蚕丝纤维的微孔生成及其填埋特性研究

【摘要】：本论文主要围绕蚕丝蛋白纤维的微孔生成和表征、改性蚕丝纤维的内部填埋及其填埋的可行性展开。 本论文主要采用了物理和化学的改性方法来对蚕丝纤维进行处理,并分别研究了丝纤维经改性处理后的结构与性能。在蚕丝研究中,氯化钙三元溶液常被用来溶解蚕丝丝素以制备丝肽蛋白,本研究中采用氯化钙三元溶液对蚕丝丝素进行部分微溶解以达到改性的目的。论文还采用了同为中性钙盐的硝酸钙溶液来对蚕丝纤维进行改性处理,并比较了它们对蚕丝纤维作用的异同点。研究发现:蚕丝纤维经钙盐处理后产生失重,纤维表面有纵向侵蚀条纹,处理初期丝纤维产生溶胀和分纤现象,且结晶度略有提高,处理后丝纤维内部构象有β化趋势。蚕丝纤维在硝酸钙溶液中浸润快速,而在氯化钙水溶液中浸润缓慢。桑蚕丝纤维在硝酸钙溶液中收缩明显,而在氯化钙三元溶液中无明显变化。蚕丝纤维在硝酸钙溶液和氯化钙三元溶液中处理时,丝纤维都发生溶胀和溶解现象。 论文采用了低温氧离子体技术对蚕丝纤维进行处理。研究发现:由于低温氧等离子体对丝纤维的刻蚀和氧化作用使处理时丝纤维产生失重现象,且其失重率与处理时间呈正线性相关关系。经处理的丝纤维表面出现刻蚀条纹和凹坑,纤维表面粗糙度增加。低温氧等离子体处理不但对丝纤维表面形态结构产生作用,同时使丝纤维的内部结构也发生变化,纤维内部部分结构由于氧等离子体的氧化与还原作用使得丝蛋白分子产生重组,丝纤维内部构象由无规向β折叠转变。短时间处理后丝纤维结晶度变化不大,长时间处理后纤维结晶度和吸热分解温度均下降。 论文采用锡酸胶体对改性处理后的丝纤维进行了微孔表征。发现:蚕丝纤维经硝酸钙溶液分纤处理后,锡酸填埋量随着分纤处理时间的延长而增加;经短时间氯化钙三元溶液处理的丝纤维锡酸填埋量也有所改善,说明在适当条件下采用钙盐溶液对真丝纤维进行处理可以在丝纤维内部有效生成微孔。等离子体处理丝纤维的锡酸填埋量随着等离子体处理时间的延长而提高,且成线性相关关系。同时对微溶-等离子体处理丝纤维进行锡酸处理发现,微溶-等离子体处理后纤维锡酸填埋量大于只