蚕丝蛋白纤维改性研究进展

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1、蚕丝蛋白纤维改性研究进展摘要:蚕丝纤维及其制品经改性处理后，其阻燃性、吸湿性和抗皱性得到很大程度的改善，已引起人们的广泛关注。从蚕丝纤维及其制品在穿着、洗涤过程屮存在易泛黄、不耐磨、难打理、染色牢度欠佳等问题出发，综述了物理改性、化学改性及其与纳米颗粒共混改性在蚕丝及其制品改性中的应用，总结了各类方法对盒丝及其制品的改性效果。分析认为：由于采用单一的改性方法目前仍难以得到性能完美的丝绸制品，未来蚕丝纤维及其制品的改性发展方向仍以多种方法和结合改性为主。关键词：蚕丝纤维;改性;研究进展蚕丝（silk）是熟蚕结茧时所

2、分泌丝液凝固而成的连续长纤维，也称天然丝，是一种天然纤维。人类利用最早的动物纤维之一。蚕丝是自然界中最轻最柔最细的天然纤维，撤消外力后可轻松恢复原状，内胎不结饼，不发闷，不缩拢，均匀柔和，可永久免翻使用。桑蚕丝主耍由动物蛋白组成，富含十八种人体所必须的氨基酸，能促进皮肤细胞活力，防血管硕化，长期使用可防皮肤衰老，对某些皮肤病有特殊的止痒效果，对关节炎，肩周炎，哮喘病有一定的保健作用。素有“人体第二肌肤”、“纤维皇后”之美誉。随着社会的进步和生活水平的提高，人们对服饰的多样性耍求也越来越广泛，而丝绸原料的生丝,其品

3、质方面也自然地被提高了要求，蚕丝纤维及其制品的改性处理，国内外已有较多的研究成果，并得到了应用⑴。这样不仅有效地克服的蚕丝纺织品本身的缺点，而且提高其国际竞争力。目前，蚕丝纤维及其制品的改性主要有物理改性、化学改性及纳米技术。1.物理改性1.1特殊热处理蚕丝经过某种高温特殊处理后，可以大幅度改善光泽，提高强力和水洗色牢度。为寻求对蚕丝丝素改性的新途径，周岚、邵建中等⑵应用X衍射、贝克线法、单纱强力测试和水洗色牢度测试等手段，研究以温度、张力、助剂等为主要因素的特殊热处理对蚕丝丝素结构和性能的影响。湿热条件下，张力

4、的作用能增加蚕丝纤维的取向度和结晶度，从而提高蚕丝的断裂强度和改善酸性染料染蚕丝的湿牢度。阴离子润湿保护剂对蚕丝纤维有较好的润湿膨化作用，并在高温汽蒸吋对蚕丝纤维有一定的保护作用，有助于上述处理效果的提高。周静洁等⑷对热处理后的普通桑蚕丝纤维和经壳聚糖处理的桑蚕丝纤维进行了研究。结果表明：2种真丝纤维经热处理后均产生失重与泛黄现象，•且壳聚糖处理真丝纤维较普通桑蚕丝更明显。热处理后,普通桑蚕丝纤维结晶度提高，壳聚糖处理真丝纤维结晶度下降，同时其纤维表而出现皱缩条纹。进一步研究还发现，经壳聚糖处理的真丝纤维更易老化

5、。武宜鸣等⑷对热处理后的天蚕丝结构与性能进行了研究。结果表明：天蚕丝经热处理后初始模量变化不大，但断裂强度、伸长率及弹性都有所下降，会产生颜色变黄现象，结晶度先有所提高，后又呈下降趋势。1.2辐照改性通过辐照改性，可使得蚕丝材料之间的长线形大分子之间通过一定形式的化学键链接形成网状结构，进而增强蚕丝纤维的热稳定性、阻燃性、化学稳定性和力学强度⑸。Y射线辐照技术具有应用面广、能耗低、无污染、穿透力强、产品附加值高等优点。林海涛等⑹利用Y射线辐照來改性蚕丝，通过多种表征方法研究辐照后蚕丝结构与性能的变化关系。结果表明

6、：：随剂量的增加，Y射线辐照后蚕丝的拉伸强度、断裂伸长率降低。同剂量下，空气气氛下辐照后蚕丝的拉伸强度、断裂伸长率低于真空辐照后蚕丝的拉伸强度、断裂伸长率。利用XRD分析表明:辐照后蚕丝的结晶结构未发生变化。随剂量的增加，Y射线辐照后蚕丝热性能降低。1.3低温等离子体技术等离子体是正负带电粒子密度相等的导电气体，其中包含离子、激发态分子、自由基等多种活性粒子，这些高速运动的活性粒子流和材料表面发生能量交换，使材料发生热饰、蒸发、交联、降解、氧化过程，并使表面产生大量的自由基或极性基团，从而使材料表面获得改性。等离

7、子体又可分为高温等离子体和低温等离子体。在纺织加工中主要应用的是低温等离子体。低温等离子体处理对纤维、纱线和织物等都有明显改善性能的作用，且综合效果好。等离子体技术具有节水、节能、无污染和工艺简单等特点，在现代科学技术各领域得到广泛的应用。它具有可改善聚合物表面性质，不改变聚合物母体性质的特点。等离子体技术作为一种新的改性技术被广泛应用于棉、麻、丝、毛等纺织纤维改性研究，取得了一定的成效⑺。张广知等⑻采用低温等离子体处理蚕丝织物，以改善蚕丝织物涂料染色性能。通过测定K/S值、摩擦牢度、耐洗牢度、柔软度，结合扫描电

8、镜表征纤维表面形态，研究低温等离子体处理对蚕丝织物涂料染色性能的影响。低温等离子体改性提高了蚕丝织物涂料染色的深度，各项牢度均有所提高。沈鼎权等191利用非聚合性无机气体中的氮气，对真丝绸进行低温等离子体改性，然后对试样进行综合性能品质的测试，再选用K型活性染料染色。试验结果表明：改性后的真丝织物，除口度略下降之外，其他物化性能基本保持不变，但毛效和上染百分率却有显著提高