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蚕丝具有优异的力学性能、良好的生物相容性和生物可降解性等特点,在传统的纺织领域及现代的材料和医疗等领域都有着广泛的应用。但蚕丝也存在一些不足,易黄易皱是蚕丝织物最主要的缺点,极大地影响蚕丝织物的美观及使用。为改善蚕丝的缺陷、提升蚕丝现有的性能或赋予蚕丝特殊的性能,进一步拓展蚕丝的应用领域,大量研究者致力于蚕丝改性及织物功能化整理的研究。常用的方法有物理法、化学法、分子生物学法及添食养蚕法。其中,养蚕添食法简单、环保、可操作性强,是大量生产改性蚕丝最直接有效的方法,但现有的添食研究尚存在添食物质有毒性、成本高、添食物质转化率低等问题,且过多关注于提升力学性能,对抗紫外蚕丝的研究还较少。化学法是蚕丝改性、蚕丝织物整理最常用的方法,但也暴露出整理效果不佳、工艺复杂、环境污染及影响蚕丝织物原有的舒适性等问题。基于此,还需不断探索更佳的蚕丝改性及蚕丝织物的功能化整理方法。纳米二氧化硅是一种白色且几乎无生物毒性的无机纳米粒子,具有成本低、机械性能良好、热稳定性高及紫外线屏蔽能力强等特点,其表面具有多种形式的羟基,易与其它具有化学基团的物质产生相互作用,是一种优异的纳米材料。本研究选用纳米二氧化硅为功能材料,一方面采用添食养蚕法制备改性蚕丝,并研究不同浓度的纳米二氧化硅对家蚕生长、蚕丝结构及性能的影响,分析探究二氧化硅对蚕丝的改性机制;另一方面,制备二氧化硅整理剂,通过KH570交联整理蚕丝织物,对整理条件进行优化,并对整理蚕丝织物的性能进行评价。取得的研究结果如下:1.添食纳米二氧化硅获得性能优良的改性蚕丝基于添食养蚕法,利用不同浓度的纳米二氧化硅(0.1%、0.5%、1%、2%、3%、4%)从五龄第二天起添食饲养家蚕直至吐丝结茧。所有浓度的添食均不会影响家蚕的正常生长发育及蚕丝纤维的表面形貌,但对蚕茧重量和蚕丝直径有一定影响。添食后的纳米二氧化硅会随着家蚕的吐丝结茧进入蚕丝中,其含量随添食浓度的增加而增加,最高可达869.70 mg/kg,这也是目前用添食法制备改性蚕丝的研究中能检测到的最高添食物质含量。进一步的测试表明,添食进入到蚕丝中的二氧化硅限制了丝素蛋白中无规卷曲和α-螺旋构象向β-折叠构象的转变,使结晶度降低。这种转变并未影响蚕丝自身优异的力学性能,反而使力学性能得到显著提升,其中,2%纳米二氧化硅添食制备的改性蚕丝的力学性能最好,其应力较对照组蚕丝提高了17.22%,达到468.38 MPa。最重要的是,改性后的蚕丝纤维表现出良好的抗紫外线性能,在300 MJ/m2的紫外线辐照后仍能保持其应力。这种力学性能提升的抗紫外蚕丝有助于改善紫外照射引起的蚕丝脆化及黄变缺陷,提升蚕丝的应用价值,拓展蚕丝的应用领域。此外,添食制备的改性蚕丝还具有良好的热稳定性和生物相容性。2.用纳米二氧化硅涂层处理提升蚕丝织物功能配置SiO2@KH570整理液,通过反复浸渍振荡的整理方法整理蚕丝织物。以织物的紫外防护系数(UPF)为标准,通过正交实验优化获得蚕丝织物的最佳整理条件为10 g/L纳米二氧化硅、20 g/L KH570和80℃水浴温度。通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)对功能性蚕丝织物的表面形貌和交联行为进行了表征,证明了纳米二氧化硅颗粒通过KH570的交联作用整理到蚕丝织物上。整理后的蚕丝织物保持了良好的外观,与未整理蚕丝织物相比无明显色差。整理后蚕丝织物的UPF值高达84.52,表现出优异的抗紫外性能,且经20次洗涤后,其UPF值仍保持在77.31,说明所制备的抗紫外蚕丝织物具有良好的耐洗性。此外,整理后蚕丝织物折皱回复角(WRA)增加了16.5%,表现出较好的抗皱性能。其接触角达到132.7°,具有一定的疏水性。所整理制备的蚕丝织物还具有良好的热稳定性和细胞相容性。结果表明,基于SiO2@KH570整理液整理蚕丝织物可开发出具有疏水性、抗紫外线及抗皱性能的多功能蚕丝织物,在自清洁、防护、免烫等方面具有良好的应用前景。