研究兴趣。但蜘蛛在大规模繁殖中互相残杀的特性导致其无法像蚕丝一样实现商业化生产,因此,研发人造蜘蛛丝及仿蜘蛛丝纤维成为解决上述问题的有效方法。为更好地理解蜘蛛丝强韧的本质,综述了天然蜘蛛丝的结构,包括一级结构、β-折叠晶体网络(纳米纤维)结构及其形成过程。介绍了目前人造蜘蛛丝与仿蜘蛛丝纤维的制备进展,包括使用的多肽、非重组蜘蛛纤维蛋白、高分子材料和碳纳米管材料等,为下一步研究与规模化制备人造蜘蛛丝及仿蜘蛛丝纤维提供参考。     

土壤填埋降解后丝素纤维的微观结构和力学性能

分析了丝素纤维在土壤中填埋降解后的形态结构、结晶结构、分子构象以及力学性能的变化,并与涤纶纤维进行对比分析。研究结果表明:经过2个月以上的填埋后,丝素纤维的表面出现了坑穴,且填埋时间越长坑穴的数量越多,尺寸也增大,6个月后纤维的强力和伸长都下降了90%左右,9个月时纤维已经完全降解;填埋降解后,丝素纤维的结晶度没有显著的变化,但分子的构象有向α螺旋和无规卷曲转化的趋势。     

木薯蚕丝结构与性能表征

为研究木薯蚕丝的结构和性能,采用扫描电镜、红外光谱、X射线衍射、力学性能等仪器与测试方法对桑蚕丝、柞蚕丝及木薯蚕丝的结构和性能进行对比研究。结果表明：木薯蚕丝的形貌结构与柞蚕丝相似,木薯蚕丝表面有纵向的条纹及块状或颗粒状的结晶物,横截面面积较大且扁平,而桑蚕丝表面光滑,横截面较圆整;木薯蚕丝与柞蚕丝中存在 Ala-Ala-Ala 结构,而桑蚕丝不存在,可利用特征吸收峰区分不同品种蚕丝;木薯蚕丝既有α?螺旋结构,又有β?折叠结构,并以β?折叠结构为主,显示出了高度的结晶β?折叠结构;桑蚕丝、柞蚕丝、木薯蚕丝的线密度分别为3.13、6.13、4.18dtex;木薯蚕丝的断裂强度、断裂伸长率均高于桑蚕丝,与柞蚕丝接近,具有优异的力学性能。     

聚酰胺含量对静电纺丝素纤维结构和性能的影响

将质量分数分别为9%和12%的再生丝素甲酸溶液和聚酰胺6/66共聚物的甲酸溶液混合,在喷丝头到接收屏之间的距离(C-SD)为15 cm、电压为15 kV的条件下进行静电纺丝得到丝素/聚酰胺复合纤维。研究了聚酰胺的含量和纤维直径、结晶结构以及纤维毡的力学性能之间的关系,探讨了产品在乙醇处理后结构和性能的变化。研究发现,聚酰胺的加入不仅可以降低纤维直径,而且提高了纤维的结晶度和纤维毡的断裂强度;乙醇处理后纤维发生均匀溶胀,结晶度提高,纤维毡的断裂强度和在水中的尺寸稳定性增加。     

静电纺聚乳酸纤维毡的微观结构及力学行为

通过静电纺丝可以制备由直径为数微米的聚乳酸纤维构成的多孔状材料。在确定纺丝工艺条件的基础上,分析接收基底对PLA纤维毡微观结构和力学性能的影响。研究结果表明:质量分数为11%的聚乳酸/二氯甲烷溶液可以利用静电纺纺出连续光滑且比较均匀的纤维;当以纳米级的静电纺丝素或锦纶纤维毡为基底时,可以使PLA纤维的分布均匀化,同时纤维的直径下降;经过复合后,PLA复合纤维毡承受负荷的能力得到了很大提高。     

柞蚕彩丝的结构和性能

为了解柞蚕彩丝与普通柞蚕丝在结构与性能上的差异,研发高附加值的柞蚕彩色制品,采用X射线衍射分析、声速模量法、热性能分析、力学性能测试等手段研究柞蚕彩丝的结构和性能,并与普通柞蚕丝进行了比较。根据丝素X射线衍射强度曲线定量计算及TG曲线和吸热峰的位置,可确定柞蚕彩丝结晶度和取向度均比普通柞蚕丝偏高,强力比普通柞蚕丝高6.5%,但伸长率减少3.5%,初始模量升高3.6%。普通柞蚕丝比柞蚕彩丝具有更优良的柔软性。     

HBP-HTC改性处理对桑蚕丝纤维结构和性能的影响

 利用SEM、FTIR、XRD、TG等测试方法研究了改性处理对桑蚕丝纤维结构和力学性能的影响。为其在桑蚕丝织物的研究中提供理论依据,研究结果表明：改性处理对桑蚕丝纤维表面具有明显的刻蚀作用,改性桑蚕丝纤维内部无规构象增加,相对结晶度略有提高,热分解起始温度略有下降。改性处理对桑蚕丝纤维结构的破坏主要在纤维的表层,对桑蚕丝纤维力学性能的影响很小。     

天然彩丝的结构和性能

采用红外光谱、X射线衍射、氨基酸分析、扫描电镜、热重分析、力学性能测试等手段对天然彩丝的结构和性能进行分析,并与普通蚕丝进行比较。研究表明:天然彩丝纤维较普通白蚕丝细;天然彩丝的平均断裂强度为3.54 cN/dtex、弹性模量为76.7 cN/dtex、断裂伸长率为17.5%、其截面形状和纵向形态与普通白蚕丝无明显区别;天然彩丝的结晶度为44.4%,比普通白蚕丝低;天然彩丝的丝素分子和普通白蚕丝一样也存在酰胺Ⅰ、酰胺Ⅱ、酰胺Ⅲ、酰胺Ⅴ,分子结构中存在无规卷曲结构、β-折叠结构和α-螺旋结构。