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丝素蛋白与聚酰胺-66的共混研究及蜘蛛丝的力学性能测试

专 业: 高分子化学与物理
关键词: 动物丝 丝素蛋白 聚酰胺 共混薄膜 力学性能
分类号: TQ330.11  TS102.33
形 态: 共 70 页 约 45,850 个字 约 2.193 M内容
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内容摘要


采用常规的溶液浇铸成膜方式制备了一系列不同比例的桑蚕丝素蛋白/聚酰胺-66共混薄膜。

动态扫描量热仪DSC测试表明,所有共混样品的热流-温度曲线都在150℃附近出现一个较大的吸热宽峰。

用加载热台的偏光显微镜观察部分共混薄膜的升温过程,发现含有10wt%和30wt%丝素的共混样品中存在大的球晶,而且这些球晶的熔解恰好可以对应DSC曲线上宽峰的位置。

对丝素蛋白含量为30wt%的样品做进一步的研究,发现该样品可能含有两种结晶:

一是直径为0.1毫米左右的大球晶A部分,二是尺寸很小的晶粒B部分。

在广角X-衍射WAXD谱图上,大球晶具有与聚酰胺-66和丝素截然不同的结晶峰位;而那些小晶粒则与通常聚酰胺-66的三斜晶型相同。

此外,原位升温WAXD分析表明共混薄膜在高温下同样会发生晶型转变——Brill转变。

在共混样品断面的扫描电镜照片上,所有的共混样品除含有50wt%丝素蛋白的样品外,几乎都无明显相分离,表明丝素和聚酰胺-66之间有较好相容性。

然而,在甲醇中浸泡一段时间之后,电镜观察发现原本均一的共混薄膜出现了严重相分离。

同时在样品的Raman和WAXD谱图上可以发现丝素的β-折叠构象和聚酰胺-66的三斜晶型结晶增多,这可能是导致相分离的原因。

蜘蛛丝的力学性能测试主要探讨了丝纤维中分子链取向对于丝力学性能的影响。

分别在空气和水中用三种拉丝速度抽取了Nephilaedulis的主腺体丝,发现在0.2cm/s和2cm/s的纺丝速度下,水中纺出的丝比空气中得到的更加刚硬较低的断裂伸长和较大的第二模量,同时具有更好的回弹性。

更进一步,对不同条件下纺出的Nephilaedulis主腺体丝做了较为系统的力学性能研究。

除了通常的测试外,还做了相应的超收缩性能测试,结果发现随着纺丝条件变化,收缩后的蜘蛛丝和天然蜘蛛丝的各项力学性能参数变化不相同..……

全文目录


文摘
英文文摘
第一章 综述
1.1丝素蛋白的研究概貌
1.1.1蚕的吐丝过程
1.1.2蚕丝素蛋白的化学结构及分子量
1.1.3素蛋白的构象和聚集态结构
1.1.4蚕丝和素蛋白的应用
1.2合成聚酰胺的研究现状
1.2.1合成聚酰胺的应用领域及其新品种的研制
1.2.2聚酰胺的结构和性能
1.3蜘蛛丝的研究现状
1.3.1蜘蛛丝的种类
1.3.2蜘蛛丝的力学性能
1.3.3蜘蛛丝的结构
1.3.4蜘蛛丝的应用前景
第一章 参考文献
第二章 丝素蛋白与聚酰胺-66的共混研究
2.1研究背景
2.2实验部分
2.2.1样品制备
2.2.2样品表征
2.3结果和讨论
2.3.1丝素/聚酰胺-66共混薄膜的热性能
2.3.2素/聚酰胺-66共混薄膜的结晶和形貌研究
2.3.3甲醇处理的丝素/聚酰胺-66共混薄膜
2.4本章小结
第二章 参考文献
第三章 蜘蛛丝的力学性能测试及其超收缩行为
3.1研究背景
3.2实验部分
3.2.1蜘蛛丝的采集
3.2.2力学性能测试
3.2.3拉曼光谱
3.3结果与讨论
3.3.1在水中和空气中纺出的蜘蛛丝力学性能比较
3.3.2在水中和空气中纺出的蜘蛛丝拉曼光谱比较
3.3.3近距离采用聚四氟乙烯小棒导引纺丝的研究
3.3.4不同纺丝速度得到的蜘蛛丝自然状态和超收缩状态的力学性能比较
3.3.5力学性能和收缩率之间的普遍关系
3.4本章小结
第三章 参考文献
附录A-插图和列表索引
附录B-名词解释

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中图分类: > TQ330.11 > 工业技术 > 化学工业 > 橡胶工业 > 一般性问题
其他分类: > TS102.33 > 工业技术 > 轻工业、手工业 > 纺织工业、染整工业 > 一般性问题 > 纺织纤维(纺织原材料)

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