论文部分内容阅读
角朊是一种复杂的蛋白质化合物,由许多种α-氨基酸缩合而成的链状大分子。在羊毛纤维中,角朊大分子并不是单独一根一根独立存在的,它们相互之间有着密切的联系,有些区域中互相联系得相当紧密,排列得规则而整齐;有些区域混乱缠结为多交联网状结构。大分子链呈沿轴向螺旋规整的排列,相互之间依靠着胱氨酸的键、氢键和氨基酸的侧链端而形成的盐式键联系着,形成一个紧密稳定的网状结构,使得羊毛纤维不易被水、盐,稀酸和稀碱溶液溶解。 本课题的目的是寻找一种能将羊毛大分子间的作用,特别是氢键、二硫键打开,破坏交联而又有助于溶胀,不损伤主链的选择性溶剂,将羊毛溶解成角朊蛋白溶液;制备角朊蛋白膜,从理论上分析和探讨制膜工艺条件和膜的结构、性能之间的关系,获得角朊膜的制备方法和控制其结构、性能的途径:对角朊膜各性能作测试与研究分析,了解角朊膜的内部结构和外观形态。
本论文阐述了以下几项研究工作:
①在研究了酸、碱对羊毛溶解的作用后,决定选用无机溶剂来处理羊毛纤维,既较好地制取了角朊蛋白溶液,又避免了对角朊蛋白的过份损伤,以获得较高的羊毛角朊的溶解率。
②用正交实验设计对不同影响因素不同水平分别进行实验,采用综合平衡法分析得出溶剂各因素水平的最佳配置。
③运用傅立叶变换红外光谱(FTIR)技术对羊毛、由该羊毛溶解制成的角朊蛋白膜、再生羊毛和腈纶进行对比分析。通过显微FTIR光谱的特征峰讨论,比较了此类试样在组成和结构上的差别。
④用灰色系统理论中的关联度分析角朊膜的热水溶失率,指出纯膜和加醇膜各因素对其热水溶失率的关联秩位。
⑤采用添加醇类的手段制备角朊加醇膜,探讨了角朊纯膜和加醇膜的断裂应力、断裂伸长率、热水溶失率、回潮率、浸润接触角等性能。指出添加醇类后,能改变角朊的机械性能,降低膜的热水溶失率,改善膜的吸湿性能。
⑥采用扫描电镜观察角朊膜在常温和高温(80℃)下拉断的角朊膜截面,指出在常温下拉断的角朊膜截面大分子或原纤排列紊乱,许多原纤由于长距离抽拔,头端已从结晶区中拔出游离;而在高温(80℃)下拉断的截面其原纤有层状整齐排列,且原纤轴向与拉伸方向一致,且其中部分原纤被抽拔出来。