蠶絲蛋白纖維改性研究進(jìn)展

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1、蠶絲蛋白纖維改性研究進(jìn)展摘要:蠶絲纖維及其制品經(jīng)改性處理后，其阻燃性、吸濕性和抗皺性得到很大程度的改善，已引起人們的廣泛關(guān)注。從蠶絲纖維及其制品在穿著、洗滌過(guò)程屮存在易泛黃、不耐磨、難打理、染色牢度欠佳等問(wèn)題出發(fā)，綜述了物理改性、化學(xué)改性及其與納米顆粒共混改性在蠶絲及其制品改性中的應(yīng)用，總結(jié)了各類(lèi)方法對(duì)盒絲及其制品的改性效果。分析認(rèn)為：由于采用單一的改性方法目前仍難以得到性能完美的絲綢制品，未來(lái)蠶絲纖維及其制品的改性發(fā)展方向仍以多種方法和結(jié)合改性為主。關(guān)鍵詞：蠶絲纖維;改性;研究進(jìn)展蠶絲（silk）是熟蠶結(jié)繭時(shí)所

2、分泌絲液凝固而成的連續(xù)長(zhǎng)纖維，也稱天然絲，是一種天然纖維。人類(lèi)利用最早的動(dòng)物纖維之一。蠶絲是自然界中最輕最柔最細(xì)的天然纖維，撤消外力后可輕松恢復(fù)原狀，內(nèi)胎不結(jié)餅，不發(fā)悶，不縮攏，均勻柔和，可永久免翻使用。桑蠶絲主耍由動(dòng)物蛋白組成，富含十八種人體所必須的氨基酸，能促進(jìn)皮膚細(xì)胞活力，防血管碩化，長(zhǎng)期使用可防皮膚衰老，對(duì)某些皮膚病有特殊的止癢效果，對(duì)關(guān)節(jié)炎，肩周炎，哮喘病有一定的保健作用。素有“人體第二肌膚”、“纖維皇后”之美譽(yù)。隨著社會(huì)的進(jìn)步和生活水平的提高，人們對(duì)服飾的多樣性耍求也越來(lái)越廣泛，而絲綢原料的生絲,其品

3、質(zhì)方面也自然地被提高了要求，蠶絲纖維及其制品的改性處理，國(guó)內(nèi)外已有較多的研究成果，并得到了應(yīng)用⑴。這樣不僅有效地克服的蠶絲紡織品本身的缺點(diǎn)，而且提高其國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。目前，蠶絲纖維及其制品的改性主要有物理改性、化學(xué)改性及納米技術(shù)。1.物理改性1.1特殊熱處理蠶絲經(jīng)過(guò)某種高溫特殊處理后，可以大幅度改善光澤，提高強(qiáng)力和水洗色牢度。為尋求對(duì)蠶絲絲素改性的新途徑，周嵐、邵建中等⑵應(yīng)用X衍射、貝克線法、單紗強(qiáng)力測(cè)試和水洗色牢度測(cè)試等手段，研究以溫度、張力、助劑等為主要因素的特殊熱處理對(duì)蠶絲絲素結(jié)構(gòu)和性能的影響。濕熱條件下，張力

4、的作用能增加蠶絲纖維的取向度和結(jié)晶度，從而提高蠶絲的斷裂強(qiáng)度和改善酸性染料染蠶絲的濕牢度。陰離子潤(rùn)濕保護(hù)劑對(duì)蠶絲纖維有較好的潤(rùn)濕膨化作用，并在高溫汽蒸吋對(duì)蠶絲纖維有一定的保護(hù)作用，有助于上述處理效果的提高。周靜潔等⑷對(duì)熱處理后的普通桑蠶絲纖維和經(jīng)殼聚糖處理的桑蠶絲纖維進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：2種真絲纖維經(jīng)熱處理后均產(chǎn)生失重與泛黃現(xiàn)象，?且殼聚糖處理真絲纖維較普通桑蠶絲更明顯。熱處理后,普通桑蠶絲纖維結(jié)晶度提高，殼聚糖處理真絲纖維結(jié)晶度下降，同時(shí)其纖維表而出現(xiàn)皺縮條紋。進(jìn)一步研究還發(fā)現(xiàn)，經(jīng)殼聚糖處理的真絲纖維更易老化

5、。武宜鳴等⑷對(duì)熱處理后的天蠶絲結(jié)構(gòu)與性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：天蠶絲經(jīng)熱處理后初始模量變化不大，但斷裂強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率及彈性都有所下降，會(huì)產(chǎn)生顏色變黃現(xiàn)象，結(jié)晶度先有所提高，后又呈下降趨勢(shì)。1.2輻照改性通過(guò)輻照改性，可使得蠶絲材料之間的長(zhǎng)線形大分子之間通過(guò)一定形式的化學(xué)鍵鏈接形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，進(jìn)而增強(qiáng)蠶絲纖維的熱穩(wěn)定性、阻燃性、化學(xué)穩(wěn)定性和力學(xué)強(qiáng)度⑸。Y射線輻照技術(shù)具有應(yīng)用面廣、能耗低、無(wú)污染、穿透力強(qiáng)、產(chǎn)品附加值高等優(yōu)點(diǎn)。林海濤等⑹利用Y射線輻照來(lái)改性蠶絲，通過(guò)多種表征方法研究輻照后蠶絲結(jié)構(gòu)與性能的變化關(guān)系。結(jié)果表明

6、：：隨劑量的增加，Y射線輻照后蠶絲的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率降低。同劑量下，空氣氣氛下輻照后蠶絲的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率低于真空輻照后蠶絲的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率。利用XRD分析表明:輻照后蠶絲的結(jié)晶結(jié)構(gòu)未發(fā)生變化。隨劑量的增加，Y射線輻照后蠶絲熱性能降低。1.3低溫等離子體技術(shù)等離子體是正負(fù)帶電粒子密度相等的導(dǎo)電氣體，其中包含離子、激發(fā)態(tài)分子、自由基等多種活性粒子，這些高速運(yùn)動(dòng)的活性粒子流和材料表面發(fā)生能量交換，使材料發(fā)生熱飾、蒸發(fā)、交聯(lián)、降解、氧化過(guò)程，并使表面產(chǎn)生大量的自由基或極性基團(tuán)，從而使材料表面獲得改性。等離

7、子體又可分為高溫等離子體和低溫等離子體。在紡織加工中主要應(yīng)用的是低溫等離子體。低溫等離子體處理對(duì)纖維、紗線和織物等都有明顯改善性能的作用，且綜合效果好。等離子體技術(shù)具有節(jié)水、節(jié)能、無(wú)污染和工藝簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)各領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。它具有可改善聚合物表面性質(zhì)，不改變聚合物母體性質(zhì)的特點(diǎn)。等離子體技術(shù)作為一種新的改性技術(shù)被廣泛應(yīng)用于棉、麻、絲、毛等紡織纖維改性研究，取得了一定的成效⑺。張廣知等⑻采用低溫等離子體處理蠶絲織物，以改善蠶絲織物涂料染色性能。通過(guò)測(cè)定K/S值、摩擦牢度、耐洗牢度、柔軟度，結(jié)合掃描電

8、鏡表征纖維表面形態(tài)，研究低溫等離子體處理對(duì)蠶絲織物涂料染色性能的影響。低溫等離子體改性提高了蠶絲織物涂料染色的深度，各項(xiàng)牢度均有所提高。沈鼎權(quán)等191利用非聚合性無(wú)機(jī)氣體中的氮?dú)?，?duì)真絲綢進(jìn)行低溫等離子體改性，然后對(duì)試樣進(jìn)行綜合性能品質(zhì)的測(cè)試，再選用K型活性染料染色。試驗(yàn)結(jié)果表明：改性后的真絲織物，除口度略下降之外，其他物化性能基本保持不變，但毛效和上染百分率卻有顯著提高