丝胶对丝素/丝胶共混材料结构和性能的影响

丝素和丝胶是蚕丝中的两种天然蛋白质,二者的氨基酸组成和特性不同.用丝胶与丝素共混可以调节丝蛋白材料的凝聚态结构、微观形态结构、理化性能及生物学性能.综述了丝素/丝胶共混膜、多孔材料、纤维、凝胶中丝胶所占比例对材料结构和性能的影响.     

脱胶对蚕丝纤维的溶解及丝素蛋白性能的影响

为探究脱胶对蚕丝溶解及丝素蛋白的影响,分别将碳酸钠和尿素脱胶的蚕丝溶解在氯化钙/乙醇/ 水体系中,借助颜色光谱、红外光谱、X 射线衍射、十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳、扫描电子显微镜等方法对蚕丝脱胶率、脱胶蚕丝结构、溶解进程以及丝素蛋白的流变、成膜及成球性能进行测试。结果表明：相对于尿素脱胶,碳酸钠脱胶可溶解部分丝素蛋白,脱胶率较高,脱胶蚕丝白度低;碳酸钠脱胶对蚕丝结晶度影响大,且对丝素蛋白重链分子单元破坏严重,有助于溶解体系中钙离子对丝素蛋白的渗透,使脱胶蚕丝较易溶解,但丝素蛋白分子量低,蛋白液黏度较小;碳酸钠脱胶降低了丝素蛋白膜的力学性能和透光率,制备的丝素蛋白空白微球粒径较小,分布较为集中。     

国外丝绸文摘

821001 桑蚕丝素纤维中无取向β结构的热分解〔a〕(日文)塚田益裕等:日本蚕丝学杂志(日本)50〔3〕217～218(1981)。以示差扫描量热计(DSC)测定丝素纤维在常压下、N:气中(1Kg/cm~2)的DSC曲线,看来在丝素纤维中取向β结构和无取向β结构同时存在,其存在比为5:1。图1参7     

各茧层桑蚕丝纤维的结构和性能特点

应用扫描电镜、红外光谱、热分析、氨基酸分析等方法研究各茧层桑蚕丝纤维在形态结构、化学结构和微细结构上的差异 ,并比较分析各茧层蚕丝的练减率和活性染料的染色性能。结果表明 ,各茧层蚕丝纤维的径向尺寸和练减率有明显差异 ;各茧层蚕丝丝素蛋白的氨基酸组成种类相同但含量不一 ;各茧层蚕丝纤维的微细结构和热性能有一定差异。     

2006年度浙江理工大学在纺织丝绸方面获得的重大项目简介

蚕丝丝素的表面结构特性研究 获得奖项:2006年中国纺织工业协会科学技术奖一等奖,申报2007年度国家科技进步二等奖(已通过,公告中) 该项目研究蚕丝丝素表面结构特性,发现蚕丝丝素表面酪氨酸残基含量高于本体的结构特点,建立了以连续外表层为特征的蚕丝丝素结构模型,探明了蚕丝上三类亲核基团的分布、亲核能力、活性区间以及与活性染料的成键稳定性和断键性能,并用以指导蚕丝生产实践.项目成果对于建立蚕丝丝素表面科学的基本理论和方法,发展和完善蚕丝科学具有重要意义,并对改善和克服蚕丝纤维的固有缺陷,提高蚕丝制品的品位和附加值具有理论指导作用.     

大豆蛋白纤维织物摩擦弯曲悬垂性能研究

为了了解大豆蛋白纤维织物的穿着舒适性,测试了大豆蛋白纤维织物的摩擦、弯曲和悬垂性能,并与蚕丝、丝素蛋白－粘胶丝、棉纤维织物进行了比较,结果表明大豆蛋白纤维织物手感滑爽、柔软,其悬垂性能优于蚕丝织物和棉纤维织物,次于丝素蛋白－粘胶丝织物。     

堆置处理对蚕丝/涤纶交织物染色性能的影响

文章针对活性染料/分散染料混合染液对蚕丝/涤纶交织物轧染过程中存在的染色深度的问题,采用堆置法调节染料在两种纤维间的分配率并改善其染色性能。研究了堆置时间对分散染料在蚕丝和涤纶纤维上分配率的影响,探讨了蚕丝/涤纶交织物的染色深度和堆置时间的关系,考察了染色前后织物的耐摩擦色牢度和耐皂洗色牢度。结果表明,通过密封堆置浸轧活性染料/分散染料混合染液的蚕丝/涤纶交织物,提高了分散染料在涤纶纤维上的分配率,促进了活性染料对蚕丝的吸附和渗透,显著提升了蚕丝/涤纶交织物的染色深度。同时,染色织物具有良好的色牢度。     

脱胶工艺对蚕丝溶解及再生丝素蛋白纤维性能的影响

为探究脱胶工艺与蚕丝溶解及纤维成形之间的关系,讨论了脱胶溶液质量分数、脱胶次数对蚕丝脱胶率、蚕丝表面形貌、丝素溶解度以及再生丝素蛋白纤维结构及性能的影响。结果表明：蚕丝脱胶率随 Na2CO3 溶液质量分数与脱胶次数的增加而增加,当 Na2CO3 溶液质量分数为0.1%、脱胶3次时,脱胶丝素纤维表面出现明显劈裂的微原纤结构,纤维的断裂强度下降了27.6%。丝胶的去除程度对丝素溶解及再生丝素纤维的结构有所影响,溶解时间随 Na2CO3 溶液质量分数、脱胶次数的增加而减少,再生丝素蛋白纤维的力学性能随脱胶程度的加深而降低,当 Na2CO3 溶液质量分数为0.05%、脱胶3次时,再生丝素蛋白纤维直径均匀、表面光滑、结构紧密且力学性能较好。     

丝素涂膜高仿真丝绸的研究

利用天然蚕丝废料制备的丝素蛋白水溶液涂覆在涤纶纤维表面，协助偶联剂和手感调节剂的化学作用，形成与涤纶纤维牢固结合的丝素膜、通过大小样涂覆工艺、性能测试和临床试穿，探讨了丝素涂膜机理、涂膜材料及添加剂选用、影响涂膜牢度和性能的因素等，获得采用丝素涂膜高新技术开发的具有舒适、保健卫生功能的高仿真丝绸产品。     

改性野蚕丝取向态与力学松弛特征研究

通过对不同用量助剂溶液处理的野蚕丝纤维取向态结构、力学松弛特征和性能等方面的研究,探讨不同用量助剂溶液对野蚕丝纤维分子运动、结构和力学特性的影响及其内在联系,为改善野蚕丝纤维服用性能提供理论依据.     

不同盐/甲酸溶解体系下丝素膜的制备及性能表征

采用盐/甲酸新型溶解体系对丝素进行溶解成膜,探讨氯化钙、溴化锂和溴化钙三种盐对丝素溶解和再生丝素膜结构性能的影响,通过扫描电镜、原子力显微镜、流变、红外光谱、X射线衍射和力学拉伸等测试技术表征再生丝素溶液及膜的结构与性能特征。结果显示,在相同条件下,脱胶蚕丝可快速溶解于三种盐/甲酸溶剂中,氯化钙溶解丝素溶液的颜色为浅黄色,溴化锂为黄色,溴化钙为深黄色;溶解液颜色的变化与溶解后丝素纳米结构相对应,随颜色加深丝素纳米纤维的长度和直径下降,说明溶解程度逐渐加重。结构分析表明,该盐/甲酸溶解体系制取的再生丝素膜以β折叠结构为主,盐种类不会对丝素结构产生明显影响。力学测试表明,该盐/甲酸体系获得的再生丝素膜具有良好的湿态力学强度和伸长,其中以氯化钙获得的膜性能最优。     

低温等离子体表面改性防止蚕丝织物纰裂

针对蚕丝织物柔软整理中的纰裂问题 ,应用SEM研究等离子体处理对蚕丝纤维表面形态结构的影响 ;通过测定蚕丝织物的交织阻力、悬垂系数、润湿性能和断裂强力分析并优化改性工艺 ,寻求解决纰裂问题的途径。     

生物可降解再生丝素纤维的研究

以再生蚕丝丝素纤维为研究对象，探讨天然丝素纤维用中性盐溶解时分子量的变化，再生丝素纤维的聚集态结构及其与力学性能、降解性能的关系。指出，再生丝素纤维不能达到天然丝素纤维的力学性能，但其生物降解性能得到提高。     

新蚕丝蛋白和新生物材料

由于蚕丝丝素蛋白在有关生物领域的应用前景看好，对它形态及结构的研究也随之增多。蚕丝纤维因其与人体活组织的生物相容性良好，已长期被用作外科手术缝合线。此外，它还能被用作生物传感器中的酶固定载体。对蚕丝结构的进一步理解有助于蚕丝新用途的研究和开发，例如透氧膜和生物相容性材料。以蚕丝为主要成分的膜是与软组织相容性良好的聚合物。以杆状病毒为载体的家蚕转基因使目标序列发生特殊转变成为可能。通过基因重组可能在蚕体内产生有用的结构蛋白或对丝蛋白进行改性。通过控制后部丝腺的丝素，丝素蛋白和绿色荧光蛋白构成的一种嵌和蛋白在蚕体内得到表达，且这一基因工程产品做成了蚕茧。这一基因打靶技术将改善和提高丝蛋白的理化性能。     

酸碱及碱/氧化剂对丝素强伸性能的影响

蚕丝丝素耐酸不耐碱,但酸、碱和氧化剂对丝素的作用尚不明确。影响丝素牵伸性能的因素较多,文章采用能够定量分析两个参数联合作用效果的方差分析方法,重点探讨酸碱性、时间、氧化剂体积分数对丝素纤维的强伸性能的影响,从而为实际生产提供合理参考。结果表明,实验条件下,p H值、处理时间、双氧水体积分数的改变对丝素纤维强伸性能存在显著的影响。酸、碱和氧化剂使丝素表面形态和内部结构发生不同程度的变化,从而导致强伸性能的变化。     

蚕丝／氮纶包覆丝及其织物的性能研究

测试了蚕丝／氨纶包覆丝及其织物的性能，建立子预测包覆丝拉伸张力的理论模型，理论预测值和实测值有较好的一致性。研究结果表明，采用蚕丝包覆氨纶，能使蚕丝和氨纶这两种纤维在性能上互补，提高真丝织物的服用性能。     

蚕丝/氨纶包覆丝及其织物的性能研究

测试了蚕丝／氨纶包覆丝及其织物的性能，建立了预测包覆丝拉伸张力的理论模型，理论预测值和实测值有较好的一致性。研究结果表明，采用蚕丝包覆氨纶，能使蚕丝和氨纶这两种纤维在性能上互补，提高真丝织物的服用性能。     

丝素蛋白在生物医用材料中的应用

总结蚕丝蛋白纤维的组成与结构、蚕茧脱胶与丝素蛋白溶液的制备、丝素蛋白在单一结构和多级结构的生物医用材料中的应用和发展现状,以及丝素蛋白纤维的溶解方法和纺丝方法。     

蚕丝丝素酪氨酸残基的偶合修饰与工艺调控

为探究酪氨酸残基化学修饰蚕丝丝素蛋白的反应规律,实现可控化学修饰,以修饰后蚕丝丝素的颜色深度K/S值为衡量指标,分析了碱预处理、重氮盐组分用量、时间、pH值等工艺参数对邻硝基苯胺重氮盐修饰酪氨酸残基的影响规律;研究了重氮盐对酪氨酸残基偶合修饰的吸附过程、吸附等温线类型。结果表明：碱预处理可降低蚕丝丝素的Zeta 电位值,同时增加酪氨酸残基结构中酚羟基邻位碳的电子云密度,二者共同促进了蚕丝丝素蛋白对重氮盐的吸附,提高了偶合修饰反应速率;在重氮盐与酪氨酸的量比为2 : 3,pH 值为6.8、温度为5 ℃条件下偶合修饰反应45 min,蚕丝丝素纤维可获得较高的K/S值;酪氨酸残基偶合修饰反应吸附等温线符合Langmuir 模型。     

静电纺丝丝素蛋白基纳米纤维在医学领域的应用

总结了静电纺丝丝素蛋白纳米纤维在医学领域的研究成果，介绍了以丝素蛋白为基材的复合纳米纤维在不同医学领域的应用进展，并对存在的问题进行分析。蚕丝复杂的多级结构使其难以构建更高层次的仿生结构，其性能调控问题也需要解决。加强结构优化方面的研究，创新加工手段以获得具有可调控性能的高性能丝素蛋白纳米纤维是未来的研究方向。