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蚕丝主要是由丝素和丝胶两部分组成,丝素的含量约占总重量的70%,随着近几年来对其研究的不断深入,发现丝素在食品、药品、化妆品、生物传感等各个领域都具有广泛的应用前景。从相关报道中可以看出,这类研究主要的方式为:水解—测定性能—相关结论,没有系统的对水解体系考虑,如改变水解条件是否对其分子量及其分布产生影响,不同条件下水解的难易程度等.不能为丝素的应用提供确切的指导。
本文在酸性(HCl)、碱性(NaOH)和中性(CaCl2-C2H5OH-H2O)条件,在低于100℃下,采用不同的水解液浓度,不同的温度对丝素进行水解,用凝胶渗透色谱(GPC)法跟踪并测定其分子量及分布。得出了不同条件下的水解规律:
丝素水解具有较高的规律性,随着水解时间的增加,丝素水解液中较低分子量丝素多肽含量增加,小分子物质所占比例增加;
在相同的水解浓度、温度下,碱性条件下水解的分子量最小;酸性条件下水解最慢,分子量较大;中性条件水解最快,一般55℃1h就可水解完全。
在酸性和中性条件下:水解液浓度、温度的高低对水解速率的影响较大,峰值分子量Mp不变,但各峰的相对含量发生变化。
在碱性条件下:碱性对丝素肽链的作用较强,因而使反应的选择性减弱,分子量分布因条件的改变而不同;
以高效液相色谱GPC法系统研究丝素水解分子量的分布,在前人的文献中未见报道,因此本研究具有极其重要的参考和应用价值。
最后,在总结以上水解规律的基础上,自制了丝素整理剂,并用其对丝绸的抗折皱性能进行了研究,比较了各种因素对抗皱性能的影响,主要包括:浸轧率,焙烘温度,焙烘时间,浸渍时间,预烘温度,整理剂稀释倍数,整理剂pH等,并以电镜、热重等对处理样进行了测试。在分析比较的基础上确定了最主要的三个影响因素:整理剂的pH值,焙烘温度,焙烘时间,并进行了正交实验,得出了最佳工艺条件:轧液pH为6,T=130℃,t=3min.研究表明:真丝织物经过丝素整理剂整理后,织物的干、湿弹性都有较大幅度提高,有良好的抗皱性,干弹比未整理前上升了40°左右,湿弹上升了30°左右;硬挺度有所增加;透气性增加;最后对染色绸进行了色光对比,发现色光变深,说明丝素整理剂有增深效应。