第３８卷第８期 纺 织学 报 Ｖｏ１．３８．Ｎｏ．８ Ａｕｇ．．２０１７ ２０１７年８月 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｔｅｘｔｉｌｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ＤＯＩ：１０．１３４７５／ｊ．ｆｚｘｂ．２０１６１００１８０６ 脱胶工艺对蚕丝溶解及再生丝素 蛋白纤维性能的影响 吴惠英 （苏州经贸职业技术学院，江苏苏州２１５００９） 摘 要 为探究脱胶工艺与蚕丝溶解及纤维成形之间的关系，讨论了脱胶溶液质量分数、脱胶次数对蚕丝脱胶率、 蚕丝表面形貌、丝素溶解度以及再生丝素蛋白纤维结构及性能的影响。结果表明：蚕丝脱胶率随Ｎａ ＣＯ 溶液质量 分数与脱胶次数的增加而增加，当Ｎａ ＣＯ，溶液质量分数为０．１％、脱胶３次时，脱胶丝素纤维表面出现明显劈裂的 微原纤结构，纤维的断裂强度下降了２７．６％。丝胶的去除程度对丝素溶解及再生丝素纤维的结构有所影响，溶解 时间随Ｎａ：ＣＯ 溶液质量分数、脱胶次数的增加而减少，再生丝素蛋白纤维的力学性能随脱胶程度的加深而降低， 当Ｎａ ＣＯ 溶液质量分数为０．０５％、脱胶３次时，再生丝素蛋白纤维直径均匀、表面光滑、结构紧密且力学性能 较好。 关键词脱胶工艺；再生丝素蛋白纤维；脱胶率；蚕丝 文献标志码：Ａ 中图分类号：ＴＳ １４１．８ Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｄｅｇｕｍｍｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｎ ｔｈｅ ｓｉｌｋ ｄｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｒｅｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｓｉｌｋ ｆｉｂｒｏｉｎ ｆｉｂｅｒｓ ＷＵ Ｈｕｉｙｉｎｇ （Ｓｕｚｈｏｕ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆＴｒａｄｅ＆Ｃｏｍｍｅｒｃｅ，Ｓｕｚｈｏｕ，Ｊｉａｎｇｓｕ ２１５００９，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｄｅｇｕｍｍｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ ｓｉｌｋ ｄｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎ ａｎｄ ｆｉｂｅｒ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｅｇｕｍｍｉｎｇ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｅｇｕｍｍｉｎｇ ｔｉｍｅｓ ｏｎ ｄｅｇｕｍｍｉｎｇ ｒａｔｅ，ｓｉｌｋ ｓｕｒｆａｃｅ ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｆｉｂｒｏｉｎ ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｒｅｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｓｉｌｋ ｆｉｂｒｏｉｎ ｆｉｂｅｒ ｗｅｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｄｅｇｕｍｍｉｎｇ ｒａｔｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｅｇｕｍｍｉｎｇ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｅｇｕｍｍｉｎｇ ｔｉｍｅｓ．Ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｎａ２ ＣＯ３ ｉｓ ０．１％ａｎｄ ｄｅｇｕｍｍｉｎｇ ｉｓ ｐｅｒｆｏｒｍｅｄ ｆｏｒ ３ ｔｉｍｅｓ，ｆｉｂｒｉｌｓ ｏｂｖｉｏｕｓｌｙ ａｐｐｅａｒ ｏｎ ｔｈｅ Ｓｕｒｆａｃｅ ｏｆ ｄｅｇｕｍｍｅｄ ｓｉｌｋ ｆｉｂｅｒ．ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｂｒｅａｋｉｎｇ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ ｂｙ ２７．６％．Ｔｈｅ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｒｅｍｏｖａｌ ｏｆ ｓｅｒｉｃｉｎ ｈａｓ ａｎ ｉｍｐａｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ｄｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｒｅｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｓｉｌｋ ｆｉｂｒｏｉｎ．Ｔｈｅ ｄｉｓｓｏｌｖｉｎｇ ｔｉｍｅ ｄｅｃｒｅａｓｅｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｅｇｕｍｍｉｎｇ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｅｇｕｍｍｉｎｇ ｔｉｍｅｓ．Ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｎａ２ ＣＯ３ ｉｓ ０．０５％ａｎｄ ｄｅｇｕｍｍｉｎｇ ｉｓ ｐｅｒｆｏｒｍｅｄ ｆｏｒ ３ ｔｉｍｅｓ，ｔｈｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｒｅｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｓｉｌｋ ｆｉｂｒｏｉｎ ｆｉｂｅｒ ｈａｓ ｓｍｏｏｔｈ ｓｕｒｆａｃｅ，ｃｏｍｐａｃｔ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｇｏｏｄ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ｄｅｇｕｍｍｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ；ｒｅｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｓｉｌｋ ｆｉｂｒｏｉｎ ｆｉｂｅｒ；ｄｅｇｕｍｍｉｎｇ ｒａｔｅ；ｓｉｌｋ 蚕丝是目前常用的一种纺织用天然纤维，主要 而形成桑蚕丝。丝胶在纺织过程中对丝素起保护作 由丝胶和丝素组成，包覆于蚕丝表面的丝胶作为一 种黏结剂将２条截面呈三角形、半结晶的丝素包裹 用，但在用于生物组织材料中需要对其进行去除。 外包于丝素表面的丝胶基本没有力学性能，在使用 收稿日期：２０１６—１０—１１ 修回日期：２０１７—０５—１５ 基金项目：２０１４年度江苏省应用基础研究计划项目（ＢＫ２０１４１２０７）；２０１６年苏州市科技计划重点产业技术创新项目（ＳＹＧ２０１６０４） 作者简介：吴惠英（１９８０一），女，讲师，博士。主要从事丝蛋白生物材料的应用研究。Ｅ—ｍａｉｌ：ｗｈｙ～１２２０＠ｓｉｎａ．ｃｏｎ。 ・７６・ 纺织学报 第３８卷 过程中通常将其去除 ，将蚕丝纤维用于生物组织 材料的研发，脱胶是极其重要的一步。丝胶蛋白属 于天然水溶性球蛋白，其极性氨基酸含量高，结晶度 低，易发生膨化、溶解；丝素蛋白呈直线形，结构紧 密，具有较高的取向度和结晶度 ，不溶于水，呈现 出较好的稳定性。 在应用于生物组织材料中时，天然蚕丝需经脱 胶处理得到脱胶丝素后才能被使用 ，因此，丝胶 去除程度对丝素在生物组织材料中的应用十分重 要，脱胶不彻底，将会引起炎症反应，但过度脱胶会 对蚕丝纤维的蛋白质结构造成严重破坏 。因 此，对脱胶工艺的探讨将对蚕丝溶解及纤维再生具 有十分重要的研究价值和实际意义。 本文采用常用的碳酸钠溶液对天然蚕丝进行脱 胶，讨论脱胶溶液的质量分数、脱胶次数对蚕丝脱胶 率、蚕丝表面形貌的影响，分析脱胶溶液的质量分 数、脱胶次数对再生丝素蛋白纤维成形及结构性能 的影响。通过扫描电镜观察不同脱胶条件下脱胶后 的丝素纤维以及再生丝素蛋白纤维的表面形貌变 化，探讨不同脱胶脱胶对脱胶丝素纤维在溶剂中的 溶解行为的影响以及所制得的再生丝素蛋白纤维力 学性能的差异，从而获得蚕丝溶解及再生丝素蛋白 纤维成形的最优化脱胶工艺。 １ 实验部分 １．１ 实验材料与仪器 纤维：桑蚕丝，浙江湖州宏成纺织有限公司。 试剂：碳酸钠（Ｎａ：Ｃ０，，分析纯，上海试剂总 厂），无水氯化钙（ＣａＣ１，，分析纯，上海试剂总 厂），９８％甲酸（ＦＡ，分析纯，江苏强盛化工有限 公司）。 Ｅｔ立Ｓ－４８００场发射扫描电镜，日本日立公司； Ｉｎｓｔｒｏｎ３３６５型万能材料试验机，美国英斯特朗公司； ＤＦ．１０１Ｓ型集热式恒温加热磁力搅拌器，巩义市英 峪予华仪器厂；００９—３００一Ｓ—Ｄ（ＭＴ—ｎ１）型脉动无级变 速器，国营宁坡海洋渔业公司渔机厂；ＷＺＳ－５０Ｆ２型 微量泵，浙江大学医学仪器有限公司；玻璃注射器， 金坛市第二注射器厂。 １．２ 天然桑蚕丝的脱胶及溶解过程 １．２．１天然桑蚕丝的脱胶 称取一定量的天然桑蚕丝，采用质量分数 ０．０５％的Ｎａ ＣＯ 溶液按１：２０的浴比沸煮３０ ｍｉｎ， 以此质量分数对天然蚕丝分别脱胶２、３、４次，再使 用温度高于６０ ｃＣ的去离子水清洗，于６Ｏ℃条件下 的烘箱里进行烘干，获得脱胶蚕丝，分别命名为ｓ１、 Ｓ２、Ｓ３。 脱胶质量分数的影响：分别选用０．０ｌ％、 ０．０５％、０．１％的Ｎａ ＣＯ 溶液按１：２０的浴比沸煮 ３０ ｍｉｎ，按上述溶液质量分数脱胶３次，再使用温度 高于６０℃的去离子水清洗，于６０℃条件下的烘箱 里进行烘干，获得脱胶蚕丝，分别命名为ＳＩ、ＳＩＩ、 ＳＩＩＩ。 １．２．２脱胶丝素的溶解 将上述不同脱胶条件下获得的脱胶丝素在常温 条件下溶于质量配比为ｍ（ＣａＣ１ ）：ｍ（ＦＡ）：５：９５ 的混合溶液中，溶解近３ ｈ后得到质量分数为 １５．０％的再生丝素蛋白溶液，备用。 １．２．３纤维成形 将溶解后获得的再生丝素蛋白溶液用自制的湿 法纺丝装置制备再生丝素蛋白纤维 ，以去离子水 为凝固浴，控制纺丝的速率达到５ ｍＬ／ｈ，调节纤维 卷绕的速率为１０ ｒ／ｍｉｎ，后牵伸２倍，室温条件下进 行纺丝及后牵伸。 １．３纤维性能测试 １．３．１脱胶率测定 以烘干称重法表征纤维的脱胶率，将脱胶前后 的样品放入温度为（６５－４－２）℃的烘箱中烘至质量变 化在允许范围内，之后取出置于干燥器中冷却，室温 下放置１２ ｈ后称量，得到相应的干态质量，计算脱 胶率： ＝ 。％ 式中：Ｗｏ为桑蚕丝脱胶前干态质量，ｇ；Ｗ。为桑蚕丝 脱胶后干态质量，ｇ。 １．３．２丝素溶解度测定 丝素溶解过程设定为２５℃溶解条件下在相同 溶解时间１ ｈ内丝素的溶解情况。取脱胶后的丝素 若干，称取溶解前后丝素干态质量，溶解率为 ．ｓ＝ 。％ 式中：ｓ。为溶解前丝素干态质量，ｇ；Ｓ 为溶解后剩 余丝素干态质量，ｇ。 １．３．３纤维形貌观察 室温下，在试样测试面喷金后，采用１３本日立 Ｓ－４８００型场发射扫描电镜观察纤维的表面形貌。 １．３．４纤维力学测试 室温下，在试样测试面喷金后，采用 第８期 吴惠英：脱胶工艺对蚕丝溶解及再生丝素蛋白纤维性能的影响 ・７７・ Ｉｎｓｔｒｏｎ３３６５型万能材料试验机测试脱胶后蚕丝及再 生丝素蛋白纤维的力学性能，设定测试夹距为 发生溶胀，溶解或水解成可溶性的氨基酸盐，外层丝 胶逐渐被玄除，随着脱胶过程的持续，内层的丝胶也 逐渐被去除。当脱胶２次（Ｓ１）、采用质量分数为 １０ ｎｌｍ，拉仲速率ｌ０ ｍｍ／ｍｉｎ，初始张力０．２ ｃＮ，强 力与伸长的精度分别为０．０１ ｃＮ和０．０ｌ ｌｌｌｎｌ，测试 温度２５℃，相对湿度为（５０±５）％，每类样品测试 根数为２０根。 ０．０１％（ＳＩＩ）Ｎａ ＣＯ 溶液处娜后，蚕丝的脱胶率较 低；当脱胶３次、采用质量分数为０．０５％Ｎａ，ＣＯ 溶 液处理后，蚕丝的脱胶率为２５．６％（Ｓ２、ＳＩＩ），随着 脱胶次数的增多，脱胶牢逐渐增加，脱胶３次后，脱 ２结果与分析 ２．１ 脱胶对蚕丝脱胶率的影响 丝胶以鳞状粒片不规则地附着于丝素的外¨司， 约占茧层质量的２５％，并含有少量蜡质、碳水化合 物、色素和无机成分。丝胶是以无规卷曲结构为主， 含有少部分的Ｂ一折叠构象，仅一螺旋构象基本没 有 ，处于内层的丝胶含Ｂ一折叠构象的比例较高， 如果当外界条件发生变化时，外层丝胶中的尢规卷 曲向Ｂ一折替构象会发生不可逆转化。蚕丝的丝胶 包覆于丝素之外，并有４层包覆层，由于丝胶 因而外层的丝胶最易去除。 为达到ｌ火然蚕丝脱胶的目的，可采用多种方式， 也 胶率变化小于１％，结合脱胶后的丝素表面形貌，可 以判断丝胶几乎被脱净；Ｓｉｌｌ方式获得的蚕丝脱胶 率达到了２８．４％，结合脱胶后的丝素表而形貌，该 条件下丝素纤维受到ｒ比较严重的损伤，这说明脱 胶次数以及Ｎａ ＣＯ 溶液质量分数对蚕丝的脱胶过 程有较大的影响，结果见表ｌ所示。 表１ 不同脱胶条件下蚕丝的脱胶率 Ｔａｂ．１ Ｄｅｇｕｍｍｉｎｇ ｒａｔｅ ｏｆ ｓｉｌｋ ｂｙ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｄｅｇｕｍｍｅｄ ｗａｙ 试样类别 脱胶率／％ ２４ ４ ２５ ６ ２６ ３ ２３ ８ ２５ ６ ２８．４ 覆层的水溶性山外到内依次减弱，结品度依次变大， 如：酸、碱、魁、高温高压及酶处理等，但脱胶丁岂小 当会直接影响脱胶丝素的性能，进而影响丝索进一 步的再生加－【。本文选择相对温和的Ｎａ ＣＯ 溶液 ２．２脱胶对丝素表面形貌及力学性能的影响 图１（ａ）～（ｃ）示出不同脱胶次数后丝素表面形 貌： １（ｄ）～（ｆ）示Ⅲ经不 质量分数Ｎａ ＣＯ，溶 液脱胶后的丝素表面形貌、、 脱胶２次后，丝素表面魑本光滑，丝素的断裂强 对蚕丝进行沸煮脱胶处理，旨在对天然蚕丝脱胶的 同时尽可能降低对丝素的损伤。丝胶的最外层的也 覆层首先受到碱液的作用，在碱性溶液巾吸收碱 图１ Ｆｉｇ．１ 脱胶条什Ｆ脱胶丝素的表面形貌 Ｍｏｒｐｌｌ（￣ｌｏｇｙ ｏｆ（ ｇｔｌｌｌｌｎｌ￣ ｌＩ ｓｉｌｋ １）ｖ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｄｅｇｕｍｍ￣ ｄ ｗａｙ ・７８・ 纺织学报 第３８卷 表３不同脱胶条件下丝素的溶解度 度几乎没有发生变化，只下降了０．８％；脱胶３次 后，丝素表面光滑，外观平整，其断裂强度下降 ８．９％；第４次脱胶完成后，丝素的表面有许多纵向 凹槽 ，其断裂强度下降１１．３％。当Ｎａ ＣＯ 溶液 质量分数为０．１％时，丝素纤维发生明显的裂解，纤 Ｔａｂ．３ Ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｓｉｌｋ ｂｙ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｄｅｇｕｍｍｅｄ ｗａｙ 维主体仍保持但纤维表面出现了劈裂的微原纤结 构，丝素的断裂强度下降了２７．６％，碱性较强时，水 分子与丝素蛋白发生反应导致蛋白质分子肽链水 解 …，丝素的力学性能有所下降，结果见表２所示。 这说明在丝胶被脱净的情况下，Ｎａ ＣＯ 溶液质量分 数的增加会使丝素纤维受到比较严重的损伤。 表２不同脱胶条件下脱胶丝素的力学性能 Ｔａｂ．２ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｄｅｇｕｍｍｅｄ ｓｉｌｋ ｂｙ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｄｅｇｕｍｍｅｄ ｗａｙ ２．３ 脱胶对丝素溶解性的影响 脱胶后的丝素仍不溶于水，但可溶于强酸、强碱 和部分中性盐溶液 ，但这些溶剂在丝素溶解过程 中对其破坏性较强，本文采用的溶剂体系对丝素的 溶解行为有别于传统溶解方法，水化作用使羧基极 易在纤维表面吸附，丝素分子链问的范德华力、分子 间氢键被削弱，丝素分子内、分子间氢键作用被破 坏，实现丝素在纳米原纤水平的溶解，这与传统溶解 丝素的方法有所差别。此外，盐离子与丝素分子中 的极性氨基酸残基形成络合物 ，纤维内部的晶区 结构被破坏。 脱胶过程是丝素溶解的首要环节，也会对其溶 解行为产生一定的影响。本文将不同脱胶条件下的 丝素在相同溶解条件溶解发现，溶解３５ ｍｉｎ后， Ｎａ，ＣＯ 溶液质量分数为０．１％、脱胶３次后的丝 素（ＳＩＩＩ）已完全溶解，而此时Ｎａ：ＣＯ，溶液质量分数 为０．０１％、脱胶２次后的丝素（ｓＩ）此时才溶解了 ５３．８％，相对（Ｓ１）的溶解度低，说明脱胶时Ｎａ：ＣＯ 溶液质量分数比脱胶次数对丝素溶解的影响大，蚕 丝在脱胶过程中的脱胶率越大，丝胶去除的越彻底， 丝素越容易在溶剂中发生溶解，所需的溶解时问越 短，结果见表３所示。 ２．４再生丝素蛋白纤维的成形过程 纤维的湿法纺丝过程，主要过程是纺丝溶液经 喷丝头挤出，在凝固浴中冷却固化，溶剂和凝固剂发 生双扩散现象，当扩散系数和凝固固化速率达到相 对平衡，最终形成了结构相对稳定的纤维 。 文中的再生丝素蛋白溶液是采用ＣａＣ１ ／ＦＡ溶 剂体系溶解丝素得到的具有纳米原纤水平的再生丝 素蛋白溶液 ，以具有纳米原纤结构的纺丝液、水 作为凝固浴进行纤维的成形制备，再生丝素蛋白溶 液中的蛋白质大分子重新分布排列，并与溶剂相互 作用发生脱水、凝聚及静电聚集等过程¨ ，溶液经 过喷丝头时分子间距离进一步靠近，在亲疏水性作 用下分子链伸展通过氢键作用相互连接。纺丝液进 入凝固浴中呈凝胶状 ，有效降低了溶剂向凝固浴 的扩散速度，进一步的剪切、拉伸作用后一¨ ，纤维结 构更加均匀、致密化程度更高。 本文基于纺丝液中纳米原纤结构的保留进行纺 丝，在制得的再生丝素蛋白纤维表面也可观察到原 纤结构，基于天然纳米原纤是蚕丝优异理化性质的 关键因素，本文采用的方法有望获得力学性能更高 的再生丝素纤维。同时，这也是一种在常温条件下 以水为非溶剂致相分离、促进凝胶化过程，从而形成 纤维的绿色纺丝工艺。 ２．５ 脱胶对再生丝素纤维结构性能的影响 采用不同脱胶工艺制得的再生丝素溶液进行纺 丝，获得的再生丝素纤维经过２倍牵伸后的表面形 貌有着明显差异，如图２所示。图２（ａ）～（Ｃ）为不 同脱胶次数后丝素溶解再生形成的再生丝素纤维。 当蚕丝脱胶２次时，蚕丝表面仍有少量残留丝胶，残 留丝胶对丝素溶解有一定的影响，再生丝素蛋白纤 维表面为扁平状（Ｓ１）；当蚕丝脱胶３次时，再生丝 素溶液纺丝成形经进一步的剪切、拉伸作用后，获得 的再生丝素纤维直径均匀，表面光滑（ｓ２、ＳＩＩ），结构 紧密，纤维成形性好，并表现出良好的可牵伸性，牵 伸２倍后纤维断裂强度达到（９．５±１．７）ｃＮ／ｄｔｅｘ， 第８期 吴惠英：脱胶工艺对蚕丝溶解及再生丝素蛋白纤维性能的影响 ・７９・ 断裂伸长率达到（３１．２±５．２）％；当蚕丝脱胶４次 破坏，形成的再生丝素纤维内部结构不均匀，纤维表 面粗糙，在后道的牵仲过程较困难，经过牵伸作用后 也很难形成有序结构（ＳＩＩＩ），所形成的纤维的力学 性能也不理想，断裂强度只有（６．２±２．８）ｃＮ／ｄｔｅｘ， 结果见表４所示。 ｄ 时，再生丝素纤维纵向出现明显的沟槽（ｓ３）。 图２（ｄ）～（ｆ）为经不同质量分数Ｎａ ＣＯ 溶液脱胶 后丝素溶解再生形成的再生丝素纤维，当用质量分 数为０．１％的Ｎａ ＣＯ，溶液脱胶后，丝素纤维被部分 己＝ ｇ ２ （ｅ）ＳＩ１ （ｆ］ＳＩＩ 图２ 不同脱胶条件下再生丝素纤维的表面形貌 Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ ｏｆ ｒｅｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｓｉｌｋ ｆｉｂｒｏｉｎ ｆｉｂｅｒ ｂｙ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｄｅｇｕｍｍｅｄ ｗａｙ 表４不同脱胶条件下再生丝素纤维的力学性能 Ｔａｂ．４ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｓｉｌｋ ｆｉｂｒｏｉｎ ｉｂｅｒ ｂｙ ｄｉｆｆｆｅｒｅｎｔ ｄｅｇｕｍｍｅｄ ｗａｙ 数为０．１％、脱胶３次时，丝素纤维被部分破坏，形 成的再生丝素蛋白纤维内部结构不均匀，纤维表面 粗糙。实验得到制备再生丝素纤维的最优脱胶工艺 为Ｎａ，ＣＯ 溶液质量分数０．０５％、脱胶３次，所形成 的纤维直径均匀、表面光滑、结构紧密且力学性能 好 ＦＺＸＢ 参考文献： ［Ｉ］ 王伟，齐鲁．丝胶蛋白材料的研究与应用进展［Ｊ］．丝 绸，２００９（１１）：３８—４１． ＷＡＮＧ Ｗｅｉ，Ｑｌ Ｌｕ．Ｔｈｅ ｓｅｒｉｅｉｎ ｐｒｏｔｅｉｎ ｍａｔｅｒｉａｌ Ｓ ３ 结 论 经上述分析研究可知，脱胶工艺的不同对蚕丝 ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｇｒｅｓｓｅｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｉｌｋ，２００９（１１）：３８—４１． ［２］ 周庭森．蛋白质纤维制品的染整［Ｍ］．北京：中国纺 织出版社，２００２：ｌ】９一ｌ４３． ＺＨＯＵ Ｔｉｎｇｓｅｎ．Ｄｙｅｉｎｇ ａｎｄ Ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ ｏｆ Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｆｉｂｅｒ 溶解及再生丝素纤维的结构性能有较大影响。 Ｎａ，ＣＯ 溶液质量分数、脱胶次数增加，蚕丝表面的 丝素去除的越彻底，脱胶丝素纤维表面劈裂的微原 ｏｄｕｃｔｓ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｃｈｉｎａ Ｔｅｘｔｉｌｅ＆Ａｐｐａｒｅｌ Ｐｒｅｓｓ， ２００２：１１９一Ｉ４３． 纤结构越明显，随之脱胶丝素纤维的断裂强度下降 越多，当Ｎａ，ＣＯ 溶液质量分数为０．１％、脱胶３次 时，纤维的断裂强度下降了２７．６％。此外，丝素溶 解再生过程中，丝素溶解时间会随Ｎａ ＣＯ 溶液质 量分数、脱胶次数的增加而减少，脱胶工艺对纤维的 成形及结构有一定的影响，当Ｎａ，ＣＯ 溶液质量分 ［３］ ＫＵＮＤＵ Ｂ，ＫＵＲＬＡＮＤ Ｎ Ｅ，ＢＡＮＯ Ｓ．ｅｔ ａ１．Ｓｉｌｋ ｐｒｏｔｅｉｎｓ ｆｏｒ ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ：１）ｉｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｓ［Ｊ］．Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｉｎ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ，２Ｏ ｌ４， ３９：２５１—２６７． ［４］ ＲＯＣＫＷＯＯＤ Ｄ Ｎ，ＰＲＥＤＡ Ｒ Ｃ，ＹＵＣＥＩ Ｔ，ｅｔ ａ１． Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｆａｂｒｉｅａｔｉｏｎ ｆｒｏｍ ｂｏｍｂｙｘ ｍｏｒｉ ｓｉｌｋ ｆｉｂｒｏｉｎ『Ｊ］． Ｎａｔｕｒｅ Ｐ１‘ｏｔｏｃｏｌｓ，２０ｌｌ（６）：ｌ６ｌ２一ｌ６３１． ・８０・ 纺织学报 第３８卷 ［５］ ＴＥＨ Ｔ Ｋ Ｈ，ＴＯＨ Ｓ Ｌ，ＧＯＨ Ｊ Ｃ Ｈ．Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓｉｌｋ ｓｃａｆｆｏｌｄ ｓｅｒｉｃｉｎ ｒｅｍｏｖａｌ ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ ｏｆ ｓｉｌｋ ｆｉｂｒｏｉｎ ｐｒｏｔｅｉｎ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉ— ｅｓ［Ｊ］．Ｂｉｏｍｅｄ Ｍａｔｅｒ，２０１０（５）：６８—７５． ［６］ 周小进，董雪．不同脱胶方法对蚕丝性能的影响［Ｊ］． 针织工业，２０１３（４）：３３—４８． ＺＨＯＵ Ｘｉａｏｊｉｎ，ＤＯＮＧ Ｘｕｅ． Ａｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｄｅｇｕｍｍｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｎ ｓｉｌｋ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ［Ｊ］．Ｋｎｉｔｔｉｎｇ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，２０１３（４）：３３—４８． ［７］ 吴惠英，左保齐．氯化钙一甲酸溶解体系再生丝素长丝 的制备及其性能［Ｊ］．纺织学报，２０１６，３７（２）：１—６． ＷＵ Ｈｕｉｙｉｎｇ，ＺＵＯ Ｂａｏｑｉ．Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｒｅｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｓｉｌｋ ｆｉｂｒｏｉｎ ｆｉｌａｍｅｎｔｓ ｕｓｉｎｇ ＣａＣ１２一ｆｏｒｍｉｄ ａｃｉｄ ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｔｅｘｔｉｌｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，２０１６， ３７（２）：１—６． ［８］ ＺＨＵ Ｌｉａｎｇｊｕｎ， ＡＲＡＩ Ｍ，ＨＩＲＡＢＡＹＡＳＨＩ Ｋ． Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ａｄｈｅｎｓｉｖｅ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ａｎｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｓｅｒｉｃｉｎ ｉｎ ｃｏｃｏｏｎ ｆｉｌａｍｅｎｔｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｅｒｉｃｕｈｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ｏｆ Ｊａｐａｎ，１９９５，６４（５）：４２０—４２６． ［９］ 龙丹，闫书芹，卢晨，等．脱胶次数对樟蚕丝物理性能 与表面结构的影响［Ｊ］．武汉纺织大学学报，２０１５， ２８（６）：１—５． ＬＯＮＧ Ｄａｎ，ＹＡＮ Ｓｈｕｑｉｎ，ＬＵ Ｃｈｅｎ，ｅｔ ａ１．Ｔｈｅ ｄｅｇｕｍｍｅｄ ｔｉｍｅｓ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ｐｈｙｓｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ａｎｄ ｓｕｒｆａｃｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ Ｃａｍｐｈｏｒ ｓｉｌｋ『Ｊ １．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｗｕｈａｎ Ｔｅｘｔｉｌｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０１５，２８（６）：１—５． ［１Ｏ］ 刘作平，邢铁玲，盛家镛，等．２种蛋白酶对柞蚕茧的 脱胶工艺条件及脱胶效果［Ｊ］．蚕业科学，２０１４， ４０（１）：６４—６８． ＬＩＵ Ｚｕｏｐｉｎｇ，ＸＩＮＧ Ｔｉｅｌｉｎｇ，ＳＨＥＮＧ Ｊｉａｙｏｎｇ，ｅｔ ａ１． Ｄｅｇｕｍｍｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｔｗｏ ｐｒｏｔｅａｓｅ ｔｏ ｔｕｓｓａｈ ｓｉｌｋｗｏｒｍ ｃｏｃｏｏｎｓ『Ｊ］．Ｓｃｉｅｎｃｅ ｏｆ Ｓｅｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，２０１４，４０（１）：６４—６８． ［１１］ 吴惠英，左保齐，周燕．氯化钙／甲酸溶解体系下氯化 钙质量分数对蚕丝溶解性的影响［Ｊ］．纺织学报， ２０１４，３５（１２）：１—６． ＷＵ Ｈｕｉｙｉｎｇ，ＺＵＯ Ｂａｏｑｉ，ＺＨＯＵ Ｙａｈ．Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ＣａＣ１２ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｎ ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｓｉｌｋ ｉｎ ＣａＣ１２－ｆｏｒｍｉｄ ａｃｉｄ ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｔｅｘｔｉｌｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，２０１４， ３５（１２）：１—６． ［１２］ ＺＨＯＵ Ｐ，ＸＩＥ Ｘ，ＫＮＩＧＨＴ Ｄ Ｐ，ｅｔ ａ１．Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｐＨ ａｎｄ ｃａｌｃｉｕｍ ｉｏｎｓ ｏｎ ｔｈｅ ｅｏｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｌ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｓ ｉｎ ｓｉｌｋ ｆｉｂｒｏｉｎ ｕｓｉｎｇ ２Ｄ Ｒａｍａｎ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ ａｎｄ １３Ｃ ｓｏｌｉｄ ｓｔａｔｅ ＮＭＲ［Ｊ］．Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ２００４，４３（３５）： １１３０２—１１３１１． ［１３］ 杨东洁．纤维纺丝工艺与质量控制［Ｍ］．北京：中国 纺织出版社，２００８：１１４—１２０． ＹＡＮＧ Ｄｏｎｇｊｉｅ．Ｆｉｂｅｒ Ｓｐｉｎｎｉｎｇ Ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｃｈｉｎａ Ｔｅｘｔｉｌｅ＆Ａｐｐａｒｅｌ Ｐｒｅｓｓ， ２００８：１１４—１２０． ［１４］ ＺＨＡＮＧ Ｆｅｎｇ，ＬＵ Ｑｉａｎｇ，ＹＵＥ Ｘｉａｏｘｉａｏ，ｅｔ ａ１． Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｓｉｌｋ ｆｉｂｒｏｉｎ ｆｉｂｅｒ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈ ｑｕａｌｉｔｙ ｗｅｔ ｓｐｉｎｎｉｎｇ ｆｒｏｍ ＣａＣ１２一ｆｏｒｍｉｃ ａｃｉｄ ｓｏｌｖｅｎｔ［Ｊ］．Ａｃｔａ Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｉａ，２０１５，１２（１５）：１３９—１４５． ［１５］ 邵伟力．再生丝素蛋白纤维的制备及机理研究［Ｄ］． 郑卅ｌ：中原工学院，２０１３：５８—６２． ＳＨＡＯ Ｗｅｉｌｉ．Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ａｎｄ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｒｅｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｓｉｌｋ ｆｉｂｒｏｉｎ ｆｉｂｅｒｓ［Ｄ］． Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ： Ｚｈｏｎｇｙｕａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．２０１３：５８—６２． ［１６］ ＺＨＯＮＧ Ｔｉａｎｙｉ，ＪＩＡＮＧ Ｚｈｉｊｕａｎ，ＷＡＮＧ Ｐｅｎｇ，ｅｔ ａ１． Ｓｉｌｋ ｆｉｈｒ０ｉｎ／ｃ０ｐ０ｌｙｍｅｒ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｈｙｄｒｏｇｅｌｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ａｎｄ ｓｕｓｔａｉｎｅｄ ｒｅｌｅａｓｅ ｏｆ ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃ ｄｒｕｇｓ［Ｊ］． Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃｓ， ２０１５，４９４（１）：２６４—２７０． ［１７］ ＫＩＭ Ｈ Ｊ．ＵＭ Ｉ Ｃ．Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｄｅｇｕｍｍｉｎｇ ｒａｔｉｏ ｏｎ ｗｅｔ ｓｐｉｎｎｉｎｇ ａｎｄ ｐｏｓｔ ｄｒａｗｉｎｇ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｒｅｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｓｉｌｋ［Ｊ］． Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｅｕｌｅ，２０１４，６７：３８７—３９３．
