动物纤维角蛋白质的提取及在织物整理中的应用研究

摘要

角蛋白质是蛋白质的一种，广泛存在于人和动物的表皮、毛发中。羊毛、鸡毛均含角蛋白质，通过适当的方法提取出角蛋白质，充分利用其蛋白质和二硫交键的特性，开发绿色纺织品整理剂，具有广阔的应用前景。　　角蛋白质含有大量的二硫键，构成肽链内部和相邻肽链之间的交联，形成立体网状结构，使得天然角蛋白质在水或其它许多溶剂中不能溶解。要制得可溶性角蛋白质，首先得打开二硫键。本文使用还原二硫键的方法，得到含有大量巯基的角蛋白质。由于巯基非常活泼，极易被氧化，需要用适当的将其修饰或保护起来，从而获得稳定性好的角蛋白质溶液。　　根据还原二硫键时工艺的不同，角蛋白质提取方法可以分为A法、B法及C法。本文采用当前该研究领域内最先进的C法提取角蛋白质，并确定了一种提取率高、所得角蛋白质溶液稳定的还原剂及提取工艺。　　采用高效液相体积排除色谱分析提取得到的动物纤维角蛋白质分子量，发现还原A法提取所得角蛋白质分子量分布较窄，主要集中在36kD左右；还原B法所得角蛋白质分子量主要分布在35-29kD左右；还原C法提取所得角蛋白质分子量主要分布在58-32kD左右。红外光谱分析表明，动物纤维角蛋白质提取前后的基本化学结构未发生变化。测试用还原C法提取所得角蛋白质膜的物理机械性能，发现提取温度高时所得膜脆而硬，50℃及70℃提取时所得膜韧性较好.　　角蛋白质溶液整理棉织物及涤纶织物时，回潮率增加，折皱回复度普遍有所提高，白度下降。角蛋白质溶液用于羊毛防缩整理时，取得了一定的效果，但尚未达到理想的效果。轻度氯化预处理联合角蛋白质溶液整理，比过一硫酸盐预处理联合角蛋白溶液整理的防缩效果提高明显，除了氯化预处理对羊毛表面鳞片层的破坏更剧烈之外，更能明显改善羊毛表面的亲水性，使角蛋白质更有利于附着于羊毛表面的结果；采用粘合剂联合角蛋白质溶液整理可进一步提高角蛋白质溶液整理的防缩效果。

目录

文摘

英文文摘

第一章前言

1.1动物纤维角蛋白质提取研究及现状

1.1.1动物纤维角蛋白质

1.1.2动物纤维角蛋白质的提取

1.1.3动物纤维角蛋白质的修饰

1.1.4动物纤维角蛋白质提取、修饰的影响因素

1.2动物纤维角蛋白质的应用与现状

1.2.1用于亲水性整理剂

1.2.2用于羊毛制品定形整理剂

1.2.3用于染液脱色

1.2.4用于羊毛再生纤维的生产

1.3本研究的提出与前景

第二章实验及测试方法

2.1实验药品、材料、仪器

2.1.1实验药品

2.1.2实验材料

2.1.3实验器材及仪器

2.2实验及测试方法

2.2.1角蛋白质提取实验

2.2.2角蛋白质分子量测试

2.2.3角蛋白质成膜实验

2.3.4角蛋白质膜机械性能测定

2.2.5角蛋白质红外光谱分析

2.2.6织物整理工艺路线

2.2.7织物白度测试

2.2.8织物折皱回复角测试

2.2.9织物硬挺度的测定

2.2.10羊毛梭织物上角蛋白质吸附率测试

2.2.11羊毛散纤维缩绒性测试

2.2.12羊毛织物机洗毡缩试验及面积收缩率测试

第三章结果与讨论

3.1提取方法对动物纤维角蛋白质提取率的影响

3.1.1还原A法提取动物纤维角蛋白质

3.1.2还原B法提取动物纤维角蛋白质

3.1.3还原C法提取动物纤维角蛋白质

3.2动物纤维角蛋白质分子量分析

3.2.1不同还原方法对提取羊毛角蛋白质分子量的影响

3.2.2提取温度对羊毛角蛋白质分子量的影响

3.2.3提取时间对羊毛角蛋白质分子量的影响

3.3角蛋白质膜物理机械性能分析

3.3.1不同动物纤维角蛋白质膜的物理机械性能

3.3.2提取温度对羊毛角蛋白质膜物理机械性能的影响

3.3.3提取时间对羊毛角蛋白质膜机械性能的影响

3.4动物纤维角蛋白质FTIR分析

3.4.1羊毛角蛋白质FTIR分析

3.4.2鸡毛角蛋白质FTIR分析

3.5角蛋白质溶液在棉织物整理中的应用

3.5.1角蛋白质溶液整理对棉织物折皱回复度的影响

3.5.2角蛋白质溶液整理对棉织物硬挺度的影响

3.5.3角蛋白质溶液整理对棉织物回潮率的影响

3.5.4角蛋白质溶液整理对棉织物白度的影响

3.6角蛋白质溶液在涤纶织物整理中的应用

3.6.1角蛋白质溶液整理对涤纶织物回潮率的影响

3.6.2角蛋白质溶液整理对涤纶织物硬挺度的影响

3.6.3角蛋白质溶液整理对涤纶织物折皱回复度的影响

3.6.4角蛋白质溶液整理对涤纶织物白度的影响

3.7角蛋白质溶液在羊毛织物整理中的应用

3.7.1角蛋白质在羊毛梭织物上的吸附率

3.7.2角蛋白质溶液处理对羊毛缩绒性的影响

3.7.3角蛋白质溶液整理对羊毛梭织物面积收缩率的影响

第四章结论

参考文献

致谢

附录