羊毛角蛋白质溶液制备与应用

【摘要】： 废弃的羊毛及其它动物发毛是重要的角蛋白质资源，然而长期以来并未得到充分应用。羊毛蛋白质能够再生应用的基础是首先制备出角蛋白质溶液，但是羊毛纤维结构的特殊性，使其不熔、不溶，只能选择适当的溶剂，并适度降解方可使其溶解。目前研究报道的羊毛纤维溶解方法都普遍存在有两个主要缺陷：其一是对纤维的溶解效率低，只能获得低浓度、低粘度、较低分子量、低制成率的羊毛角蛋白质溶液；其二则是因浓度低而在多数专利中需要通过反渗透、透析方法使溶液浓缩、提纯、固化成羊毛角蛋白质粉末，以方便后续加工使用。显然，这些问题都妨碍了羊毛角蛋白质资源的有效利用。 本研究着重研究高制成率、高粘度、较高分子量、高浓度的羊毛角蛋白质溶解方法。并依据溶解方法研究其相应的直接应用途径。具体涉及两项研究内容：还原C法制取羊毛角蛋白质溶液及其应用研究、金属盐法制取羊毛角蛋白质溶液及其与PAN共混纺制纤维的研究。本论文的创新性工作主要包括： (1)首次将金属盐ZnX_2或LiX与还原剂——巯基乙酸复合作为羊毛角蛋白质的溶剂。由此形成了独特的羊毛角蛋白质溶剂体系，该体系能够得到制成率达100％、浓度高达25％(w／w)、粘度和分子量等重要指标都高于其它方法的羊毛角蛋白质溶液，可用于对粘度和浓度有较高要求的应用领域。此方法的最佳溶剂组成是LiX：巯基乙酸：水=1：1：1。 (2)首次将羊毛角蛋白质溶液与PAN共聚物共混制成共混膜，探讨了两种高聚物共混时的相行为，进而通过湿法纺丝获得羊毛角蛋白质与PAN共混纤维。该共混纤维具有一定的机械强度和染色性能。从而为羊毛角蛋白质资源的应用和新型纤维的开发提供了一条新的途径。 (3)首次成功地将还原C法制得的羊毛角蛋白质溶液不经提纯直接应用于毛织物定形整理加工中，收到了令人满意的效果。为角蛋白质溶液应用探索了一条新的途径。