热敏变色相变复合材料的制备及其在蚕丝织物中的应用

采用溶胶凝胶技术以正硅酸乙酯为前驱体,通过二氧化硅的三维网状结构对十四醇、溴甲酚紫和硼酸进行有效包裹制备出热敏变色储能复合材料,并使用正交试验对制备工艺参数,例如酯水摩尔比、复合物用量、pH值、反应温度以及陈化温度等进行分析,最后使复合材料通过浸轧烘的方式整理到蚕丝织物上。结果表明,材料用量对复合材料变色和储能性能的影响最大,最佳工艺参数为:复合物加入量为14g,酯水摩尔比为1∶7,pH为3,反应温度为60℃,陈化温度为80℃。经过整理后的蚕丝织物具有较好的热敏变色和相变储能的效果。     

蚕丝及蚕丝织物的改性研究综述

蚕丝及蚕丝织物的改性是为了克服天然蚕丝蛋白纤维自身的性能缺陷或赋予其新的功能,达到改善蚕丝及蚕丝织物的服用性能并适合不同用途的目的。蚕丝及其织物改性的方法有物理方法、化学方法、养蚕添食法和分子生物学方法。其中,物理方法主要采用等离子体技术、高温或低温处理以及辐照处理等进行改性;化学方法是利用蚕丝蛋白分子链上的活性基团,通过化学反应引入目的功能基团、单体或大分子链,从而改变蚕丝性能;养蚕添食法是在家蚕幼虫饲养过程中添食色素、荧光材料或金属纳米颗粒,获得改性蚕丝;分子生物学方法则是基于转基因技术或基因编辑技术让家蚕吐出具有特殊性能的茧丝。本文综述近年来利用上述几种方法,尤其是利用分子生物学技术进行蚕丝及蚕丝织物改性研究取得的重要进展,在此基础上分析了这几种方法各自的特点、适用范围,并展望了未来蚕丝及蚕丝织物改性研究的发展方向。     

桑椹红色素在蚕丝织物上的应用研究

对桑椹红色素的提取方法、稳定性及其在蚕丝织物上的染色性能、染色牢度进行了分析探讨 ,并对染色后蚕丝织物的抗紫外线辐射性能进行了测试。实验结果表明 :桑椹红色素具有良好的染色性能 ;经桑椹红色素染色的蚕丝织物具有优良的抗紫外线性能 ,在 2 0 0～ 4 0 0nm紫外波段中 ,紫外线透过率为 2 3%～ 5 1% ,选用合适的媒染剂可以使紫外线透过率下降到 1 9%～ 3 2 %。     

蚕丝的多功能开发与利用

本文介绍了蚕丝在服饰、日用化工、医疗、食品领域，生物技术和美化环境方面的多功能开发与应用。     

家蚕丝用作纺织原料的研究开发热点

文章从三眠蚕、雄蚕及有色茧等特用家蚕品种的选育,家蚕丝与其它天然纺织原料和化学合成纺织原料的混纺,以及抗菌去污、耐洗耐光及防缩抗皱等新型丝绸面料的开发等方面总结了纺织原料用家蚕丝的研究开发热点。     

蚕丝新用途开发的研究进展

随着蚕业科技日新月异的进步,蚕丝的应用也越发广泛。蚕丝具有纯度高、来源广等一系列优点。本文综合了近年来对蚕丝新用途的研究进展,概述了蚕丝在食品、医药、化工、生物技术等方面的用途,对开发蚕丝更多的新用途,充分发挥它的优势,进一步利用蚕丝这一功能性纤维更好地服务于人类具有重要意义。     

蚕丝织物用灵菌红素染色的工艺试验

灵菌红素是由微生物产生的一种具有抗菌活性的天然色素,因其微溶于水的性质限制了在蚕丝织物染色的应用。首先以乙醇溶液作为染色介质,用灵菌红素对蚕丝织物进行染色,通过单因素试验考察染色工艺条件中的染液p H值和染色温度对上染率的影响,确定较佳的染液p H值为4~5,染色温度为90~100℃。在此工艺条件下,进一步研究了媒染剂种类、媒染剂用量、媒染方法对蚕丝织物用灵菌红素染色的染色性能影响:使用Cu Cl2、Fe SO4作媒染剂,蚕丝织物的色变明显,而以Zn Cl2、Ca C12、KAl(SO4)2·12H2O作媒染剂,蚕丝织物的色变较小;增加媒染剂用量不能显著提高染色蚕丝织物的色深值;3种媒染方法中,采用同浴媒染法染色后蚕丝织物的色深值最大,媒染方法能不同程度提高蚕丝织物的耐皂洗色牢度,但对蚕丝织物的耐日晒色牢度并无明显提升作用。试验结果表明蚕丝织物用灵菌红素染色时,采用同浴媒染法并以KAl(SO4)2·12H2O作媒染剂,能在一定程度上减少染色蚕丝织物的色变及提高色深值和耐皂洗色牢度,利用新的工艺方法有望以灵菌红素作染料,开发抗菌蚕丝织物。     

人造蚕丝皮肤开发成功

浙江的科研人员利用蚕丝生产出一种新型的人造皮肤,用于治疗皮肤大面积缺损。这种人造皮肤是提取蚕丝中的蛋白质生产而成,具有丝绸般的光滑平整和柔韧特性,只要把它从冰箱取出,自然解冻,消毒浸泡,贴在创伤皮肤表面,半个月左右创伤就会慢慢愈合。(摘自《蜀蚕信息》)人造蚕丝皮肤     

蚕丝织物和棉织物的热湿舒适性能分析

为了更好地了解多层天然织物的热湿性能,以蚕丝织物和棉织物为研究对象,以面密度作为归一化指标,对不同面密度(不同层数)蚕丝织物和棉织物的透气率、透湿量和热阻进行测试分析,在此基础上,通过回归分析分别建立织物面密度对透气率、透湿量、热阻的回归模型。结果表明,在测试条件下,织物面密度与透气率和透湿量呈乘幂负相关,与热阻呈线性正相关;相同面密度时,蚕丝织物的透气率和透湿量均大于棉织物;当面密度较小时,蚕丝织物的热阻比棉织物小,随着面密度的增大,蚕丝织物的热阻逐渐优于棉织物,且面密度越大,差异越明显。     

丝素蛋白/戊二醛对脆弱丝绸织物加固的工艺条件研究

采用丝素蛋白和交联剂戊二醛作为加固脆弱丝绸织物的材料,通过正交试验,研究了丝素蛋白和戊二醛的质量浓度、浸渍时间等因素对脆弱丝绸织物断裂强度、断裂伸长率、增重率、回潮率、色差、硬挺度等的影响,得出较优的加固处理工艺方案:丝素蛋白质量浓度为5 g/L,戊二醛质量浓度为0.05 g/L,在丝素蛋白溶液中的浸渍时间(t1)为40 min,戊二醛中的浸渍时间(t2)为60 min。在此工艺条件下,丝素蛋白/戊二醛对脆弱丝绸织物的加固效果明显,而且手感和外观较好。可利用该方法及工艺对丝绸文物进行加固保护。     

采用乙烯基三乙氧基硅烷对真丝织物阻燃改性的工艺条件及样品性能测试

为了制备环保及阻燃性能优良的真丝织物,采用低毒性的乙烯基三乙氧基硅烷(VETS)对真丝织物进行化学接枝。以极限氧指数为考核指标,经过单因素试验优化接枝工艺为:单体乙烯基三乙氧基硅烷对织物的质量分数150%,引发剂过硫酸钾(KPS)对单体的质量分数1%,整理液pH 4,反应温度80℃,反应时间90 min,浴比1∶20,单体水溶液超声波处理时间90min。在此工艺条件下进行阻燃整理的真丝织物的接枝率为27.1%,极限氧指数为25.8%,提高2.7个百分点。对接枝真丝织物样品的红外光谱表征及热重分析认为,乙烯基三乙氧基硅烷单体与真丝织物发生接枝反应后通过提高织物燃烧后的成炭量增强其阻燃性能。扫描电子显微镜观察接枝真丝织物样品燃烧后的炭渣残留量高,起泡现象不明显。研究结果显示,用乙烯基三乙氧基硅烷接枝后真丝织物的阻燃性能得到一定提高。     

环境温湿度对丝织物光老化性能的影响

丝织物老化是多因素综合作用的结果,研究丝织物在氙灯照射下环境温湿度对其老化过程的影响,为丝绸文物的保护提供科学依据。以力学性能、表面形貌、红外光谱、特性粘度等对丝织物的老化状况进行表征,试验结果表明在氙灯照射下,环境温度、湿度对丝织物的老化速度和老化程度都有明显的影响:随着温度、湿度升高,丝织物的老化速度加快,蚕丝蛋白的结晶区破坏越严重,丝织物的老化程度也越严重,尤其是在较高的湿度环境(RH 70%)中,丝织物的初期老化速度较快,之后趋于平缓,而且在该湿度环境中,温度升高后丝织物的老化速度和老化程度增加不明显;在较低的湿度环境(RH 20%)中,丝织物的老化速度趋于恒定,并且温度的升高对丝织物的老化速度和老化程度影响明显。研究结果显示,高温高湿环境会加剧丝织物的光老化速度和老化程度,并且湿度的影响更为显著。     

桑叶提取液对丝绸织物的染色性研究

基于探索桑叶综合利用新途径以及开发无公害染色丝绸织物的目的,以沸水及微波提取法获得的桑叶提取液作为丝绸织物的染料。采用不同提取剂对桑叶染料的萃取效果显示,以碱液提取最为有效,桑叶染色液的最大吸收峰值在420~450 nm间,且高浓度碱液提取桑叶染色液的染色效果好、耐贮藏。桑叶染色液的黄酮含量与明度值呈负相关,与偏绿值呈正相关。对染色丝织物的性能测试表明:桑叶提取液染色丝织品的耐皂洗牢度及湿牢度好,但耐光牢度较差;染色丝织物的色谱为黄绿色系,媒染不能改变色谱性质,仅有颜色深浅的变化。试验表明,桑叶提取液可作为丝绸织物染色的天然植源性黄绿色染料,建议应用于丝织品染色的工艺条件为:温度60~80℃,时间60 m in,pH 6.5~7.5。     

蚕丝/石墨烯复合物的研究及应用

石墨烯的发现在材料领域掀起一阵热潮。由于具有轻而薄、强度大、透明度好、导热导电性能绝佳等优点,石墨烯及石墨烯基材料被很快应用于电子、航天、能源和生物医药领域的研究。通过不同的方法,可制备成多种不同的石墨烯/蚕丝复合物。本文对近年来各种石墨烯/蚕丝复合物的研究进行综述,总结不同复合物及其制备方法的特点,以及通过不同的方法制备的复合物在生物传感器、电容电极及载药等领域的应用,讨论了各种制备的蚕丝/石墨烯复合物的应用前景,并简要分析了蚕丝/石墨烯复合物未来可能的重点研究方向。     

真丝Outlast交织物调温性能的研究

Outlast纤维是一种具有自动调温功能的智能纤维。研究了粘胶型Outlast纤维与真丝不同组分比交织物的调温性能,以及染整加工对织物的调温性能影响。结果表明:当粘胶型Outlast纤维与真丝的组分比为57∶43时,织物具有良好的调温性能,采用差示扫描量热仪(DSC)测试其热焓为5.41 J/g;染整加工使织物的调温性能有所下降,精练后织物的热焓下降到5.17 J/g,染色后织物的热焓进一步下降到3.94 J/g;采用相变微胶囊对染色后的织物进行整理,可使其热焓上升到7.71 J/g,扫描电镜(SEM)下显示相变微胶囊附着于织物表面。     

L-Cys/EGDE对水解老化和光老化真丝织物的加固效果

采用L-半胱氨酸(L-Cys)和乙二醇二缩水甘油基乙醚(EGDE)作为加固材料,分别对水解老化和光老化真丝织物进行加固处理,为脆弱丝绸文物的加固保护提供简便而有效的技术方法。水解老化样品在加固后的断裂强力由1.9 N±0.3 N提高到18.0 N±0.4 N,断裂伸长从3.0 mm±0.5 mm提高到14.0 mm±0.5 mm;而光老化样品加固后断裂强力由1.8 N±0.3N提高到4.1 N±0.5 N,断裂伸长保持1.0 mm±0.3 mm不变。通过热重分析、13C固体核磁共振表征发现,水解老化样品加固后的热稳定性有所提高,分子结构有所变化;而光老化样品加固后的热稳定性及分子结构都没有发生明显变化。氨基酸分析证明真丝织物在光老化处理后,可以与EGDE反应的酪氨酸(Tyr)、组氨酸(His)的含量大大降低,造成反应位点的大量减少,因此与水解老化样品的加固效果悬殊。将真丝织物水解老化样品、光老化样品的丝蛋白氨基酸组成及含量与文物样品进行比较发现,水解老化样品的丝蛋白氨基酸组成及含量与文物样品更为接近,因此,可利用该加固方法对脆弱丝绸文物进行加固保护。     

中国蚕丝利用的早期形态探讨

中国养蚕结茧、缫丝制衣的历史贯穿了上下7 000年之久。但是在以采集原料为主的原始社会时期,由发现蚕茧到制取蚕丝也经历了相当漫长的从自发到自觉的发展历程。本文从蚕痕迹及蚕丝制品的史实出发,通过归纳演绎的论证方式,分别从葛麻纤维的先行纺织工具与纺织技术支撑、绢纺与缫丝工艺的复杂度比较以及原料获取的难易程度等多个角度,证明在丝绸起源的初期阶段,原始的绢纺丝是蚕丝利用的早期形态,其时间应早于蚕丝长丝。之后,又通过梳理先秦时期丝织品中绢纺丝和长丝的应用情况及发展过程,发现绢纺丝的使用逐渐滞后于长丝,认为其主要原因在于长丝性能更为优异、缫丝技术在制取蚕丝上变得日益成熟以及统治阶级的刻意选择等3个方面。