絲膠蛋白的改性與固定研究.pdf

1、蠶絲柔軟華麗，輕盈飄逸，保暖放濕性強，擁有珍珠般美麗的光澤，這些特點令蠶絲纖維盡顯高貴典雅。傳統(tǒng)工業(yè)中應用的真絲綢是將絲膠全部去除后的精煉絲。絲膠和絲素都是天然蛋白質，在抗菌性，吸濕性，耐氧化性方面，絲膠具有比絲素更優(yōu)異的性能。在蠶絲全精煉后，會因絲膠的溶失損耗20-25％的重量，使絲織品骨感差，豐滿度低，從而導致經濟效益大大降低。在生產過程中，人們采用了許多方法來增加蠶絲重量，彌補脫膠損失。然而，這些方法大多過于繁雜，反應條件難以控制

2、，特別是有些方法使用了重金屬，會對人體健康造成不良影響。 在蠶絲精煉過程中產生的繅絲廢水是一種N、P含量高的無毒有機廢水，絲膠隨繅絲廢水一起排放，不僅造成嚴重的環(huán)境污染，更是對天然資源的一種浪費。如何有效利用絲膠，降低污水處理成本，進而做到清潔生產，是循環(huán)經濟提出的要求；如何充分利用絲膠抗紫外線、抗菌等優(yōu)異特性，來滿足消費者對絲綢產品新穎化，健康化的期望，是擺在我們面前的重要課題。 隨著科學技術的不斷發(fā)展，絲膠的優(yōu)點逐漸

3、被人們發(fā)現，加之消費者對絲綢產品的服用性能有了新的追求，因而絲綢固膠再度成為人們研究的熱點。數十年來，見諸報道的固膠劑種類繁多，如醛類(甲醛、戊二醛等)、重金屬鹽類、丹寧、三聚氯氰及二氯均三氰型活性染料等。然而，上述固定劑各有其缺點，為大量生產和廣泛應用造成困難。 在眾多的固膠劑中，經比較發(fā)現戊二醛是一種優(yōu)秀的蛋白質交聯(lián)劑，固定效果好，交聯(lián)蛋白質后在一般的處理液中精煉不會引起絲膠大量溶失，在適宜的交聯(lián)條件下同膠后，精練時僅溶失很

4、少一部分(0.1％～5.0％)；同時它價廉易得，應用廣泛，是一種速效、廣譜、優(yōu)秀的化學滅菌劑；戊二醛固定的蛋白質可用于人體移植，所以低濃度的戊二醛對人體無害；而且用它固定絲膠蛋白，可與絲膠分子中氨基酸殘基側鏈上ω-氨基發(fā)生作用，具有優(yōu)異的殺菌作用，賦予生坯染色綢特殊的健康功能。但是戊二醛固定絲綢也有其缺點，即在固定過程中會使絲綢黃變，影響以后的染色和使用。因此作者對戊二醛固定絲膠工藝進行了深入研究，以期改變黃變現象，獲得結果如下：

5、 1交聯(lián)劑GA對絲膠的固定設置溫度0-40℃，GA濃度0.1％-1.0％，時間1h-24h的三因素，四水平正交實驗，對接枝率，練減率進行分析，同時進行白度比較分析。結果顯示：在溫度25℃，GA濃度為0.5％，時間為24h時接枝率較高。在1-24h范圍內，隨時間延長，接枝率提高，溫度和時間對接枝率的影響較大。溫度、時間和GA濃度三個條件對練減率的影響基本上呈線性關系，在設定的范圍內，隨溫度提高，時間延長，GA濃度增大，練減率降低。在本實

6、驗所設定的范圍內，隨溫度升高，時間延長，GA濃度增大，絲綢的黃變度提高。即使在各因素水平都較低的情況下，絲綢黃變度也會影響絲綢的染色和使用。 2助劑對GA交聯(lián)固定絲膠的影響(1)以尿素作助劑設置溫度0-40℃，GA濃度0.1％-1.0％，時間2h-24h，尿素濃度0.5％-2.0％的四因素，三水平正交實驗，對接枝率，練減率進行分析，同時進行白度比較分析。結果顯示：以尿素作助劑，交聯(lián)效果良好，但是接枝率比只用GA做固定劑總體水平低

7、。GA濃度對接枝率有顯著性影響。添加尿素后，練減率明顯降低，固膠牢度好，溫度與GA濃度對練減率的影響比較顯著。絲綢白度比僅用GA作交聯(lián)劑略微提高，但是仍然不夠理想。 (2)以無機酸作助劑設置溫度0-40℃，GA濃度0.1％-1.0％，時間1h-24h，pH值1.5-3.0的四因素，四水平正交實驗，然后對結果進行接枝率分析，練減率分析，同時進行白度比較分析。結果顯示：用無機酸調節(jié)pH值，阻止了GA分子間及分子內聚合，在相同GA濃度

8、、溫度和時間下，pH值越低，絲綢白度越好，但是其接枝率和固膠牢度卻隨pH值下降而降低。pH值對接枝率影響顯著，對固膠樣品精煉時，絲膠溶失率大，練減率高。而且在實驗設定的GA濃度下，時間越短，溫度越低，pH值越小，這種現象越明顯，不能對絲膠起到良好的固定作用。 3其他因素對GA固定交聯(lián)絲膠的影響根據GA與絲膠蛋白質的反應特性，采用改變絲膠蛋白的物理結構和改變常規(guī)的GA反應環(huán)境的方法，設計本配方。結果顯示：GA固定絲綢不黃變，白度好