再生蛋白质纤维的形态结构与性能研究

通过对再生蛋白质纤维的形态结构、性能及其相互关系的研究,表明再生蛋白质纤维是一种性能良好并具有广泛应用前景的纺织材料。

大豆蛋白质纤维的结构研究(Ⅱ):聚集态结构

对大豆蛋白质纤维 (PVA SPF)的聚集态结构进行了研究 ,认为聚乙烯大分子呈平面锯齿形构象 ,而大豆蛋白大分子在纺丝前的处理过程中已经变性 ,由α 螺旋转变为直线形的 β 链构象 ,并共同砌入纤维 ;由于二组分大分子均带有较多的极性基团 ,在大分子之间可能形成多种键合 ,同时PVA SPF成纤后进行的缩醛化处理在二组分大分子之间形成了化学交联 ,故而可以认为PVA SPF的聚集态结构是以直链形大分子网状结构为主体的聚集态结构。X 射线衍射图表明 ,PVA SPF大分子的结晶能力较弱 ,二维空间排列有序的向列结晶能力较强。

大豆蛋白质纤维的结构研究(Ⅳ):结构与性能

首先对PVA-SPF的结构作出了评价,认为在现有的主要服用纤维的聚集态结构中,尚未见直线形大分子网状聚集态的结构,PVA-SPF采用该结构较难把握;最后对PVA-SPF结构和纤维性能的关系进行了探讨,认为PVA SPF在合成纤维的基础上增添了某些天然纤维的优良性能,例如纤维光泽、吸湿性和染色性等,但也存在着明显缺陷,例如回弹性和耐热性等,认为PVA SPF的成纤条件尚待完善。

大豆蛋白质纤维的结构研究(Ⅲ):共混结构

对大豆蛋白质纤维 (PVA SPF)的形态结构、共混结构以及各级原纤结构进行了研究 ,PVA SPF的横截面呈多种不规则的非圆形 ,纵向表面较光滑 ,伴有某些条纹和沟槽。与一般湿法纺丝成纤的结构不同 ,PVA SPF不呈皮芯结构 ,只有 0 2 μm左右的表皮层 ,应视为全芯层结构。在共混结构中大豆蛋白呈分散相 ,聚乙烯醇呈连续相 ,分散相的分布是随机的、均匀的 ,但纤维的表皮层是聚乙烯醇组分构成的 ;在各级原纤结构中 ,PVA SPF存在着明显的巨原纤结构 ,直径为 1μm左右。

纤维素纤维和蛋白质纤维降解特性的分析

以棉、苎麻、竹原以及桑蚕丝、羊毛织物为试样,采取自然土埋法进行降解实验,分析并比较被填埋织物的力学性能和形态结构特征。结果表明:在填埋2个月后,棉、苎麻和竹原纤维的表面产生了许多坑穴和裂纹,其强力下降率普遍达到80%以上;羊毛的鳞片被剥蚀,内部似没受微生物的侵蚀,其力学性能几乎没有变化,而桑蚕丝纤维的表面产生微小坑穴,其强力下降为原样的70%;在被填埋6个月后,棉、苎麻和竹原纤维已与泥土融合被完全降解,羊毛也被完全降解,而桑蚕丝纤维表面的坑穴增多,强力下降率和伸长下降率也达90%以上,9个月后取出的桑蚕丝织物只有零星碎片,几乎完全被降解。

羽绒纤维与其它蛋白质纤维结构的比较

通过对天然蛋白质纤维—羊毛、蚕丝、羽绒的结构研究 ,认为羽绒纤维的内部结构有类似于羊毛纤维的一些特征 ,其表面结构完全不同于羊毛和蚕丝 ,但羽绒纤维仍是一种具有广泛应用前景的天然蛋白质纤维。

天然环烯醚萜化合物对蛋白质纤维的染色性能

通过染色试验,研究了环烯醚萜化合物与蛋白质纤维(皮胶原、蚕丝、白发)的染色条件,探讨了所产生的颜色与蛋白质纤维的种类以及环烯醚萜的分子结构的关系。结果表明:天然环烯醚萜类化合物以单体形式与蛋白质发生交联反应,从而产生颜色。这说明其染色机理与传统的天然染料或活性染料有本质的区别。其反应条件温和(35℃左右、弱碱性(pH=7.5～8.0水溶液中、较短时间内(2h左右))。用环烯醚萜化合物染蛋白质纤维时,所呈现出的颜色不仅与环烯醚萜的分子结构密切相关,而且与蛋白质纤维的种类有一定的关系。环烯醚萜很可能作为一类新型的天然活性染料,不仅可以用于皮革、裘皮、丝绸、毛制品的染色,还可以用于制备安全、环保的染发剂。

新型再生蛋白质纤维

随着社会的发展,新型纤维纺织制品已经成为21世纪纺织品市场的主要产品之一。再生蛋白质纤维作为一种新型的纺织材料,是从天然牛乳或植物(如花生、玉米、大豆等)中提炼出的蛋白质溶液经纺丝而成的,可分为再生植物蛋白质纤维与再生动物蛋白质纤维。通过论述几种再生蛋白质纤维的生产过程、性能及应用,指出再生蛋白质纤维具有良好的物理化学性能和保健性能,并且应用广泛和具有良好的发展前景,近年来受到社会各界的广泛关注。

天然环烯醚萜与蛋白质纤维的染色、交联反应特性(I)——4种天然环烯醚萜的制备及其对皮粉的染色—交联(鞣制)性能

从栀子、忍冬、油橄榄、白花蛇舌草4种大宗植物的相应部位，分别制备了京尼平、马钱素苷元、橄榄苦苷苷元及E-6-O-香豆酰鸡屎藤次苷甲酯4种环烯醚萜化合物，采用电喷雾质谱（ESI—MS）、^1H NMR和^13C NMR确证了其结构；研究了它们对皮粉的染色和交联（鞣制）性能，初步探讨了其呈色、鞣制机理。结果表明：这4种环烯醚萜化合物都能在较小用量（质量分数1％-5％）、温和条件（pH=8．0，T=30～35℃）和较短时间（t≤12h）下，使皮粉呈现蓝黑、棕黄、黄、紫等一系列颜色，同时还能使皮粉的湿热变性温度提高20℃以上；其呈色-鞣制的机理在于环烯醚萜分子与皮胶原纤维分子链上的-NH2发生了交联反应。这一结果预示着，它们不仅作为一类全新的蛋白质材料专用“天然活性染料”，而且作为一类环境友好的皮革同步鞣制-染色材料，都有很好的应用前景。

大豆蛋白质纤维及其基本特性

回顾了再生蛋白质纤维的发展历史,对大豆蛋白质纤维的组成及加工工艺作了介绍,测试了大豆蛋白质纤维的物理、化学性能,并提供了一系列基础数据。

羽绒与其它蛋白质纤维理化性能的比较

对羊毛、蚕丝、羽绒的理化性能进行比较 ,结果表明羽绒除了有与羊毛一样的共性外 ,还具有质轻、耐磨、防水性好、保暖性强等特点 。

壳聚糖在蛋白质纤维织物中的应用

天然高聚物壳聚糖资源丰富 ,价格低廉 ,在许多领域中都有极高的应用价值。文中介绍了壳聚糖在羊毛染色及防缩、真丝织物的防皱及抗菌等功能性整理方面的应用与研究情况 。

天然环烯醚萜与蛋白质纤维的呈色、交联反应特性(Ⅱ)——4种天然环烯醚萜对甲胺和蛋白质纤维的呈色规律及其机理

研究了京尼平、马钱素苷元、橄榄苦苷苷元、E-6-O-香豆酰鸡屎藤次苷甲酯苷元4种天然环烯醚萜化合物,与甲胺和3种蛋白质纤维的呈色反应规律,并分析了其呈色机理。结果表明:环烯醚萜与甲胺反应时,在最终色素生成之前,有一系列的中间产物生成。将京尼平和橄榄苦苷元分别与甲胺形成的色素按不同比例复配,所得混合色素的颜色与经典的减色配色原理吻合;但当京尼平与橄榄苦苷苷元以不同比例与甲胺同浴呈色时,所得色素颜色不符合经典减色配色原理。4种环烯醚萜苷元对3种蛋白质纤维的染色结果表明:每种环烯醚萜与蛋白质纤维生成的颜色,与其和甲胺所生成的颜色一致,这表明环烯醚萜的结构是呈色反应的决定因素。用京尼平和橄榄苦苷苷元按不同比例对皮粉进行复配,呈色的结果表明:分步呈色时,所得颜色与经典的减色配色原理吻合;同浴呈色时,所得颜色不符合经典减色配色原理。

蛋白质纤维综合利用技术及兔毛应用前景

就蛋白质纤维在提取角蛋白、生产氨基酸、用于复合材料和细胞固定化的载体等方面综合利用情况进行了综述,并对兔毛在相关领域的潜在应用进行了展望。从动物毛发中提取角蛋白的研究早已展开,并已形成了相应的方法与工艺。利用蛋白质纤维的水解制备氨基酸是我国目前重要的氨基酸生产方法。将天然蛋白质纤维用于蛋白复合体或复合纤维为蛋白质纤维的利用提供了新思路。毛发在用作微生物固定化载体方面尤其独特的优势,并已经开始了应用研究。动物毛发制成片状材料或纤维状物料,还可以用作植物的缓释有机肥和土壤调节剂。

高性能蛋白质纤维蜘蛛丝的研究与应用(1)

蜘蛛丝和蚕丝一样是来自于自然界的动物丝,尽管蜘蛛不可能象蚕一样大量吐丝而实现工业化生产,但蜘蛛丝的优异力学性能和潜在的应用前景,引起了各国学者的关注。近年来材料学科的研究人员对蜘蛛丝的结构和性能已进行了比较系统的研究,在此基础上,通过与生物工程技术、纺丝技术的结合,在人造蜘蛛丝的研究方面也取得了很大的进展。本文介绍蜘蛛丝的结构、性能及其相互关系,分析了蜘蛛丝的形成机理,通过与蚕丝的比较,说明两者在成丝方式上的异同点。介绍人造蜘蛛丝的研究现状以及发展趋势,阐述了蜘蛛丝的应用前景。

微波加热及其在蛋白质纤维染色中的应用

介绍了微波加热的原理以及特点,指出微波可对偶极分子、自由移动的离子产生加热效果,且加热时间短、效率高,尤其在染色中运用微波加热,可使织物内部产生热量,这不同于常规热量传递过程,可避免出现染色不匀等瑕疵现象,同时提高染料的吸尽率。另外,综述了国内外微波加热技术在蛋白质纤维染色中的应用,详细列举了在天然色素染丝绸、弱酸性染料染丝绸以及羊毛轧染、浸染、段染染色中,微波的应用以及学者们所研究的结论。表明染料上染受微波功率和时间的影响较大;微波处理会使纤维表面变得粗糙,但对纤维强力、染色牢度稍有促进作用。

再生蛋白质纤维的氨基酸分析鉴别法

以牛奶纤维为研究对象,建立了一种用氨基酸分析法鉴别再生蛋白质纤维的方法。通过单因子试验,优化了水解工艺参数:盐酸溶液浓度为6.0 mol/L,水解浴比为1∶150,水解时间22 h,水解温度为110℃。比较了羊毛、蚕丝、牛奶纤维、大豆蛋白纤维中各氨基酸分布的特征差异,初步验证了用氨基酸法鉴别再生蛋白质纤维的可行性。

再生蛋白质纤维的发展现状

再生蛋白质纤维是一种应用前景广泛的新型环保纤维。介绍了大豆蛋白纤维和牛奶蛋白纤维的研究进展、生产工艺、纤维性能、产品开发和存在的主要问题,以及其他种类再生蛋白纤维的性能。