再生蚕丝蛋白纤维的性能研究

再生蚕丝蛋白纤维的性能研究 121林绍建 奚柏君 兰建武 1 2 ( ，) 四川大学浙江省绍兴文理学院 :。、摘要 研究再生蚕丝蛋白纤维的性能对蚕丝粘胶和再生蚕丝蛋白纤维各方面的性能进行了测试比 。: ，、较结果明再生蚕丝蛋白纤维的物理性能热学性能和抗紫外线性能整体上介于蚕丝纤维和粘胶纤维之间 : 。，其外光粘相似直接染料再生蚕蛋白具有良好的染色性能且具有良 红谱图与胶纤维较为认为对丝纤维纤维 ，。好的耐碱性但耐酸性较差 :; ; ; ; ; 关键词 再生蚕丝蛋白纤维粘胶纤维蚕丝纤维质量比电阻热稳定性染色性能 + : TS101( 92 1A1001-7415( 2011) 0-00188-04: : 中图分类号文献标志码文章编号 Property Research of Regenerated Silk Protein Fiber 1 2 1Lin ShaojianXi BojunLan Jianwu 1 2 ( Sichuan University，University of Shaoxing) Abstact Properties of regeneratseilkd protein fiber werer esearched, Properties of silk and ivscose were testendd ar contrasted, The ersult shows thapht ysical property，thermal propert，yUV ersistance of regenerasteilkd protein fiber areb etween that of - silk and ivscose, Infrared spectra of regenesrilkate pdro tein fiber ares imilar to that of tvhisec ose, It is con- sidered thatd yeing property of direct dyes to regenersailkte dp rotein fiber is better，the fiber has ersistance to alkali not acid, Key Words RegenerateSdilk Protein Fiber，Viscose Fiber，Silk Fiber，Mass Specific Resistance，Thermal Stability， Dyeing Property ambda 900 D-1、L、X型紫外分光光度计热重仪蚕丝在加工处理中产生的大量下脚料和废丝 、XQ-1 、FA2104SN，型纤维细度仪型纤维强伸度仪是做再生蚕丝蛋白纤维的重要原料我们可以利用 、101A-2B 、YG321型 电 子 天 平型电热鼓风干燥箱。纺丝技术将其变废为宝在粘胶原液中加入蚕丝 、HHS-4 、721型纤维 比 电 阻 仪型电热恒温水浴锅，蛋白粉制成的再生蚕丝蛋白纤维使纤维同时拥有 。 型分光光度计。了纤维素纤维和蛋白纤维的一些性能本文着重 1, 2试验方法 。对再生蚕丝蛋白纤维的结构和性能进行分析 在恒温恒湿试验室中用纤维强伸度仪测试纤 ，0. 15c N，维的强伸度并给予纤维预加张力 对纤维 1试验 50 ，、各指标进行 次测试求出平均值再计算出干湿 。 强伸度 1, 1试验材料与仪器 1, 1, 1 ，将纤维放入电热鼓风干燥箱中测试回潮率并 试验材料和试剂 ，多次称纤维质量直到前后两次称取的质量之差小 、、、再生蚕 丝 蛋 白 纤 维粘 胶 纤 维蚕 丝直 接 蓝 0.0 5% ，W = ( G)G) / G，。于 利用公式 计算回潮率 0 0 B2RL。 YG321 15 g用 型纤维比电阻仪依次测试三份 1, 1, 2 试验仪器2 m / L ，R纤维的电阻并用公式 来计算其质量比电 Nicolet 5700 PYRIS 1 、型傅立叶红外光谱仪型 。 阻 将再生蚕丝蛋白纤维用不同浓度的酸碱进行( 2008C01071): 基金项目浙江省厅市会商重大专项基金项目 ， nA i= ( 1, ×100%) 上染百分率 mA0 A: An ，式中为染后残液稀释 倍后的吸光度i 0 m 。 为未染色前染液稀释 倍后的吸光度 2再生蚕丝蛋白纤维的物理性能 、、蚕丝粘胶再生蚕丝蛋白三种纤维的物理性 : 能如下 项目 蚕丝 粘胶 再生蚕丝蛋白 / dtex1( 214( 201( 05细度 干强度 )1/ cN?dtex3( 282( 212( 27 干断裂伸长率 / %11( 6716( 1012( 51 湿强度 )1 / cNdtex2, 95?1( 611( 93 湿断裂伸长率 / %12( 9916( 7015( 25 9( 1813( 3412( 60/ % 回潮率 质量比电阻 )2 11 89/ gcm2, 9 ×101, 6 ×10??2( 1 ×10Ω : 由以上数据对比可以看出再生蚕丝 蛋 白 纤 、，、维的干湿强度干湿断裂伸长率介于粘胶和蚕 4再生蚕丝蛋白纤维的抗紫外线性能 ，，丝之间在强度上比粘胶有一定的改善但断裂伸 ; ， 长有所下降三种纤维都有较好的吸湿性能回潮4、5三种纤维的抗紫外线 曲 线 分 别 见 图 图 10% 。率都在 左 右再生蚕丝蛋白纤维回潮率比 6。和图 ; ，蚕丝的高蚕丝的质量比电阻最大粘胶的质量比 ， 电阻最小再生蚕丝蛋白纤维的质量比电阻介于。 两者之间 3再生蚕丝蛋白纤维的热学性能 、、TG 蚕丝粘胶再生蚕丝蛋白三种纤维的 曲 1、3。2 线分别见图 图 和图 100 ? ，测试温度为 时因纤维中的水分被蒸 ，， 发使其质量下降但随着温度继续升高三种纤维 。的质量在测试范围内都有显著下降在试验结果 300 ? 、500 ? ，中分别取 来观察纤维的质量得出 、、粘胶蚕丝再生蚕丝蛋白纤维的质量剩余分别为 82. 3% 、16.3 % ; 90. 2% 、36.8 % ; 82. 8% 、30.8 % 。 : 可以看出再生蚕丝蛋白纤维的热稳定性略低于 ，。 蚕丝但优于粘胶纤维 度上说明该纤维是在纤维素中加入了一定的蚕丝 。 蛋白 5, 2 再生蚕丝蛋白纤维的染色性能 ， 由于再生蚕丝蛋白纤维的组成与粘 胶 相 似 故运用对纤维素纤维染色性能好的直接染料进行 ，。染色分析再生蚕丝蛋白纤维的染色性能染色 : ( NaCl) 10 g / L，1%( o,工艺直接染料浓度 用量 w, f, ) ，16, 7 g / L，1 ? 60。: 纤维量 浴比 染色过程 6 图 再生蚕丝蛋白纤维抗紫外线曲线 85 ? ，从室温逐渐升温直 并使纤维在这温度染色 : ，可以看出三种纤维随着紫外线波长的增加 50 min。、、直接染料对再生蚕丝蛋白纤维蚕丝粘 。 紫外线的透过率大体上是增加的趋势取波长为1。胶的上染率见表 300 nm、350 nm、400 nm 来观察三种纤维的抗紫 外线 1表 直接染料对三种纤维的上染率，、、透过率得出粘胶蚕丝再生蚕丝蛋白纤维 的 紫 8.3 0% 、11.4 1% 、外 线 透 过 率 分 别 是 纤维 染前原液 染后残液 上染率 / %种类 吸光度 吸光度 14. 90% ; 0.1 7% 、 0.5 1% 、 1.5 8% ; 0.2 9% 、 17( 51( 0394( 1粘胶 0.9 2% 、3. 10% 。: 可以得出粘胶纤维的抗紫外线 17( 54( 9571( 7蚕丝 ， 性能最差再生蚕丝蛋白纤维抗紫外线性能比蚕17( 52( 5085( 7再生蚕丝蛋白 ，。 丝略有下降但比粘胶纤维有很大的改善 5, 3再生蚕丝蛋白纤维的耐酸碱性 5再生蚕丝蛋白纤维的化学性能 配 置 盐 酸 和 氢 氧化钠溶液溶度分别为 1 mo / L、2 mo / L 、3 mo / L、4 mo / L 8 llll。共 杯溶液 5, 1 再生蚕丝蛋白纤维红外光谱图 1g 8 取 的再生蚕丝蛋白纤维分别放入 个烧杯中 7。再生蚕丝蛋白纤维红外光谱图见图 25 min，，XQ-1 浸泡 取出洗净晾干用 型纤维强伸 ，8。度仪测试处理后纤维的干强度见图 8 图 酸碱处理后再生蚕丝蛋白纤维的强度变化 7 图 再生蚕丝蛋白纤维红外光谱图 8 ，由图 可以看出再生蚕丝蛋白纤维经过不 7 ，由图 可以看出再生蚕丝蛋白纤维和粘胶，， 同酸碱处理后纤维的强度都有一定的下降但是 ， 纤维的成份相似但由于再生蚕丝蛋白纤维中含， 经过酸处理的纤维强度下降比碱处理的要多些 ，有蚕丝蛋白所以和普通粘胶纤维在红外光谱图 。说明了再生蚕丝蛋白纤维耐碱性好于耐酸性 。上有一些区别再生蚕丝蛋白纤维的红外光谱图 ，分别显示了典型的纤维素和蛋白质的吸收峰如 6结论 )1 7 3 435. 7c mO—H N—H 图 中在 为 和 伸缩振 )1 ，; 2 894. 3c mC动表明了羟基和氨基的存在在 为 )1 )1 ( 1) 再生蚕丝蛋白纤维的强度和粘胶纤维相 —H ，1 653. 1cm 1 557. 7cm 伸缩振动在 和 左右)1 ，， 似要小于天然蚕丝其断裂伸长率要小于粘胶但，1 265. 4c m为双键 伸 缩 振 动在 左 右 也 出 现特 ，征峰这些特征峰都表明存在一定的氨基基 ，。 要大于蚕丝具有较高的回潮率 ，。 团其余大多为纤维素的特征峰这些在一定程( 2) 再生蚕丝蛋白纤维的热学性能和抗紫外 ，线性能较粘胶纤维都有一定程度上的改善但不 32( 。如天然蚕丝 ,3,( ，，陈心华丁丽君李东平珍珠共混纤维素纤维性能 ( 3) 再生蚕丝蛋白纤维的红外光谱图与粘胶 ,J,( 2007，35( 7): 8-10(，分析与应用棉纺织技术 ，。纤维较为相似具有粘胶纤维的主要官能团 ，( ,4, 李志林吴瑞红蚕丝蛋白开发利用的研究进展 ( 4) 采用对纤维素纤维染色能力较好的直接 ,J,( 2006，33( 2): 16-19(，广东化工 ，染料对再生蚕丝蛋白纤维进行染色其耐碱性好 ,5,( ，周建萍周 建 伟粘胶基甲壳素纤维的性能测试分 。于耐酸性 J,( 2004，32( 2): 4043(,，-析棉纺织技术 ，，( ,6,杨庆斌赵堂英荀珊圣麻纤维基本性能测试与分 :参考文献 J,( 2009，37( 4): 28-30(,，析棉纺织技术 ,7,( / ，，，尹翠玉张瑞文曹梅霞等大豆蛋白 纤维素复合 ,1, ( J,(，,曾静伟沈兰萍再生蚕丝蛋白纤维研发综 述J,( 2004，33 ( 6 ) :,， 纤维结构与性能研 究合 成 纤 维 2008，29( 4): 1011(，-北方蚕业 12-14( ,2,，( ，， 岳林 棉纤维经丝胶 杨美桂陈 宇红等处理的聚 ,8,，( / 大豆蛋白 张瑞文章伟粘胶共混纤维的结构与性 ,J,( ，2008，36 ( 8 ) : 30-集态结 构 分 析棉 纺 织 技 术 ,J,( ，2007，15( 2) : 49-52(纤维素科学与技术 能 ??革新改造 TY821型漏斗式黏度计使用注意事项 # # # # 1234孔孔孔孔漏斗式黏度计是浆纱工序检测浆液黏度的重 水值 10( 96( 84( 82( 5，、、/ s要测量工具由于浆液流速与漏斗容积口径内 二次蒸馏水 20 90 / s、，11( 06( 94( 92( 5世纪 年 普通自来水 壁粗糙度温度等因素关系密切从 ，TY821 ，。代开始企业多采用 型漏斗式黏度计进行 由以上数据可知水质对测试也是有影响的 # # 3。3不同水温 下 采 用 漏斗对二次蒸馏水的测 测量然而不同的企业对于 孔 径 的 漏 斗 水 值 ，，:认识不统一为此我们对水值问题进行了一系列 试结果如下 # # # # 。1234测试 孔孔孔孔水值 10( 96( 84( 82( 5TY821 20 ? ) ( 20 ? / s不同 型漏斗式黏度计对常温时 :50 ? / s10( 66( 54( 52( 4二次蒸馏水的黏度测试结果如下 时 # # # # 123495 ? / s10( 26( 24( 32( 4时 孔孔孔孔 水值 # 11( 06( 94( 82( 51/ s，漏斗 由以上数据可知水温对水值的影响 比 较 明 # 2/ s11( 06( 94( 82( 5漏斗 。显 # 3/ s10( 96( 84( 82( 5，漏斗 通过以上试验可以看出采用漏斗式 黏 度 计 # ，，， 4/ s11( 16( 84( 82( 5测试浆液黏度时流速越慢各类影响就越明显漏斗 ，。，反之影响就越小结合纺织企业使用浆液的合 由以上数据可知由于机械加工的系 统 误 差 # ，3，。 存在部分测试数据存在较大偏差理范围值及操作习惯使用 孔径的漏斗测试可 # 3、， 漏斗对二次蒸馏 较好地避免因水质操作及仪器本身带来的误差不同操作 人 员 分 别 使 用 :。水在常温下的测试结果如下 较准确的反映测量数据由于水温对漏斗水值影 # # # # ，，1234响明显为测量方便校准漏斗时可采用常温水进 孔孔孔孔水值 10( 96( 84( 82( 5，4. 8 s ; ，/ sA 行即 以 为 准但对于高温浆液来说基 础 操作者 4. 3 。sB / s黏度的起点应该采用 10( 86( 74( 82( 5操作者 ，由以上数据可知操作人员的反应速 度 是 有 ，，。 差异的流速越慢差异越明显湖北襄樊今凯纺织有限公司 丰亦军 # 3( pH 采用 漏斗对二次蒸馏水和自来水 值 江苏徐州市众恒精细化工技术有限公司 6. 5，20 ? ) :刘 敏均为 的测定结果如下 file:///C|/Users/Administrator/Desktop/新建文本文档.txt 涵盖各行业最丰富完备的资料文献,最前瞻权威的行业动态,是专业人士的不二选择。 file:///C|/Users/Administrator/Desktop/新建文本文档.txt2012/8/26 12:19:58