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蚕丝具有得天独厚性能,然而饲养家蚕需要大量的人力和时间,相对于工业化大批量生产的化纤来说成本很高。鉴于此,以水为溶剂,模仿蚕的吐丝工艺的干法仿生纺丝具有重要的意义。然而,目前的再生丝素溶液纺丝存在困难,溶液粘度较低,难以纺出高强度再生蚕丝。这可能是由于丝素蛋白再生过程中遭到了破坏。本文讨论了不同脱胶方法对于丝素蛋白的影响以及由此带来纺丝工艺的改进。本文采用常规的0.05%Na2CO3脱胶的方法为对照,其脱胶率为21.6%,电镜图片显示表面有裂纹,因此此种方法虽然可以完全去除丝胶,但是对丝素危害的比较大,表面被腐蚀比较厉害,所制备的再生丝素溶液的粘度比较低,激光粒度仪显示粒径为3.1nm,凝胶电泳显示,丝素蛋白分子的H链、L链和P25链大部分被降解为比较小的丝素分子,由此丝素溶液制备的丝素膜,降解速度较快。因此0.05%Na2CO3脱胶的方法制备的丝素蛋白可纺性较差,只有浓缩到浓度比较大(大于20%)时才可纺成丝。本文改进了脱胶方法,采用pH较低的NaHCO3脱胶,结果显示NaHCO3对丝素降解比较小,但是脱胶率较低,在18%以下。苦味酸胭脂红染色后显示微红色,电镜图片显示有丝胶的存在,因此NaHCO3脱胶方法造成脱胶不干净。在此基础上,本文讨论了不同pH值的脱胶方法。采用NaHCO3—Na2CO3的缓冲体系,改变pH值从8.5到11。结果显示,随着pH值的增加,蚕丝脱胶率逐渐增大,表面受损程度逐渐增加,丝素蛋白的分子量逐渐减小,粒径和粘度随pH值的增大而减小。其中pH值为8.5和9的脱胶方法中丝胶去除不完全,pH值为9.5、10、10.5、11的脱胶方法丝胶去除比较完全。但是pH值为10.5、11的脱胶方法对丝素的腐蚀性比较高。因此相对比较理想的脱胶方法是pH值为9.5的缓冲溶液,脱胶后蚕丝表面光滑,丝胶脱除完全。但是凝胶电泳显示,该方法获得的丝素分子量相对比较小。本文进一步改进脱胶方法,在NaHCO3脱胶后再加上酶脱胶步骤,凝胶电泳结果显示,采用NaHCO3-木瓜酶脱胶获得的丝素蛋白分子量比pH值为9.5的缓冲溶液有所增加,粘度有所提高,丝素蛋白的粒径为4.7nm。NaHCO3—碱性蛋白酶脱胶的蚕丝脱胶率是21.51%,经苦味酸胭脂红染色后表面显示为黄色,经扫描电镜观察后,表面没有丝胶附着,也没有裂痕出现,因此脱胶比较干净本文进一步采用NaHCO3—木瓜酶脱胶,结果显示可以获得不含有丝胶,并且分子量比较高的丝素蛋白溶液。它的脱胶率是21.37%,经苦味酸胭脂红染色后表面显示为黄色,表面几乎没有小分子的存在。扫描电镜观察结果显示表面没有丝胶附着,也没有裂痕出现,因此脱胶比较完全。凝胶电泳显示并且分子量在150KDa之上,L链和P25链保存比较完整。再生丝素蛋白溶液的粘度比较大,丝素蛋白分子的粒径成正态分布,粒径为5.1nm。采用该脱胶方法制备的丝素膜的降解较慢,细胞在丝素膜上增殖良好。采用静电纺对丝速度表溶液进行干法纺丝,结果显示0.05%Na2CO3脱胶得到的丝素溶液,在质量分数为10%的条件下,是不能成丝的,只能呈液滴状。采用碱-木瓜酶脱胶得到的丝素蛋白水溶液在10%的浓度可以获得再生丝素纤维,纤维直径在300--700nm之间,平均直径500nm。本文的研究为以后空气中干法纺丝提供了基础的研究。