廢棄羊毛溶液制備及其在紡織上應(yīng)用若干問題的探討.pdf

1、羊毛作為蛋白質(zhì)纖維，是一種很有價值的資源。它具有優(yōu)良的性能，如吸濕性強、不易粘污、保暖、耐磨、光澤柔和等。我國羊毛資源豐富，又是毛紡業(yè)生產(chǎn)大國，由于羊毛品質(zhì)、飼養(yǎng)管理和紡織技術(shù)的限制，每年都有大量的羊毛短纖維、粗纖維被廢棄，這些不僅造成了角朊蛋白資源的浪費，而且污染環(huán)境。因此研究廢棄羊毛纖維的回收再生利用及其方法，對有效利用和保護自然資源，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展有著十分重要的意義。目前人們對廢棄羊毛的回收利用方式主要是物理、機械和簡單的化學(xué)手段

2、，其附加值不高，不能充分利用廢舊羊毛資源。 本研究首先從當前研究熱點中確定一種或幾種適合的羊毛角蛋白溶解方法單獨研究。其次通過確定合適的衡量指標，探討各因素對效果的影響，確定其中的參數(shù)值，然后進行通用旋轉(zhuǎn)試驗設(shè)計，找到最佳工藝參數(shù)。再將得到的蛋白溶液進行濃縮和提純處理，以期待達到適合紡絲的濃度和粘度。進而將其用自制的簡易靜電紡絲儀進行再生蛋白質(zhì)纖維的試紡。最后，研究、探討了成絲的影響因素。本論文主要進行了以下幾項工作：

3、（1）通過大量的前期試驗，在諸多的羊毛溶液制備方法中選取SDS/亞硫酸氫鈉/脲三種試劑組合作為本研究中羊毛角蛋白溶液的主要溶解試劑。該方法可以在保證角朊蛋白分子鏈完整、不過分降解羊毛的前提下制得羊毛高分子溶液，完成了毛蛋白液制備溶劑的篩選和毛蛋白液流程選擇的工作。 （2）在上述工作基礎(chǔ)上，通過二次通用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計的方法完成了羊毛角蛋白溶液制備工藝條件的優(yōu)化。在溫度為84．67℃、亞硫酸氫鈉濃度為101．67g/L、時間為7．85

4、h、尿素濃度為305．01g/L的條件下，羊毛溶解率和角蛋白大分子降解率可以達到一定的平衡，溶解率可以達到最優(yōu)值。 （3）羊毛角蛋白提純試驗中，對乙醇析出法和硫酸銨鹽析法進行了對比，確定硫酸銨鹽析法所析出蛋白質(zhì)量較大而不容易變性。在常溫下，選擇不同濃度的硫酸銨進行鹽析試驗，確定使用35％的硫酸銨鹽析試驗效果良好，可以使鹽析出蛋白質(zhì)不成團。 （4）對鹽析產(chǎn)物進行了紅外光譜測試，并將其圖譜和羊毛纖維圖譜進行了對比分析，發(fā)現(xiàn)羊

5、毛纖維和鹽析產(chǎn)物都有蛋白類紅外光譜的特征，都有非常明顯的氫鍵、酰胺Ⅰ帶、酰胺Ⅱ帶和酰胺Ⅲ帶的特征。鹽析產(chǎn)物中含有酰胺鍵，并具有多肽特征，應(yīng)屬蛋白質(zhì)，并且是以α—螺旋型構(gòu)象為主的蛋白質(zhì)；但鹽析產(chǎn)物圖譜也有部分譜帶和羊毛纖維不同，為溶劑和鹽析試劑的譜帶特征，可知鹽析產(chǎn)物中仍有少量的雜質(zhì)。 （5）通過將鹽析出的蛋白質(zhì)利用原反應(yīng)液進行回溶得到了具有一定濃度和粘度的適合紡絲的角蛋白高分子溶液。 （6）完成了靜電紡絲儀器的構(gòu)架，采用