絲膠蛋白處理氧化亞麻纖維結(jié)構(gòu)和性能研究

摘要: 采用高碘酸鈉對亞麻纖維進行選擇性氧化,再利用絲膠蛋白溶液對亞麻纖維進行改性處理.研究了氧化亞麻纖維經(jīng)絲膠蛋白溶液處理后的結(jié)構(gòu)和性能.結(jié)果表明，氧化亞麻纖維經(jīng)絲膠蛋白處理后表面變平整,絲膠蛋白和氧化亞麻纖維之間形成了共價結(jié)合，氧化亞麻纖維經(jīng)絲膠蛋白處理后結(jié)晶度和力學(xué)性能無明顯變化.

關(guān)鍵詞:絲膠蛋白;氧化;亞麻;結(jié)構(gòu);性能

 

用高碘酸或高碘酸鹽對纖維索進行選擇性氧化可制得二醛纖維素( DAC).國內(nèi)外對DAC的制備及性

能進行了大量深人的研究,如DAC在熱水中的穩(wěn)定性",超聲波中的氧化性,pH值對高碘酸鈉氧化的影響》,以及氧化纖維素衍生物的結(jié)構(gòu)與性能回絲膠蛋白是- -種球狀蛋白,具有易溶、吸水、凝膠化、可改性和抗氧化等特性,在化妝品.食品、醫(yī)藥和生物材料等方面有良好的開發(fā)潛能1一劃。本文采用高碘酸鈉對亞麻纖維進行有限氧化.引人活性基團醛基" ,再經(jīng)過絲膠蛋白溶液處理,對絲膠蛋白處理后亞麻纖維的結(jié)構(gòu)和性能進行探討

1

實驗部分

1.1實驗材料與藥品

經(jīng)過煮練和漂白的亞麻紗線,36公支;絲膠粉(相.對分子質(zhì)量為15 000),上海科拉曼有限公司提供;高碘酸鈉、丙三醇.均為AR級.

1.2氧化亞麻纖維 的制備和改性處理

   將亞麻紗線置于質(zhì)量濃度為6g/L的高碘酸鈉溶液中,浴比1:50,45 C避光氧化1 h.然后將反應(yīng)后的亞麻紗線于0.1 mol/L丙三醇溶液中浸泡30 min(除去未反應(yīng)的高碘酸鈉),再用去離子水充分洗滌后,自然

晾干,制得氧化亞麻紗線.

   將制備的氧化亞麻紗線按浴比1 :30置于質(zhì)量濃度為0~14 g/L的絲膠蛋白溶液中,40 C處理1h,于烘箱中預(yù)烘(溫度為80 C，時間5 min)、焙烘(溫度為150 C,時間:無識別結(jié)果24 h,然后置于空氣中自然晾干.

1.3測試方法

采用美國Nicolet 5700型紅外光譜儀，進行紅外光譜分析測試條件:KBr壓片法,分辨率4 cm'.采用荷蘭X'Pent -proMPD型X射線衍射儀X射線衍射分析進行,測試條件:管電壓40 kv,管電流30mA,.掃描速度2%/min,掃描范圍5~459.采用S-570型掃描電子顯微鏡進行微觀結(jié)構(gòu)測試,溫度20 C,濕度65%,將一小束纖維樣品均勻分散粘貼于樣品臺上,然后將樣品鍍金處理后置于電鏡下觀察.

2結(jié)果 與討論

2.1 SEM分析

圖1為亞麻纖維經(jīng)絲膠蛋白溶液處理前后的縱向形態(tài)SEM照片,

 

圖1(a )和圖1(b )顯示,未經(jīng)氧化的亞麻纖維表面較光滑,而經(jīng)絲膠蛋白溶液處理后表而出現(xiàn)明顯的剝

損條痕.由圖1(c)看出,亞麻纖維經(jīng)高碘酸鈉氧化后纖維表面出現(xiàn)沿纖維軸向的條紋.但經(jīng)絲膠蛋白溶液

處理后其表面的縱向條紋現(xiàn)象減弱,表面變得較為平整、光滑.由此說明了絲膠蛋白與氧化亞麻纖維形成共價結(jié)合并吸附成膜，

2.2紅外光譜分析

圖2為亞麻纖維的紅外光譜圖.

圖2顯示,亞麻纖維經(jīng)高碘酸鈉氧化后,在1 730cm~'處的醛基特征吸收峰增強且變得尖銳.經(jīng)絲膠蛋

白處理后，在1657.9 cm-'和1 540.8 cm-'處出現(xiàn)了2個新的特征吸收峰, 1 657.9 cm-1處的為席夫堿吸收峰,1 540.8 cm-'處的是亞胺結(jié)構(gòu)C-N伸縮振動吸收峰.同時,1 733.2 cm~'處的醛基峰明顯減弱,說明絲膠蛋白溶液處理氧化亞麻纖維時,部分醛基參與了反應(yīng)紅外光譜圖表明氧化亞麻纖維和絲膠蛋白之間形成了共價結(jié)合叫，2.3XRD分析

圖3是氧化亞麻纖維經(jīng)絲膠蛋白溶液處理后的x射線衍射曲線譜圖.

 

?

由圖3可以看出,氧化亞麻纖維經(jīng)絲膠蛋白溶液處理前后的X射線衍射曲線相似,說明絲膠蛋白溶液

處理沒有改變氧化亞麻纖維大分子的基本結(jié)構(gòu)特征.同時,氧化亞麻纖維經(jīng)絲膠蛋白溶液處理后,其結(jié)晶度變化不大.這是由于反應(yīng)主要發(fā)生在纖維的表面，對纖維內(nèi)部的結(jié)晶結(jié)構(gòu)的破壞較小,從而對氧化亞麻纖維的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)的影響不大"。

 

2.4

力學(xué)性能，

圖4為氧化亞麻紗線經(jīng)不同濃度的絲膠溶液在40C.處理1h后的斷裂強度和斷裂伸長率

 

?

圖4顯示,不同濃度的絲膠蛋白溶液處理對氧化亞麻纖維的斷裂強度和斷裂伸長率基本無影響.

 

3.結(jié)論

(1)氧化亞麻纖維經(jīng)絲膠蛋白溶液處理后纖維表面變平整.

(2)絲膠蛋白和氧化亞麻纖維之間形成了共價結(jié)合.

(3)氧化亞麻纖維經(jīng)絲膠蛋白處理后結(jié)晶度和力學(xué)性能無明顯變化.

克拉瑪爾試劑產(chǎn)品點擊咨詢 絲膠蛋白 銷售電話  tel: 4001650900