[摘要】本文在采用了氢氧化钠对棉纤维预处理后，针对其不同浓度对丝胶蛋白

氧化棉纤维的影响进行了研究。探讨了丝胶蛋白对棉纤维的影响。

引言

高碘酸钠对棉纤维进行选择性氧化，可使纤维葡萄糖单元中的c和c，位仲羟基氧化成醛基，它可与许多生物活性材料上的一NH发生席夫碱反应产生共价结合，生成新功能和新用途的纤维素衍生物。本文采用碱预处理对棉纤维首先进行预活化，提高了高碘酸盐对棉纤维的反应性和均一性，使棉纤维的醛基含量增加，从而有利于接枝更多的丝胶蛋白，实现了棉纤维的蛋白质功能化，成为一种符合时代需求的绿色环保纺织品材料。

1实验

1．1实验材料与试剂

经过煮练和漂白的棉纱线；丝胶粉(平均分子量为15000)；高碘酸钠，盐酸羟胺，氢氧化钠，甲醇，盐酸，冰乙酸等均为AR级；百里酚蓝，指示剂。

1．2棉纤维的松式碱预处理

在20℃恒温条件下，棉纤维浸人不同浓度的NaOH溶液处理10min后，用蒸馏水洗数次，再在5％的冰乙酸中浸泡30min，最后用去离子水洗至中性，低温干燥得到碱化棉纤维。

1．3氧化棉纤维的制备

取一定质量的普通棉纤维或碱化棉纤维置于棕色锥形瓶中，~JH．,k8g／L的高碘酸钠溶液，40℃下避光反应2h，然后将反应后的棉纱线于0．1M丙三醇溶液中浸泡半小时，再用去离子水充分洗涤，最后干燥平衡后封袋保存。

1．4丝胶的涂覆处理

按浴比1：30，将氧化后的棉纤维分别投人到2．5％的丝胶溶液中，在一定温度下浸渍一定时间。将处理后的棉纤维150℃焙烘5min，然后水洗浸泡24h，置于空气中自然晾干，再在80℃恒温条件下干燥2h后称取重量。

1．5测试方法及仪器

1．5．1氧化棉纤维醛基含量的测定

醛基含量是表示棉纤维经高碘酸钠氧化反应的唯一量化指标，其大小直接反映了棉纤维的氧化程度。醛基含量的测定采用盐酸羟胺溶液与氧化棉纤维中醛基的定量反应，生成席夫碱，释放出的盐酸用NaOH溶液滴定。醛基含量计算公式如下：<

式中：表示滴定时所耗0．03mol／LNaOH甲醇标准溶液的体积(L)；表示氧化棉纤维的质量(g)。

1．5．2增重率的测试

仪器：BS210S型全自动光电天平测试方法：分别称取氧化棉纤维在丝胶处理前后

的重量G1、G2：

增重率(％)=一G1一G2一／G1×100
1．5．3棉纱线的力学性能测试

仪器：YG020A型电子单纱强力仪；

测试条件：工作长度250mm，预张力0．05cN／dtex，拉伸速度60mm／min。

2结果与讨论

2．1碱预处理对氧化棉纤维反应性能的影响

图l表示不同NaOH溶液预处理后，再经8g／LNa104氧化后棉纤维所得的醛基含量大小。F}1图可以看出，与未经预处理的氧化棉纤维相比，经小于10wt％NaOH溶液预处理的氧化棉纤维醛基含量基本无变化。但随着NaOH浓度进一步增加，其醛基含量明显提高。这主要是因为棉纤维经浓碱溶胀后，，纤维素大分子链中葡萄糖剩基绕链的主价键发生了旋转，使原来在水溶液中的部分不可及羟基变成为可及羟基；同时随着碱液浓度的提高，无定形区增加，有利于提高棉纤维与高碘酸钠的氧化反应活性，氧化棉纤维的醛基生成量增加。

2.2经丝胶处理后氧化棉纤维的增重率

通过棉纤维涂覆丝胶蛋白的增重能力可以定性地反映棉纤维上丝胶蛋白结合量的多少。碱液浓度对丝胶处理氧化棉纤维后增重率的影响见图2。

由图可知，随着碱液浓度的增加，氧化棉纤维经丝胶处理后的增重率呈上升趋势，尤其在NaOH浓度达到10wt％以上，增加明显。

2．3氧化棉纤维的醛基含量与丝胶处理后增重率的关系

图3是将上述不同浓度碱处理后的氧化棉纤维所含的醛基含量与经丝胶处理后氧化棉纤维的增重率之间的关系进行分析。由图可以看，两者之间呈高度显著的正线性相关性(临界相关系数R0．012=0．8745)。说明棉纤维经过选择性氧化处理后，醛基生成量越多越有利于丝胶与棉纤维的结合量

2．4经丝胶处理后氧化棉纱线的力学性能

由图4可以看出，碱处理浓度大小对蛋白氧化棉纱线的断裂强度几乎没有影响。而随着碱浓度的增加，蛋白氧化棉纱线的断裂伸长率不断提高，并在NaOH浓度达10wt％以上，增加明显。因此，较高浓度的碱预处理有利于改善蛋白氧化棉纱线的断裂伸长率。

3结论

(1)在8g／LNaIO氧化条件下，与未碱预处理的氧化棉纤维相比，经NaOH浓度lOwt％以上预处理的氧化棉纤维醛基含量明显增加。

(2)随着NaOH浓度的增加，丝胶蛋白氧化棉纤维的增重率不断增加。

(3)氧化棉纤维中醛基含量越高越有利于丝胶蛋白与氧化棉纤维的结合量，两者呈高度显著的正相关性。

(4)经不同碱浓度预处理，蛋白氧化棉纱线的断裂强度基本不变。而其断裂伸长率随着碱处理浓度增加而增加，并在碱浓度为lOwt％增加明显。