蛋白质纤维的结构和主要性能VIP

第三节蛋白质纤维的结构和主要性能,蛋白质分子为最小组成单元天然羊毛、丝（蚕蜘蛛）蛋白质纤维人造大豆、牛奶,1.3.1蛋白质知识,蛋白质分子：由-氨基酸缩合反应而得的高分子。组成元素：C、H、O、N，少量S、P、I、分子链：-NH-CHR-CO-：氨基酸剩基，构成多肽主链。-R：20多种，即20多种氨基酸。蛋白质分子副键：由分子主链、侧基的极性或非极性基团、离子基团相互作用而成。由于副键数量众多而能稳定蛋白质分子空间构象。,蛋白质两性性质,H+3N-P-COOHH2N-P-COOHH2N-PCOO-H+3N-P-COO-P：多肽键等电点：bh蛋白质分子上正、负电荷数量相等时溶液的pH值，不会向电极移动。羊毛的:4.2-4.8,桑蚕丝的：3.5-5.2。等电点时纤维溶胀、溶解度最低。低pH值时：H+3N-P-COOH高pH值时：H2N-PCOO-,羊毛纤维的结构和主要化学性能,形态结构：鳞片层、皮质层、髓质层（粗）、多细胞超分子结构：基原纤、微原纤、原纤分子结构：C、H、O、N、S-螺旋结构,1.3.2羊毛性质,羊毛组成：羊毛角蛋白50%-70%，羊毛脂等杂质50%-30%主要性质：1、可塑性低温、干态，羊毛分子结构、高层次结构调整较慢，加工产生的内应力难消除。湿热条件下，由于羊毛分子肽链构象、变换，副键拆开、重建较易，因此，羊毛在外力下作用不同时间，然后在蒸汽中自由放置，出现过缩、暂定、永定三种现象。（1）过缩（很短时间）（2）暂定（更高温收缩）1h（3）永定（新形态固定住,不收缩）,羊毛反应,2、热耐干热性差3、水和蒸汽吸湿，回潮率14%。水中异向溶胀。沸水、蒸汽中长时间，分解（-S-S-)、失重。4、与酸耐酸，pH2-4沸染，H2SO4炭化除草。高浓酸，损伤羊毛：水解、氨离子化、离子键拆开。5、与碱碱使羊毛严重损伤、变黄、溶解、含S降低：主链水解、氨基酸水解、离子键拆开、二硫键断开重接。COCOCOCH-CH2-S-S-CH2-CHCH-CH2-NH-(CH2)4-NHNHNH6、与还原剂羊毛二硫键、离子键被还原剂断开，羊毛损伤7、与氧化剂强氧化剂分解羊毛，中强氧化剂对羊毛有损伤作用，控制条件可漂白羊毛：NaClO,H2O2,1.3.3蚕丝结构和性能,蚕丝形态结构、超分子结构、分子结构示意：分子结构-折叠链蚕丝组成：丝素7080%，丝胶2030%，其他杂质：少量。与羊毛区别：1、组成-C、H、O、N，硫很少。2、-折叠构象多，无-螺旋构象，结晶与非晶。,丝素性质,丝素结构：分子线形、支形，聚合度400500，晶区伸直链，不如羊毛弹性、延伸。无定形区亲水基集中，丝素性质：吸湿性10%，水中异向溶胀耐热性好，120也不变盐作用因丝交联少，溶胀、溶解。高价盐溶胀不明显，增重。酸作用不如羊毛。酸缩处理。丝鸣处理。碱作用差，比羊毛好。弱碱性精练。氧化还原氧化与羊毛相似，漂白不用NaClO。耐还原剂。,丝胶性质,丝胶结构：无定形、球状蛋白，四个层次。组成：侧基含较多亲水基团（-COOH、-OH、-NH2）。丝胶性质：由于上述结构，丝胶吸湿性好，水易进入，具有水溶性。低温溶胀，在100沸水煮能溶解，脱胶：pH10，95，30分钟。丝胶结构不稳定，在存放中会变性，无规结构变成折叠链晶状，疏水基分布到丝胶表面。变性后丝胶不易溶于水，对蚕丝脱胶不利。,1.3.4大豆蛋白纤维,1999年，中国人李冠岐发明大豆蛋白纤维。大豆纤维是以脱去油脂的大豆豆粕作原料，提取植物球蛋白经合成后制成的新型再生植物蛋白纤维，是由我国纺织科技工作者自主开发，并在国际上率先实现了工业化生产的高新技术，也是迄今为止我国获得的唯一完全知识产权的纤维发明。,大豆蛋白纤维,大豆蛋白纤维的手感与羊绒几乎一样。用50%以上的大豆蛋白纤维与羊绒混纺成高支纱，制成春、夏、秋季薄型绒衫，其效果与纯羊绒衫一样滑糯、轻盈、柔软。产品极具高贵气质。大豆蛋白纤维具有桑蚕丝的柔亮光泽，用大豆蛋白纤维与真丝交织或与绢丝混纺制成的面料，既能保持亮泽、飘逸特点，又能改善其悬垂性，并能消除产生汗渍及吸湿后贴肤的缺点。是制作睡衣、衬衫、晚礼