再生丝素长丝的干、湿法纺制及其性能研究

【摘要】本文以CaCl2/HCOOH（CaCl2含量分别为4%、6%、8%、12wt%）二元溶解体系为溶剂溶解脱胶后的天然桑蚕丝制得再生丝素蛋白溶液，采用干法、湿法两种纺丝工艺制备再生丝素纤维，测试并分析其结构与性能。本文的研究主要分为以下三部分：一、再生丝素蛋白溶液的制备及其性能，研究结果表明随着盐比例的逐渐增大，丝素蛋白的溶解速率越快，则丝素蛋白被破坏程度越大。溶解丝素的溶胀时间及溶解温度对丝素的溶解性能有重要影响，为了获得成形性优良的再生丝素蛋白溶液，丝素的溶胀时间设为5h，溶解温度为60℃。二、干法纺丝工艺成功制得再生丝素蛋白纤维并对其性能进行研究，结果表明当纺丝液浓度为20%-25%之间时，溶液可以进行连续纺丝。当纺丝液浓度为25%时，所制得的再生丝素纤维的力学性能较高，其断裂强度为230MPa，断裂伸长率为7.32%，表现出一定的韧性。三、湿法纺丝工艺成功制得再生丝素蛋白纤维并对其性能进行研究，结果表明，再生丝素蛋白纺丝液浓度、凝固浴的选择对再生丝素蛋白纤维的可纺性具有很大的影响，纺丝液浓度过高或者过低都不容易纺丝。当纺丝液浓度为12%-18%之间时，再生丝素蛋白溶液具有很好的可纺性，当纺丝液浓度为15%时，再生纤维表面及截面结构及形态较好；凝固浴选择方面，以不同浓度的硫酸铵水溶液、乙醇水溶液、去离子水为凝固浴，发现以75%乙醇溶液为凝固所得到的再生丝素纤维的表面形态及力学性能最好，其断裂强度为(485.25±32.63)MPa，断裂伸长率为(30.24±1.92)%，具有良好的韧性，其断裂应力及断裂伸长率均高于于天然蚕丝(断裂强度：476.23MPa±32.44MPa，断裂伸长率：25.26%±3.67%）。当以水为凝固浴时，所制得的再生丝素纤维的断裂伸长率为(26.50±2.43)%，断裂强度为(428.42±43.07)MPa，与天然蚕丝力学性能相接近。
【作者】岳晓晓；
【导师】左保齐；
【作者基本信息】苏州大学，纺织工程，2014，硕士
【关键词】干法纺丝；湿法纺丝；凝固浴；再生丝素蛋白纤维；力学性能；

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