蠶絲是優(yōu)異的天然蛋白質(zhì)纖維,被廣泛地應(yīng)用在紡織、服裝、生物醫(yī)學等領(lǐng)域。蠶絲的形成需經(jīng)歷一個復(fù)雜的過程:家蠶首先在后部絲腺合成絲素蛋白,絲素蛋白液經(jīng)過中部絲腺,與其合成分泌的絲膠液一起,通過腺腔內(nèi)的壓力進入到前部絲腺、吐絲管,再通過榨絲區(qū)的肌肉活動對絲蛋白受到的剪切力進行調(diào)節(jié),使其二級結(jié)構(gòu)改變,最后在家蠶頭部的牽伸擺動下,迅速固化,形成蠶絲。蠶絲雖然具有優(yōu)異的性能,但仍存在抗菌性能及抗紫外性能差等缺陷,這在一定程度上限制了蠶絲的應(yīng)用及蠶絲產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展。通過對蠶絲進行改性并賦予其新的功能可拓展蠶絲的應(yīng)用領(lǐng)域,促進蠶絲產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。添食法具有簡單、高效、環(huán)保及有利于規(guī)模化生產(chǎn)等優(yōu)點,可在源頭改性蠶絲的性能,是大量制備改性蠶絲的最有效方法。添食物質(zhì)的選擇至關(guān)重要。首先,添食物質(zhì)不能有毒性;添食后,不能影響家蠶正常的生理及生命活動。其次,要注意添食物質(zhì)顆粒的尺寸。此外,選擇的添食物質(zhì)需要有突出的性能。綜合以上因素,納米顆粒成為添食家蠶的首選物質(zhì)。研究者們選擇不同種類的納米顆粒進行添食,取得了一定的成果。在保證蠶絲質(zhì)地柔軟光滑本質(zhì)的同時,能大幅提升蠶絲的力學性能,且改善蠶絲的熱穩(wěn)定性能。目前,通... 

【文章來源】：材料導報. 2020,34(23)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

蠶絲的層次結(jié)構(gòu):(a)蠶繭;(b)蠶絲模型,含絲膠和絲素;(c)脫膠絲模型,包含一束蠶絲微纖;(d)單絲微纖(寬度約為1 μm);(e)在微纖維中的絲納米纖維(寬度約30 nm);(f)納米纖維中的初生絲納米帶;(g)初生絲納米帶包含β-折疊和無定形結(jié)構(gòu);(h)單個β-折疊結(jié)構(gòu);(i,j)蠶絲經(jīng)NaOH/尿素溶液溶解得到的透析后混合物的SEM圖,脫膠絲從兩端脫落形成微纖維,微纖維由定向絲納米纖維組成;(k)初生絲納米帶的AFM圖,初生絲納米帶寬約為25 nm,高約為0.4 nm;(l)單個β-折疊層的原子結(jié)構(gòu)[14]

添食法制備改性蠶絲及其功能[16]

添食納米銅或納米銀顆粒飼養(yǎng)家蠶制備改性蠶絲[47](電子版為彩圖)

【參考文獻】：
期刊論文
[1]攝入石墨烯量子點的家蠶可直接吐出力學性能增強的蠶絲（英文）[J]. 馬琳,Maxwell Akologo Akurugu,Vivian Andoh,劉海燕,宋江超,武國華,李龍.  Science China Materials. 2019(02)
[2]紫外熒光蠶絲的添食育蠶法制備及結(jié)構(gòu)性能研究[J]. 鄭小婷,趙夢露,張慧慧,邵惠麗,胡學超,張耀鵬.  合成技術(shù)及應(yīng)用. 2018(01)
[3]蠶絲及蠶絲織物的改性研究綜述[J]. 馬艷,李智,代方銀,程嵐.  蠶業(yè)科學. 2016(06)
[4]添食不同含氮物質(zhì)對家蠶產(chǎn)絲量及絲素蛋白基因表達的影響[J]. 朱巧瑩,李敏杰,陳燕冰,馮啟理,鄧惠敏.  蠶業(yè)科學. 2015(04)
[5]納米四氧化三鐵（Fe3O4）的制備和形貌[J]. 于文廣,張同來,張建國,郭金玉,吳瑞鳳.  化學進展. 2007(06)
[6]硅烷偶聯(lián)劑對納米二氧化鈦表面改性的研究[J]. 姚超,高國生,林西平,楊緒杰,陸路德,汪信.  無機材料學報. 2006(02)
[7]無機納米材料研究進展[J]. 徐光年,劉傳芳,謝紅璐.  廣東化工. 2004(06)
[8]有機熒光材料研究進展[J]. 楊冰,李瑛,徐創(chuàng)霞,徐向剛,謝明貴.  化學研究與應(yīng)用. 2003(01)
[9]納米氧化鋅的應(yīng)用研究[J]. 馬正先,韓躍新,鄭龍熙,劉建彬.  化工進展. 2002(01)
[10]聚合物納米復(fù)合材料研究進展[J]. 陳曉婷,唐旭東,王玉忠.  合成樹脂及塑料. 2001(02)

碩士論文
[1]金屬納米材料對家蠶蠶絲結(jié)構(gòu)及力學性能的影響[D]. 宋鵬.江蘇科技大學 2017
[2]基于納米粒子添食育蠶法改性家蠶繭絲[D]. 蔡凌月.東華大學 2016
[3]喂食法制備蠶絲纖維及其結(jié)構(gòu)與性能研究[D]. 張春華.武漢紡織大學 2015
[4]羅丹明改性天然蠶絲的制備及結(jié)構(gòu)研究[D]. 季金燕.東華大學 2014
[5]石墨烯與碳納米管的物理特性比較研究[D]. 顏浩然.江南大學 2009
[6]添食法生產(chǎn)彩色繭絲的研究[D]. 尹書倩.蘇州大學 2009



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