论文题目: 蚕丝纤维的微孔生成及其填埋特性研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 纺织工程
作者: 林红
导师: 白伦,陈宇岳
关键词: 微孔,表征,填埋,结构和性能
文献来源: 苏州大学
发表年度: 2005
论文摘要: 本论文主要围绕蚕丝蛋白纤维的微孔生成和表征、改性蚕丝纤维的内部填埋及其填埋的可行性展开。本论文主要采用了物理和化学的改性方法来对蚕丝纤维进行处理,并分别研究了丝纤维经改性处理后的结构与性能。在蚕丝研究中,氯化钙三元溶液常被用来溶解蚕丝丝素以制备丝肽蛋白,本研究中采用氯化钙三元溶液对蚕丝丝素进行部分微溶解以达到改性的目的。论文还采用了同为中性钙盐的硝酸钙溶液来对蚕丝纤维进行改性处理,并比较了它们对蚕丝纤维作用的异同点。研究发现:蚕丝纤维经钙盐处理后产生失重,纤维表面有纵向侵蚀条纹,处理初期丝纤维产生溶胀和分纤现象,且结晶度略有提高,处理后丝纤维内部构象有β化趋势。蚕丝纤维在硝酸钙溶液中浸润快速,而在氯化钙水溶液中浸润缓慢。桑蚕丝纤维在硝酸钙溶液中收缩明显,而在氯化钙三元溶液中无明显变化。蚕丝纤维在硝酸钙溶液和氯化钙三元溶液中处理时,丝纤维都发生溶胀和溶解现象。论文采用了低温氧离子体技术对蚕丝纤维进行处理。研究发现:由于低温氧等离子体对丝纤维的刻蚀和氧化作用使处理时丝纤维产生失重现象,且其失重率与处理时间呈正线性相关关系。经处理的丝纤维表面出现刻蚀条纹和凹坑,纤维表面粗糙度增加。低温氧等离子体处理不但对丝纤维表面形态结构产生作用,同时使丝纤维的内部结构也发生变化,纤维内部部分结构由于氧等离子体的氧化与还原作用使得丝蛋白分子产生重组,丝纤维内部构象由无规向β折叠转变。短时间处理后丝纤维结晶度变化不大,长时间处理后纤维结晶度和吸热分解温度均下降。论文采用锡酸胶体对改性处理后的丝纤维进行了微孔表征。发现:蚕丝纤维经硝酸钙溶液分纤处理后,锡酸填埋量随着分纤处理时间的延长而增加;经短时间氯化钙三元溶液处理的丝纤维锡酸填埋量也有所改善,说明在适当条件下采用钙盐溶液对真丝纤维进行处理可以在丝纤维内部有效生成微孔。等离子体处理丝纤维的锡酸填埋量随着等离子体处理时间的延长而提高,且成线性相关关系。同时对微溶-等离子体处理丝纤维进行锡酸处理发现,微溶-等离子体处理后纤维锡酸填埋量大于只
论文目录:
第1章 序言
1.1 蚕丝组成及结构
1.2 蚕丝纤维的研究现状
1.3 本研究的提出
第2章 蚕丝纤维的钙盐处理
2.1 蚕丝纤维在硝酸钙溶液中的作用
2.1.1 实验材料及方法
2.1.2 结果与讨论
2.1.2.1 丝纤维失重情况
2.1.2.2 丝纤维的力学特征
2.1.2.3 80℃条件下丝纤维的结构与性能
2.1.2.3.1 丝纤维失重率
2.1.2.3.2 丝纤维的收缩率
2.1.2.3.3 丝纤维的形态结构
2.1.2.3.4 丝纤维的聚集态结构
2.1.2.3.4.1 丝纤维 X 射线衍射测试
2.1.2.3.4.2 丝纤维的热性能
2.1.2.3.4.3 丝纤维红外光谱分析
2.1.2.3.4.4 丝纤维拉曼光谱分析
2.1.2.3.4.5 丝纤维氨基酸组成分析
2.1.2.3.5 丝纤维的力学特征
2.1.2.3.5.1 丝纤维的强伸力
2.1.2.3.5.2 丝纤维模量
2.1.2.3.5.3 丝纤维的急缓弹性
2.1.2.3.5.4 丝纤维粘弹性特征
2.1.3 结论
2.2 蚕丝纤维在氯化钙溶液中的作用
2.2.1 实验材料与方法
2.2.2 结果与讨论
2.2.2.1 丝纤维溶失率
2.2.2.2 氯化钙三元处理对真丝线纤度的影响
2.2.2.3 乙醇对丝素纤维构象的影响
2.2.2.4 丝纤维微观形态
2.2.2.5 丝纤维聚集态结构
2.2.2.5.1 丝纤维密度
2.2.2.5.2 丝纤维 X 射线衍射分析
2.2.2.5.3 丝纤维热分析
2.2.2.5.4 丝纤维红外光谱分析
2.2.2.5.5 丝纤维氨基酸组成分析
2.2.2.6 丝纤维力学测试
2.2.3 结论
2.3 小结
第3章 低温氧等离子体对蚕丝纤维的改性研究
3.1 等离子体的定义及应用
3.2 等离子体对蚕丝纤维的作用
3.2.1 实验材料与方法
3.2.2 实验结果与分析
3.2.2.1 等离子处理时间与纤维失重率的关系
3.2.2.2 丝纤维微观形态
3.2.2.2.1 SEM分析
3.2.2.2.2 AFM分析
3.2.2.3 丝纤维聚集态结构分析
3.2.2.3.1 丝纤维的结晶度
3.2.2.3.2 丝纤维 X 射线衍射分析
3.2.2.3.3 丝纤维红外光谱分析
3.2.2.3.4 丝纤维 DSC 测试
3.2.2.4 丝纤维力学性能
3.2.2.4.1 丝纤维的强伸力测试
3.2.2.4.2 丝纤维的粘弹性
3.2.3 结论
第4章 改性丝纤维的锡酸处理
4.1 实验部分
4.1.1 实验材料
4.1.2 锡酸处理
4.1.3 测试方法
4.2 实验结果与讨论
4.2.1 丝纤维增重率
4.2.1.1 化学改性丝纤维的表征
4.2.1.2 物理改性丝纤维的表征
4.2.1.3 物理及化学双重改性丝纤维的表征
4.2.2 丝纤维 SEM 分析
4.2.2.1 经不同时间分纤处理丝纤维的锡酸填埋特征
4.2.2.2 普通丝纤维与分纤丝纤维的填埋特征比较
4.2.2.3 经等离子体处理的丝纤维锡酸填埋特征
4.2.3 增重丝纤维的力学性能
4.3 结论
第5章 改性蚕丝纤维的粉体填埋特性初探
5.1 原料测试
5.1.1 实验材料与方法
5.1.1.1 实验材料
5.1.1.2 实验仪器及方法
5.1.2 实验结果与分析
5.1.2.1 粉体材料元素分析
5.1.2.2 粒径分布
5.1.2.3 红外光谱测试
5.1.3 结论
5.2 粉体分散性实验
5.2.1 实验材料与方法
5.2.2 结果与分析
5.2.2.1 超声波作用时间对粉体分散性的影响
5.2.2.2 PEG含量对粉体分散性的影响
5.2.2.3 粉体含量对分散性的影响
5.2.3 结论
5.3 蚕丝纤维的粉体填埋
5.3.1 实验材料与方法
5.3.2 实验结果与分析
5.3.2.1 丝纤维增、失重情况
5.3.2.2 丝纤维微观形态分析
5.3.2.3 丝纤维红外光谱分析
5.3.2.4 丝纤维 X 射线衍射分析
5.3.2.5 丝纤维DSC分析
5.3.2.6 丝纤维力学性能
5.3.2.6.1 丝纤维的强伸力测试
5.3.2.6.2 丝纤维的粘弹性
5.3.2.6.3 丝纤维的弹性特征
5.3.3 结论
5.4 小结
第6章 结论
参考文献
攻读学位期间发表或撰写的论文
致谢
详细摘要
发布时间: 2006-03-24
参考文献
- [1].丝素蛋白溶液的仿生纺丝研究[D]. 王洪.东华大学2005
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