羽毛具有质轻、蓬松和保暖性等优点，但因抱合力差，可纺性不佳，限制了其在纺织领域中的利用。我国羽毛、羽绒的年产量高达60多万吨，占世界总产量的60％以上，但除少量作为保暖填料外，绝大部分被废弃而污染环境。羽毛中的蛋白质含量达80％以上，充分利用这一蛋白质资源，对于环境保护和开发利用新的资源具有重要的意义。 本课题通过对羽毛纤维的组成和结构的分析，为羽毛角蛋白的提取、研究和应用提供数据和理论基础。凯氏定氮法测定本实验所用的羽毛含蛋白质88.7％；FTIR、TG/DSC、XRD表明羽毛具有明显的多肽特征；二级结构以β-折叠为主，同时含有α-螺旋结构；角蛋白分子中含有半胱氨酸和胱氨酸；三级结构依靠二硫键维持，分子内存在氢键作用；结晶熔融发生在233℃，其结晶度为39.33％。 目前对羽毛的溶解方法主要是碱法，碱在能短时间内溶解羽毛，但对肽链的破坏严重，只能得到低相对分子质量的多肽。本研究探讨了还原剂NaHSO<,3>、尿素、SDS的浓度、反应温度及时间等因素对产物的产率和相对粘度的影响。实验发现，NaHSO<,3>的浓度和反应温度是影响产率的最重要因素，反应活化能为52.84kJ/mol，提高温度和延长时间能促进羽毛纤维的溶解；SDS浓度和温度对粘度的影响最为显著。在本实验条件下，还原法制备羽毛角蛋白溶液的最佳工艺条件为：NaHSO<,3> 50gL<-1>，尿素480gL<-1>，SDS30gL<-1>，温度80℃，反应时间5小时；可获得产率为82.2％，相对粘度1.34，蛋白质含量60.7％，相对分子质量集中分布在66kD的角蛋白溶液。FTIR、DSC和XRD分析表明，羽毛溶解过程中，二硫键被破坏，产物是以β-折叠结构为主的还原性角蛋白。 将透析后的角蛋白溶液，用于修护受损头发，发现角蛋白能牢固吸附在头发表面，修补头发鳞片损伤处，并在表面形成透明薄膜，提高头发弹性。此外，角蛋白处理后的头发具有良好的吸湿保湿性，对UVA和UVB均有较大吸收能力，对发卷的定形能力较好，因此是一种有效、安全的护发用品添加剂。 上述还原法角蛋白粗溶液中含有NaHSO<,3>、尿素、SDS以及半胱氨酸，这些均是良好的羊毛织物定型整理剂。本实验将该溶液用于羊毛纱线的卷曲定型中，用以模拟对羊毛织物的整理过程。通过正交实验和单因素分析得出，采用30％的角蛋白溶液，调整溶液pH值为8，在85℃下处理羊毛纱线70min，其卷曲弹性率达88％。