丝素蛋白水凝胶是一种应用前景十分广泛的生物材料。目前提取再生丝素蛋白的方法普遍采用水浴加热将丝素溶解在系列溶剂中,实验耗时长,能耗高。鉴于微波加热技术独特的加热方式,本论文研究了微波技术在提取丝素蛋白中的应用,并对丝素蛋白水凝胶的机械性能进行了改善研究。首先,本论文考察了微波和水浴两种加热方式以及Ca(NO3)2/CaCl2:CH3CH2OH:H2O(1:2:8)两种体系对溶解效率和再生丝素蛋白性质的影响。实验通过监测蛋白浓度随溶解时间的变化来考察微波对溶解效率的影响;采用傅里叶红外光谱(FTIR)、十二烷基磺酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)和氨基酸分析来探究微波对再生丝素蛋白分子量、氨基酸组成和二级结构的影响;并对丝素蛋白水凝胶进行了流变和拉伸测试以探究微波对再生丝素蛋白凝胶能力的影响。结果表明,在Ca(NO3)2体系中,微波辅助法能将溶解效率从36.8%的提升至54.7%;在CaCl2体系中,微波辅助法能将溶解时间从1 h缩短至10 min;两种方法获得的再生丝素蛋白分子量分布都较宽,二级结构和氨基酸组成也几乎一样;丝素蛋白物理水凝胶的储存模量和损耗模量没有区别,化学交联水凝胶的杨氏模量均在75 kPa左右。对两种方法进行了能耗计算后发现微波辅助法能够节约90%以上的电能。然后,为了改善纯丝素蛋白水凝胶的机械性能,本论文在化学交联丝素蛋白水凝胶的基础上引入了纳米粘土(Laponite)和聚精氨酸(Poly-Arg)通过静电相互作用形成的物理交联水凝胶制备了具有良好的应变能力和自愈能力互穿网络丝素蛋白水凝胶。通过扫描电镜(SEM)、拉升、压缩和溶胀测试考察了互穿网络丝素蛋白水凝胶的内部结构、应变能力、自愈能力和保水能力。实验结果表明,引入物理交联水凝胶后,其微观结构从微孔结构变为层状结构;拉伸应变从30%增加至100%;压缩应变从40%增加至70%;收缩率从15%缩短至8%。本研究开发了一种高效节能快速提取可溶性蚕丝丝素蛋白的新工艺,并制备了机械性能良好和可自愈的互穿网络丝素蛋白水凝胶,为微波技术在再生丝素蛋白的提取工艺以及自愈丝素蛋白水凝胶的制备提供了基本参数和指导意义。