1絲膠蛋白介紹
1．1絲膠蛋白的結(jié)構(gòu)與性能
絲膠分子中含帶極性側(cè)基的氨基酸如羥基氨基酸以及二氨基酸、二羧基酸的含量都比較高，其中絲氨酸與天門冬氨酸含量之和已接近氨基酸總量一半。極性側(cè)鍵氨基酸占到74．61％，因此絲膠表現(xiàn)出良好的水溶性和吸水性。對(duì)于溶于水的絲膠，在自然條件下放置得到可逆性的絲膠凝聚。液膠向凝膠轉(zhuǎn)化的溫度一般在6O℃以下，凝膠向液膠轉(zhuǎn)化溫度50-70℃，在液膠向凝膠轉(zhuǎn)化過(guò)程中，伴隨著部份無(wú)規(guī)卷曲向B構(gòu)象的不可逆轉(zhuǎn)化。凝膠的強(qiáng)度與凝膠的濃度成正比。將絲膠水溶液澆鑄在玻璃板或有機(jī)玻璃板上，室溫干燥可以成膜。但這種膜會(huì)龜裂，實(shí)用價(jià)值不大，與其他物質(zhì)混合制成混合膜，膜的理化性質(zhì)則能得到改善。
1．2絲膠疊白粉
絲膠蛋白粉的提取可以用下繭、廢絲、廢料為原料，除去雜質(zhì)后，用高溫水溶脫膠，然后將絲膠溶解濃縮、干燥可制得固體粉末絲膠，也可以絲綢印染精煉廢水中通過(guò)技術(shù)處理方法提取。精煉廢水中(復(fù)煉水)測(cè)定絲膠含量為15g／L，本次技術(shù)研究試驗(yàn)用絲膠粉購(gòu)于原湖州大利新有限公司的產(chǎn)品。
2甲殼素介紹
2．1甲殼素的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
甲殼素是一種無(wú)色、無(wú)毒、無(wú)味、耐曬、耐熱、耐腐蝕、不怕蟲蛀的結(jié)晶式無(wú)定型物。不溶于水、有機(jī)溶劑、稀酸和稀堿，可溶于濃硫酸、濃鹽酸、85％磷酸，同時(shí)發(fā)生降解，分子量在100~200萬(wàn)降至30~70萬(wàn)，甲殼素可溶于一些非凡溶劑中，如二甲基乙酰胺一氯化鋰、N一甲基吡咯烷酮一氯化鋰等混合溶劑。甲殼素、殼聚糖的化學(xué)結(jié)構(gòu)與纖維素極其相似。
2．2甲殼素的原料來(lái)源
甲殼類動(dòng)物如蝦、蟹的殼是甲殼素的重要資源。蝦殼中殼聚糖含量為2O％，龍蝦殼中為25％，蟹殼中含量為17～l8％，其余為35％~50％的碳酸鈣，3O％～4O％的蛋白質(zhì)。
由于一年四季能捕捉，原料易得，自然界中每年生物合成的甲殼素約有1O億t，是僅次于纖維素的天然高分子化合物，也是地球上最豐富的有機(jī)物之一。在我國(guó)，隨著淡水及海水蝦、蟹養(yǎng)
2．3甲殼素的抗菌性
最近天然抗菌化合物在國(guó)內(nèi)受到相當(dāng)?shù)年P(guān)注。甲殼素就是其中之一。甲殼素經(jīng)脫乙?；笾频玫拿撘阴＜讱に氐慕Y(jié)構(gòu)中含有多個(gè)一0H和一NH2等極性基因，有極好的水合能力，保濕性能好。同時(shí)分子中的氨基又能和細(xì)菌細(xì)胞壁表面的陰離子結(jié)合，阻礙其生物合成而起到抗菌作用。
2．4殼聚糖
殼聚糖又稱脫乙酰甲殼素是甲殼素最主要的衍生物。外觀白色或灰白色，具有金屬光澤易溶于某些有機(jī)酸，如在l％乙酸溶液中形成透明的殼聚糖液體溶液，是最重要的性質(zhì)之一。
殼聚糖含有多種官能團(tuán)，極具反應(yīng)活性，可以進(jìn)行交聯(lián)、接枝、?；⒒腔?、羧甲基化、烷基化、硝化、鹵化、氧化、還原、絡(luò)合等多種反應(yīng)，生成不同的衍生物，其性質(zhì)不同，用途也不同，殼聚糖分子內(nèi)含游離的氨基和羥基，反應(yīng)活性比甲殼素要強(qiáng)，用途更為廣泛。殼聚糖的吸濕性高于甲殼素，僅次于甘油，優(yōu)于山梨醇和乙二醇。殼聚糖還可以通過(guò)螯合，離子交換作用吸附許多重金屬離子、蛋白質(zhì)、氨基酸、染料等。殼聚糖的主鏈可發(fā)生水解反應(yīng)，13一(1，4)甙鍵斷裂，生成氨基葡萄糖，利用這一特性可制備一些難于制備的葡萄胺衍生物。
3絲膠／甲殼素改性舒適衛(wèi)生整理技術(shù)思想
(1)絲膠中含有大量的一oH、一NH2、一COOH等親水基團(tuán)，利用絲膠物質(zhì)的高度保濕性，將絲膠蛋白粉用海洋甲殼動(dòng)物中的多糖為物質(zhì)做黏結(jié)劑附著織物，形成牢固化學(xué)鍵合。該鍵合經(jīng)反復(fù)洗滌也不會(huì)消失。
(2)經(jīng)絲膠／甲殼素整理加工后，可賦于織物真絲光澤和手感，對(duì)皮膚觸感更為柔和、滑爽，并且有優(yōu)異的吸濕、放濕和保暖作用。絲織物經(jīng)固著絲膠／甲殼素整理以后，吸濕性、保暖性、沾濕、放濕速度等都有明顯的提高。另外動(dòng)物蛋白氨基酸與人體皮膚蛋白組成類似，穿著時(shí)與皮膚親
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(3)殼聚糖易溶于醋酸的水溶液中，但是纖維素和殼聚糖的稀醋酸溶液間無(wú)法產(chǎn)生牢固的化學(xué)鍵，其耐洗性有限。從多元酸對(duì)織物免燙整理的優(yōu)越性得到啟示，所以考慮用檸檬酸(CA)作為殼聚糖的溶劑，同時(shí)多元酸也能與織物形成交鏈作用。這樣酯化反應(yīng)不僅發(fā)生在檸檬酸(一CO0H)與纖維素(一OH)之間，而且也在檸檬酸(一C00H)與殼聚糖(一OH)間產(chǎn)生。另外游離的羧酸酯與殼聚糖上的氨基(一NH2)可形成鹽。以此處理的織物具有極佳的抗微生物能力，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)具有較好的抗皺能力。
(4)纖維素纖維輕易產(chǎn)生原纖化，用纖維素酶處理，可以光潔纖維，膨松織物，提高抗皺能力，改善織物手感等。絲膠／甲殼素整理液處理后，強(qiáng)度有所提高，伸長(zhǎng)率略有下降，有利于縮水率指標(biāo)的提高?？椢锏谋砻嬗捎谡硪旱某赡ば宰饔帽容^光滑，吸濕性增加，染色性能發(fā)生改變。
(5)麻類產(chǎn)品本身也具有天然的抑菌、涼爽、柔軟、防靜電的特性，經(jīng)絲膠／甲殼素整理后性能更為優(yōu)越，尤其是甲殼素抗菌作用，顯示更為優(yōu)越，還可以適當(dāng)追加抗菌劑，提高衛(wèi)生保健作用。
4絲膠／甲殼素改性舒適衛(wèi)生整理工藝
4．1試驗(yàn)織物
純棉布、錦／棉／氨彈力布、滌棉布、粘亞麻、人造棉、人棉緞等。
4．2改性工藝
配方：絲膠粉：A，甲殼素溶液：B，交鏈劑：C，纖維素酶：D，抗菌劑：E(可以不加)，滲透劑：F，柔軟劑：G，尿素：H
工藝條件：繩狀設(shè)備，溫度：(45±2)℃，時(shí)間：30～40min，水位：1100～1300L，pH：6～7。注：脫乙酰甲殼素用檸檬酸作溶劑，制成甲殼素溶液?？椢锔男蕴幚硗戤?，然后脫水、烘干、在120~130~C下濕熱整理，這樣蛋白質(zhì)氨基酸中的氨基與纖維素纖維中的羥基以氫鍵結(jié)合，加入交鏈劑與織物進(jìn)行鍵合作用，所以結(jié)合比較牢固。
5結(jié)果與討論
(1)織物經(jīng)絲膠／甲殼素蛋白質(zhì)溶液改性處理，在織物的松散結(jié)構(gòu)區(qū)域發(fā)生交聯(lián)
(2)絲膠／甲殼素改性舒適衛(wèi)生整理技術(shù)研究還只是起步階段，在理論和實(shí)踐上有待于繼續(xù)探索，尤其要擴(kuò)大應(yīng)用實(shí)踐，從技術(shù)上、工藝上、操作上不斷地完善提高。
(3)絲膠蛋白不僅在紡織品領(lǐng)域的開發(fā)應(yīng)用前景看好，而且在化妝品、食品、醫(yī)藥、建材等領(lǐng)域也具有良好的開發(fā)前景。目前人們對(duì)它具有易溶、吸水、凝膠化、可改性、抗氧化等特性還了解不夠，對(duì)它的功能、機(jī)理，從技術(shù)上還需要進(jìn)一步研究、探索和提高。
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