蚕丝蛋白纤维的仿生制备及其性能研究

摘要

针对人工纺制再生蚕丝纤维力学强度差的问题,湿法纺丝制备纤维素纳米晶须增强再生蚕丝纤维.研究了再生丝素蛋白/纤维素纳米晶须(SF/CNW)混合液的可纺性,考察CNW的加入对再生纤维结构与性能的影响,以及晶须与丝素基质间的相互作用.结果表明:CNW含量为1％-7％时,SF/CNW混合液具有良好的可纺性,低于25℃下,存放5d仍可保持其流变学稳定;SF/CNW再生纤维力学强度随CNW含量的增加而升高,CNW含量为5％时,其杨氏模量和拉伸强度分别达到28.84GPa、728.51MPa,是天然蚕丝的1.8倍和1.5倍,断裂伸长率为20.3％,与天然蚕丝相近;拉伸处理使得SF/CNW再生纤维分子链规整性提高,纤维状晶须均匀分散在基质中且沿纤维轴向排列,二者之间存在强的界面相互作用,显著提高了再生纤维的力学强度.