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《膠原纖維的微觀編織結(jié)構(gòu)對(duì)其力學(xué)拉伸性能的影響.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第43卷第7期中國皮革Vo1.43No.72014年4月CHINALEATHERApr.2014膠原纖維的微觀編織結(jié)構(gòu)對(duì)其力學(xué)拉伸性能的影響許靜料李天鐸料王曉芳張磊邱書波(齊魯工業(yè)大學(xué),山東濟(jì)南250353)摘要:使用自制的高精度微電力學(xué)控制儀,測(cè)試了不同含濕量膠原纖維的拉伸形變、蠕變以及斷裂參數(shù),研究了豬藍(lán)濕革中膠原纖維的力學(xué)性能。研究發(fā)現(xiàn):纖維的斷裂過程包括了失彈和完全斷裂2個(gè)過程,這種現(xiàn)象不同于蠶絲纖維等其他膠原纖維的力學(xué)行為。掃描電子顯微鏡和衰減全反射紅外光譜測(cè)試結(jié)果表明,膠原纖維分子間氫鍵的破壞是導(dǎo)致其失彈的最主要原因。不同含水量
2、纖維力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果表明,膠原分子間的側(cè)向氫鍵是維持纖維彈性的主要因素。通過研究膠原纖維分子間氫鍵對(duì)其力學(xué)性能的影響,為控制皮張力學(xué)性能提供理論基礎(chǔ),對(duì)皮革的生產(chǎn)加工有重要意義。關(guān)鍵詞:纖維;藍(lán)濕革;微電力學(xué)控制儀;力學(xué)性能;結(jié)構(gòu)中圖分類號(hào)TS51文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼ADOI:10.13536/j.cnki.issnlO01—6813.2014+007+007Effect0fMicro—weaveStructure0fCollagenFibers0nMqec:hllanicalBehaviorsJing,Tianduo,WangXiaofang,Zh
3、angLei,QiuShubo(QiluUniversityofTechnology,Jinan250353,China)Abstract:Themechanicalbehaviorsofcollagenfibersextractedfromwet—bluepigleatherwerestudiedexperimentallyusingadesignedmicro—electromechanicalsystemsplatform.Thedeformation,creepandfractureparametersofthefiberswith
4、deferentlev—elsofhydrationweredeterminded.Itshowsthatthefibersgraduallybecomesoftwithincreasinglevelsofhydration.Thefracturebe-haviorsofthefibersincludelossofelasticstageandfracturestage,whicharedifferentfromthemechanicalbehaviorsofothercolla-genfibers,suchasspidersilk.The
5、structureofthefibersatdifferentstretchingstageswasanalyzedbyscanningelectronmicroscopy(SEM)andattenuatedtotalreflectioninfraredspectrum(ATRFT—IR).TheresultsdemonstratethatthelossofelasticstageforthefiberduringstretchingCanbeattributedtothedestructionofhydrogenbonds.Thework
6、isessentialforprovidingatheoreticalba-sisformicrostructureofcollagenanditsmechanicalbehavior.1eadingtoabettercontrolofthestructure/performancerelationshipinwet—-bluepigleathermaterials.Keywords:fibers;wet—bluepigleather;micro—electromechanicalsystems;mechanicalbehavior;str
7、ucture引言交錯(cuò)編織而成的。從纖維的構(gòu)造分通過平行、折疊或螺旋排列的方式,構(gòu)析,纖維最初由膠原蛋白以67nm的周成直徑為11~171xm的微纖維束,微作為天然材料,皮革在化工領(lǐng)域和消費(fèi)品行業(yè)中的應(yīng)用越來越被關(guān)期性橫紋構(gòu)成原纖維,數(shù)千根原纖維纖維束繼續(xù)聚集,形成直徑為20~注。機(jī)械性能是決定皮張應(yīng)用的關(guān)又以高度有序的方式平行排列為直徑200p~m的纖維束。到此階段,纖維束鍵因素。藍(lán)濕革是由膠原纖維縱橫2~3txm的細(xì)小纖維束,這些纖維束又橫縱交織,形成空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),這一層基金項(xiàng)目:山東省科技攻關(guān)項(xiàng)目(20o7GG10003048)資助項(xiàng)目
8、料第一作者簡介:許靜,女,1977年生,碩士,副教授。琳通訊聯(lián)系人·25·