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1、第四章蛋白質(zhì)纖維第一節(jié)蛋白質(zhì)的基礎知識一、蛋白質(zhì)的化學組成及分子結構二、蛋白質(zhì)的兩性性質(zhì)一、蛋白質(zhì)的化學組成及分子結構概況1.元素組成2.氨基酸組成3.分子結構4.副鍵的作用1.元素組成蛋白質(zhì)是分子量很高的有機含氮高分子化和物,結構十分復雜,但組成蛋白質(zhì)的元素種類并不多,主要有碳、氫、氧、氮等,有些還含有硫、磷、鐵、銅、鋅及碘等元素。2.氨基酸組成蛋白質(zhì)完全水解的最終產(chǎn)物是氨基酸,因此蛋白質(zhì)的基本組成單位是氨基酸。天然蛋白質(zhì)中的氨基酸主要有20種左右,它們的共同特點是都屬于α-氨基酸。可用如下通式
2、表示:RH2NCHCOOH3.分子結構蛋白質(zhì)的大分子可以看作是由α-氨基酸彼此通過氨基與羧基之間的脫水縮合,以酰胺鍵連結而成的大分子:4.副鍵的作用(1)氫鍵(2)鹽鍵(3)二硫鍵二、蛋白質(zhì)的兩性性質(zhì)蛋白質(zhì)分子中除末端的氨基與羧基外,側基上還含有許多酸性、堿性基團,所以蛋白質(zhì)兼具酸、堿性質(zhì),是典型的的性高分子電解質(zhì)。第二節(jié)羊毛(wool)一、羊毛形態(tài)結構及分類二、羊毛的化學組成與分子結構三、羊毛的超分子結構四、羊毛的主要機械性能五、羊毛的主要化學性質(zhì)六、其他紡織用動物毛羊毛形態(tài)結構(1)鱗片層(2
3、)皮質(zhì)層(3)髓質(zhì)層羊毛分類(1)細絨毛:直徑在30μm以下,無髓質(zhì)層,鱗片密度較大,纖維較短,卷曲多,光澤柔和。(2)粗毛:直徑在52.5μm以上,有連續(xù)的髓質(zhì)層,外形粗長,卷曲少,光澤強。(3)兩型毛:又稱中間毛或過渡毛,直徑在30~52.5μm之間,有斷續(xù)的髓質(zhì)層,粗細差異較大,粗的部分似粗毛,細的部分如細絨毛。我國沒有窀改良好的羊種,其羊毛多屬這種類型。(4)死毛:除鱗片層外,幾乎全為髓質(zhì)層,強度和彈性很差,呈枯白色,沒有光澤,也不易染色,沒有紡織價值。羊毛的化學組成在羊毛纖維的元素組成中
4、,除碳、氫、氧、氮之外,還含有一定量的硫,各元素的含量因羊毛的品種、飼養(yǎng)條件、羊體的部位等不同而有一定的差異,其中以含硫量的變化料為明顯。羊毛的分子結構羊毛蛋白分子鏈的空間構象是比較復雜的,根據(jù)分析資料可以肯定,在羊毛蛋白的分子鏈中,具有α-螺旋構象。羊毛的超分子結構羊毛纖維主體是由皮質(zhì)細胞組成的皮質(zhì)層。皮質(zhì)細胞中含有高硫及低硫兩種蛋白質(zhì),前者是基質(zhì)的主要成分,其分子鏈呈無定形卷曲;后者的分子鏈具有螺旋結構,在皮質(zhì)細胞中,組成基本原纖(Protofibril)?;驹w再組成微原纖,微原纖則進一步
5、組成原纖。羊毛主要機械性能1.羊毛的拉伸與回復性能2.羊毛可塑性3.羊毛的縮絨性羊毛的主要化學性質(zhì)1.水對羊毛的作用2.酸對羊毛的作用3.堿對羊毛的作用4.氧化劑對羊毛的作用5.還原劑對羊毛的作用6.鹵素對羊毛的作用7.光對羊毛的氧化作用其他紡織用動物毛1.山羊毛2.馬海毛3.兔毛4.駱駝毛5.牦牛毛第三節(jié)蠶絲(silk)一、蠶絲的形成和形態(tài)結構二、絲素的結構和性質(zhì)三、絲膠的結構和性質(zhì)蠶絲的形成和形態(tài)結構1.桑蠶絲的形成和形態(tài)結構2.柞蠶絲的形成和形態(tài)結構桑蠶絲的形成和形態(tài)結構蠶絲是蠶體內(nèi)分泌出的
6、絲液經(jīng)吐絲口吐出后凝固而成。在蠶體內(nèi)有泌絲部、貯絲部、輸絲管構成完整的絲腺體。柞蠶絲的形成和形態(tài)結構柞蠶絲腺體與桑蠶絲腺體作用相同,絲腺分前、中、后三部分,差別在后部絲腺粗,愈向前愈細,最后在頭部匯合,經(jīng)吐絲口排出柞絲。絲素的結構和性質(zhì)1、絲素的組成和結構2、絲素的性質(zhì)絲素的組成元素桑蠶絲柞蠶絲碳48%~49%47.18%氫6.5%6.3%氧26.8%~27.9%29.67%氮17.6%16.85%桑蠶絲和柞蠶絲絲素的元素組成絲素的結構絲素的基本元結構是氨基酸,每一個大分子鏈平均含有400~500
7、個氨基酸殘基。在不同品種的蠶絲中,所含氨基酸比例也有差異,桑蠶絲絲素主要是由乙氨酸組成,其次是丙氨酸、絲氨酸,乙、丙氨酸的和約占總量的70%。絲素的性質(zhì)1.吸濕性2.耐熱性3.膨化與溶解性4.耐酸性5.耐堿性6.耐氧化劑和還原劑的性能7.耐光性絲膠的結構和性質(zhì)1、絲膠的組成和結構2、絲膠的性質(zhì)絲膠的組成絲膠中的元素組成與絲素略有差異,絲膠由碳、氫、氧、氮、硫五種元素組成。在元素含量上與絲素比,含碳量少,含氧量多,并增加了硫的成分,各種組分的含量也隨品種的不同而異,組成如下:碳:44.32%~46.
8、29%氫:5.72%~6.42%氧:30.35%~32.50%氮:16.44%~18.30%硫:0.15%絲膠的結構絲膠的性質(zhì)絲膠結構中支化程度比絲素高,支鏈的極性基團含量比較高,分子鏈的排列不夠規(guī)整,分子間作用力較小,基于這些原因絲膠的吸濕性比絲素高,也就是說,含有絲膠的生絲比脫膠后的絲素吸濕性高。第四節(jié)大豆蛋白纖維一、大豆蛋白纖維的生產(chǎn)二、大豆蛋白纖維的性能三、大豆蛋白纖維的應用大豆蛋白纖維的生產(chǎn)大豆蛋白纖維屬再生性植物纖維,它的主要原料是來自于自然界的大豆粕,通過采用生物工程