第三節(jié) 蛋白質(zhì)纖維的結(jié)構(gòu)和主要性能.ppt

1、第三節(jié)：蛋白質(zhì)纖維的結(jié)構(gòu)和主要性能。蛋白質(zhì)分子是最小的組成部分：天然羊毛、蠶絲(蠶蜘蛛)蛋白質(zhì)纖維、人造大豆、牛奶、1.3.1蛋白質(zhì)知識(shí)。蛋白質(zhì)分子：由-氨基酸縮合反應(yīng)得到的聚合物。組成成分：c，h，o，n，少量s，p，I，分子鏈：-NH-CHR-CO-:氨基酸殘基，構(gòu)成多肽主鏈。r:20多種，即20多種氨基酸。蛋白質(zhì)分子二級(jí)鍵：由分子主鏈的極性或非極性基團(tuán)、側(cè)基和離子基團(tuán)相互作用形成。由于有大量的二級(jí)鍵，它可以穩(wěn)定蛋白質(zhì)分子的空間構(gòu)象。蛋白質(zhì)的兩性性質(zhì)，H3N-P-COOH2N-P-COOH2N-PCOO-H3N-P-COO-P:多肽鍵等電點(diǎn)：溶液的酸堿度當(dāng)bh蛋白質(zhì)分子上的正電荷和負(fù)電荷相

2、等時(shí)，它不會(huì)移動(dòng)到電極上。羊毛4.2-4.8，桑蠶絲3.5-5.2。纖維的溶脹度和溶解度在等電點(diǎn)時(shí)最低。低酸堿度：3N-P-COOH高酸堿度：H2N-PCOO-，羊毛纖維結(jié)構(gòu)和主要化學(xué)性質(zhì)，形態(tài)結(jié)構(gòu)：鱗片層，皮層，髓質(zhì)層(粗)，多細(xì)胞超分子結(jié)構(gòu)：基本原纖維，微原纖維，原纖維分子結(jié)構(gòu)：c，H，o，n，S - 50%-30%的雜質(zhì)如羊毛脂等。主要性能：1 .可塑性、低溫、干燥狀態(tài)、羊毛分子結(jié)構(gòu)和高級(jí)結(jié)構(gòu)調(diào)整緩慢、加工引起的內(nèi)應(yīng)力難以消除。在濕熱條件下，由于羊毛分子肽鏈的構(gòu)象和轉(zhuǎn)化，二級(jí)鍵容易被分解和重構(gòu)。因此，羊毛在不同時(shí)間內(nèi)受到外力作用，然后自由地放入蒸汽中，產(chǎn)生三種現(xiàn)象：過度收縮、試探性收縮和

3、永定收縮。(1)過度收縮(短時(shí)間)(2)試驗(yàn)性(較高溫度收縮)1h (3)永定(新形式固定無收縮)，羊毛反應(yīng)，2)耐熱性和耐干熱性差，3)水和蒸汽吸濕，回潮率14%。水中各向異性膨脹。長時(shí)間在沸水和蒸汽中，分解(-S-S-)，失重。4.酸性煮染，pH2-4，碳化，H2SO4除草。高濃度酸損害羊毛：水解、氨離子化和離子鍵斷裂。5.羊毛嚴(yán)重受損、發(fā)黃并被堿溶解，硫含量降低：主鏈水解、氨基酸水解、離子鍵分解、二硫鍵斷開和重新連接。Co Co CH-CH2-S-CH2-CH-CH2-NH-(CH2)4-NH NH NH 6，二硫鍵和與還原劑羊毛的離子鍵被還原劑破壞，羊毛受損。7.強(qiáng)氧化劑用氧化劑分解羊

4、毛，而中強(qiáng)氧化劑對羊毛有損傷作用。羊毛可在受控條件下漂白：氯化鈉、過氧化氫、1.3.3蠶絲結(jié)構(gòu)與性能、蠶絲形態(tài)結(jié)構(gòu)、超分子結(jié)構(gòu)和分子結(jié)構(gòu)示意圖：分子結(jié)構(gòu)-折疊鏈蠶絲成分：絲素蛋白70.80%，絲膠蛋白20.30%，其他雜質(zhì)：少量。與羊毛的區(qū)別：1 .成分碳、氫、氧、氮、少量硫。2.有許多折疊構(gòu)象，非螺旋構(gòu)象，結(jié)晶和無定形。絲素蛋白性質(zhì)，絲素蛋白結(jié)構(gòu)：分子呈線性、分支狀，聚合度400500，結(jié)晶區(qū)呈直鏈狀，不像羊毛那樣有彈性和延展性。無定形區(qū)具有濃縮的親水基團(tuán)，絲素蛋白的性質(zhì)：吸濕性10%，在不同方向的水中溶脹時(shí)具有良好的耐熱性，在120下具有恒定的鹽作用。蠶絲的交聯(lián)、膨脹和溶解較少。高價(jià)鹽沒有

5、明顯的膨脹和增重。酸不如羊毛好。酸縮合處理。吹口哨治療。堿比羊毛更糟糕。弱堿性洗滌。氧化還原氧化類似于羊毛，氯化鈉不用于漂白。耐還原劑。絲膠特性，絲膠結(jié)構(gòu)：無定形和球形蛋白質(zhì)，四個(gè)層次。組成：側(cè)基含有更多的親水基團(tuán)(-COOH，-OH，-NH2)。絲膠蛋白的性質(zhì)：由于上述結(jié)構(gòu)，絲膠蛋白具有良好的吸濕性、易入水性和水溶性。低溫溶脹，100沸水溶解，脫膠：pH10，95，30分鐘。絲膠蛋白結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，在儲(chǔ)存過程中會(huì)變性。隨機(jī)結(jié)構(gòu)變成折疊鏈的晶體，疏水基團(tuán)分布在絲膠蛋白表面。變性絲膠不溶于水，不利于蠶絲脫膠。1.3.4大豆蛋白纖維由中國李于1999年發(fā)明。大豆纖維是一種新型的再生植物蛋白纖維，是從無油豆粕中提取植物球蛋白并合成而成。它是由中國紡織科技工作者自主開發(fā)的，率先實(shí)現(xiàn)了世界工業(yè)生產(chǎn)的高新技術(shù)。這也是迄今為止中國唯一獲得完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)的纖維發(fā)明。大豆蛋白纖維的手感幾乎和羊絨一樣。高支紗與50%以上的大豆蛋白纖維和羊絨混紡，在春、夏、秋季制成薄羊絨衫，與純羊絨衫一樣滑、糯、輕、軟。這些產(chǎn)品非常高貴。大豆蛋白纖維具有桑蠶絲般柔軟明亮的光澤。大豆蛋白纖維與真絲交織或與絹絲混紡制成的織物，不僅能保持鮮艷、飄逸的特點(diǎn)，還能提高其懸垂性，消除吸濕后汗?jié)n和皮膚粘連的缺陷。它是制作睡衣、襯衫、