絲素蛋白與聚酰胺-66的共混研究及蜘蛛絲的力學(xué)性能測(cè)試.pdf

1、采用常規(guī)的溶液澆鑄成膜方式制備了一系列不同比例的桑蠶絲素蛋白/聚酰胺-66共混薄膜。動(dòng)態(tài)掃描量熱儀(DSC)測(cè)試表明，所有共混樣品的熱流-溫度曲線都在150℃附近出現(xiàn)一個(gè)較大的吸熱寬峰。用加載熱臺(tái)的偏光顯微鏡觀察部分共混薄膜的升溫過(guò)程，發(fā)現(xiàn)含有10wt％和30wt％絲素的共混樣品中存在大的球晶，而且這些球晶的熔解恰好可以對(duì)應(yīng)DSC曲線上寬峰的位置。對(duì)絲素蛋白含量為30wt％的樣品做進(jìn)一步的研究，發(fā)現(xiàn)該樣品可能含有兩種結(jié)晶：一是直徑為0.

2、1毫米左右的大球晶(A部分)，二是尺寸很小的晶粒(B部分)。在廣角X-衍射(WAXD)譜圖上，大球晶具有與聚酰胺-66和絲素截然不同的結(jié)晶峰位；而那些小晶粒則與通常聚酰胺-66的三斜晶型相同。此外，原位升溫WAXD分析表明共混薄膜在高溫下同樣會(huì)發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變——Brill轉(zhuǎn)變。在共混樣品斷面的掃描電鏡照片上，所有的共混樣品(除含有50wt％絲素蛋白的樣品外)，幾乎都無(wú)明顯相分離，表明絲素和聚酰胺-66之間有較好相容性。然而，在甲醇中浸泡一

3、段時(shí)間之后，電鏡觀察發(fā)現(xiàn)原本均一的共混薄膜出現(xiàn)了嚴(yán)重相分離。同時(shí)在樣品的Raman和WAXD譜圖上可以發(fā)現(xiàn)絲素的β-折疊構(gòu)象和聚酰胺-66的三斜晶型結(jié)晶增多，這可能是導(dǎo)致相分離的原因。　　蜘蛛絲的力學(xué)性能測(cè)試主要探討了絲纖維中分子鏈取向?qū)τ诮z力學(xué)性能的影響。分別在空氣和水中用三種拉絲速度抽取了Nephilaedulis的主腺體絲，發(fā)現(xiàn)在0.2cm/s和2cm/s的紡絲速度下，水中紡出的絲比空氣中得到的更加剛硬(較低的斷裂伸長(zhǎng)和較大的第