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。     

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。     

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。     

应用红外光谱技术分析蚕丝织物酸水解老化过程的结构变化及对强度的影响

以蚕丝断裂强力作为蚕丝织物酸水解老化样品老化程度的考核指标,利用衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)技术和红外光谱去卷积拟合技术考察样品丝蛋白一级、二级结构的变化,分析丝蛋白β-折叠结构变化对蚕丝织物断裂强力的影响,同时利用X射线衍射(XRD)技术测试分析样品丝蛋白结晶度变化,以此探讨蚕丝织物的老化规律及老化机制。结果表明,随着蚕丝织物酸水解老化处理时间延长和氢离子浓度增加,丝蛋白的β-折叠结构相对含量呈下降趋势,而蚕丝织物断裂强力随老化处理时间的变化规律与丝蛋白β-折叠结构相对含量的变化有一致性。进一步分析蚕丝织物断裂强力变化曲线区域特性,发现丝蛋白β-折叠结构相对含量的变化是引起蚕丝织物断裂强力变化的主要原因,并且对样品丝蛋白结晶度的测试结果佐证了上述观点。     

紫外光引发N,N-二甲基丙烯酰胺接枝蚕丝织物的研究

为了实现工业化生产中对蚕丝织物连续化接枝整理,研究紫外光引发对N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAAm)接枝蚕丝织物的共聚合反应的促进作用和对织物性能的影响,以及紫外光引发接枝工艺条件因素对织物接枝增重率的影响。结果表明,紫外光引发DMAAm接枝蚕丝织物3 min时,织物的接枝增重率即达到最大值;接枝增重率随光引发剂浓度的增大而提高;单体浓度增大时,增重率提高,但单体接枝效率降低;工作液pH值对增重率的影响不明显。接枝蚕丝织物的性能表征显示,紫外光照射时间较长会影响织物的白度和断裂强力,但断裂强力可通过接枝DMAAm而得到恢复;接枝增重后的蚕丝织物用活性染料染色的K/S值略有降低,但染色均匀性变化不大。研究结果提示,紫外光引发可加快DMAAm接枝蚕丝织物的共聚合反应速率,但须适当控制紫外光照射时间,以减轻织物白度的下降。     

羊毛与家蚕丝纤维的主要服用性能比较及二者复合材料的开发

羊毛与家蚕丝纤维是纺织工业重要的天然蛋白质纤维。在服用性能方面,二者有许多相似之处,更有诸多不同之点。通过将羊毛与家蚕丝纤维的主要服用性能进行比较,描述目前二者作为纺织材料的优点与缺点,提出目前研究者主要采取混纺和转基因两种方法来获得兼顾羊毛与蚕丝纤维优点、又能有效克服各自缺陷的新型纺织材料。进一步对羊毛/蚕丝混纺织物的开发存在的主要问题作概述,并指出转羊毛KAP基因蚕丝新材料有望从源头解决丝绸织物褪色、易皱、泛黄等难题。     

家蚕丝素-RGD融合蛋白的盐析纯化工艺探讨

利用基因重组技术合成了具有良好细胞粘附活性的重组家蚕丝素-RGD融合蛋白质(Silk-RGD),探讨了其盐析的工艺条件。研究发现,在融合蛋白等电点pH8附近,当硫酸铵在溶液中的饱和度较低(10%)时,其蛋白质沉淀量随着温度的升高而增加;当硫酸铵的饱和度升至20%时,蛋白质沉淀量不再随着温度的变化而变化,但与低饱和度硫酸铵时相比,沉淀量明显增加;当硫酸铵的饱和度升至30%或以上时,沉淀中杂蛋白含量明显增多,不利于目的蛋白的纯化。Silk-RGD融合蛋白相对合理而且易操作的盐析纯化条件为:pH8,硫酸铵在溶液中的饱和度为20%,室温(约20℃)。利用该工艺条件,可以低成本、高效率地生产Silk-RGD融合蛋白,从而满足新型材料规模化开发的需要。     

家蚕丝素蛋白的氨基酸组成与营养分析及酶消化产物的体外抗氧化活性

对家蚕丝素蛋白的氨基酸组成、食用营养价值,以及经酶处理的消化产物的体外抗氧化活性进行测试分析,为开发高附加值丝素蛋白产品提供理论依据。测定结果表明,甘氨酸和丙氨酸是丝素蛋白的主要组成部分,占总氨基酸质量的62.21%;丝素蛋白富含非极性氨基酸,占总氨基酸质量的69.08%。体外消化试验表明,丝素蛋白不易被胃蛋白酶消化,但易被肠道胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶消化。丝素蛋白的酶消化产物具有良好的体外清除DPPH自由基活性(IC50=151.6μg/m L)、螯合Fe2+能力(IC50=201.4μg/m L)和还原能力。以上结果提示:虽然丝素蛋白的氨基酸组成不均衡,食用营养价值低,但因其有极高的非极性氨基酸含量,是制备药用氨基酸和生物活性肽的理想原料。     

SiO2胶体微球在蚕丝织物上的重力沉降自组装条件研究

通过结构生色(物理生色)替代化学染料染色是织物染色研究的一个重要方向。以单分散SiO_2胶体微球作为自组装结构单元,在蚕丝织物上构建能生成结构色的SiO_2光子晶体,研究相对湿度、自组装温度、胶体微球浓度、组装溶剂以及组装时间对胶体微球在蚕丝织物上的自组装效果的影响,并应用扫描电子显微镜和紫外-可见分光光度计表征与分析蚕丝织物上光子晶体结构形貌和结构色变化。结果表明:在相对湿度60%、温度25℃、胶体微球质量分数(wt)为2.0%左右、以纯水或纯乙醇为组装溶剂的自组装条件下,SiO_2胶体微球可以在蚕丝织物上构建三维有序的SiO_2光子晶体结构,赋予蚕丝织物鲜艳均匀的结构色。     

绢丝昆虫茧丝蛋白酶抑制剂含量的比较分析

以 6种绢丝昆虫的茧壳为材料 ,对茧丝蛋白酶抑制剂的含量及热稳定性进行了研究。结果表明 :家蚕品种间茧丝蛋白酶抑制剂的含量差异极显著 ,外层丝中含量较多 ,F1代的含量呈双亲中间型 ,偏向于含量较多的亲本 ,雌雄间含量无显著差异 ;家蚕茧丝蛋白酶抑制剂对热稳定性较强 ;天蚕绿茧、野蚕的茧丝中有少量的蛋白酶抑制剂存在 ,蓖麻蚕的茧丝中有微量蛋白酶抑制剂存在 ,天蚕黄茧、柞蚕茧、樗蚕茧的茧丝中基本无蛋白酶抑制剂存在。     

栗蚕手纺纱荧光反射率初步分析

采用测色仪测定栗蚕手纺纱的荧光反射率。结果表明,栗蚕手纺纱的荧光反射率显著高于柞蚕手纺纱1.10~8.83个百分点,且光谱数据图显示其荧光在可见光全波段内。初步推论产生荧光的物质可能是金属矿物质。     

樗蚕茧丝特性及丝绵加工的研究

樗蚕茧解舒困难,缫丝易落绪,不好缫丝,以目前的技术条件,樗蚕茧只可做绢纺原料。利用本研究制订的煮茧和解舒工艺,缫得的茧丝长平均在300~400m左右,人工室内育茧的丝长最长409.5m;人工室外育茧的丝长最长478.13m。人工室外育樗蚕茧丝胶含量为25.29%,略高于人工室内樗蚕茧;茧层练减率为33.89%,略高于人工室内育樗蚕茧。用樗蚕茧加工制成的绵片疏松而有弹性。     

不同照明条件下靛蓝染色真丝织物的光老化速度及褪色机制分析

光老化是对丝绸文物的损害原因之一。研究靛蓝染色丝绸文物的光老化影响因素,有利于丝绸文物展览合理选择照明光源。采用荧光紫外灯、卤素灯和LED灯作为光源,模拟靛蓝染色丝绸文物在博物馆中的自然光老化过程。3种照明条件下靛蓝染料的褪色规律曲线表明:荧光紫外灯光对靛蓝染料破坏很严重,褪色很快;LED灯光在500~650 nm波段的相对能量较大,靛蓝染料在该波段有明显吸收峰,故在LED灯光照射下褪色较快;卤素灯光在能量较低的长波段对靛蓝染料的破坏作用不明显,因此褪色速度较慢。用高效液相色谱方法进一步分析靛蓝染料光老化的内在规律表明,靛蓝色谱峰面积的变化呈现很好的规律性,可以定量判断其光老化程度。通过色谱鉴定得到靛蓝染料成分的光老化产物为靛红成分。研究结果提示:采用卤素灯光作照明,更有利于靛蓝染色丝绸文物的保护。     

一种新的单根茧丝纤维横截面积测量方法

纤维力学性能分析中对应力准确测量的关键技术是对纤维横截面积的精确测量。针对茧丝纤维横截面形状不规则的特点,新建立了一种单根茧丝纤维不同形状横截面面积的测量方法,该方法包括单根茧丝纤维样品的有效切割、切割样品的扫描电子显微镜观察和横截面积计算3个步骤,具体操作是:利用普通锋利刀片和坚硬平板将单根茧丝切割成长4～5 cm的小段样品后,将其夹入约1 cm见方橡皮块的切口制成横截面观察样品;在扫描电子显微镜下完成单根茧丝纤维样品横截面的形状观察;根据单根茧丝纤维横截面形状采用不同方法计算单根茧丝纤维样品横截面积。利用此方法测定了采用不同缫丝方法获取的单根茧丝纤维的横截面积,具有简单、快速、准确的特点,有助于更加准确测定和分析茧丝纤维的力学性能。     

聚氨酯型相变微胶囊的制备及在蚕丝织物上的应用

相变材料及其微胶囊的制备是调温织物的核心技术。以聚氨酯(PU)为壁材,相变石蜡为芯材,合成了聚氨酯型相变微胶囊,并且将其应用于增强蚕丝织物的调温功能。生物显微镜和扫描电镜(SEM)图片显示合成的聚氨酯型相变微胶囊具有良好的表面形貌;激光粒度测试可见微胶囊的颗粒分布均匀,平均粒径为2.78μm;微胶囊的红外谱图证实其中有聚氨酯结构的生成;热性能表征结果显示该微胶囊相变温度和相变焓分别为23.80℃和70.31 J/g。经聚氨酯型相变微胶囊整理后的真丝绸具有较明显的调温效果,其相变温度和相变焓分别为24.28℃和1.82 J/g。     

生丝新标准与蚕品种选育和审定的几个关键性状刍议

生丝标准是强制性标准,以主检5个项目中最低的一项成绩确定生丝基本等级,5个补助检验项目对基本级只降不升。针对生丝新标准的特点,结合自动缫丝工艺和市场对高级丝绸原料需求等新变化,认为家蚕新品种选育中应主攻制约生丝品位的关键性状,提高洁净、解舒率,合理制定茧丝纤度和茧丝长等审定指标,适当考虑抱合、伸长、吊糙等指标,并加强育种过程中的茧丝质检测,选育出具有优良茧丝性状的蚕品种。     

引进三眠蚕诱导技术生产超细纤度生丝的试验及其开发意见

安徽金寨县引进三眠蚕诱导技术生产超细纤度生丝 ,并就开发生产超细纤度生丝提出建议意见     

用柞蚕丝素/柠檬酸对柞蚕丝绸的抗皱增重整理研究

为了改善柞蚕丝绸的服饰功能,自制柞蚕丝素与柠檬酸混合液对柞蚕丝绸进行抗皱增重整理。测试了柞蚕丝绸整理前及以不同整理剂整理后的折皱回复角、增重率、撕破强力、白度、悬垂系数、染色深度等性能指标,并通过正交试验确定柞蚕丝绸抗皱整理的最佳工艺条件为柞蚕丝素质量浓度30 g/L、柠檬酸质量浓度50 g/L、次亚磷酸钠质量浓度30 g/L、焙烘温度160℃、焙烘时间2.5 min,确定增重整理的最佳工艺条件为柞蚕丝素质量浓度30 g/L、柠檬酸质量浓度80 g/L、次亚磷酸钠质量浓度30 g/L、焙烘温度150℃、焙烘时间2.5 min。在最佳抗皱整理条件下,柞蚕丝绸的折皱回复角提高了36.7%,增重率为5.86%,撕破强力和白度的保留率分别为86.1%和90.8%,表观色深值增加1倍多。试验结果表明,柞蚕丝绸经柞蚕丝素/柠檬酸混合液整理后的抗皱性能、悬垂性能及柔软度和染色性能均有改善。