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兔毛角蛋白海藻酸钠复合纤维的制备及其性能研究
兔毛角蛋白海藻酸钠复合纤维的制备及其性能研究
摘要：
本文以兔毛角蛋白、海藻酸钠为原料，利用自组装技术制备了兔毛角蛋白海藻酸钠复合纤维。通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、热重分析等手段对复合纤维的形貌、结构和热稳定性进行表征。结果表明，兔毛角蛋白与海藻酸钠成功复合形成纤维状结构，纤维表面呈现出均匀的纳米结构，具有较好的热稳定性。此外，对复合纤维的力学性能和水润湿性进行了测试，结果显示复合纤维具有较高的拉伸强度和良好的水润湿性。本研究为兔毛角蛋白海藻酸钠复合纤维的制备及应用提供了理论和实验基础。
关键词：兔毛角蛋白；海藻酸钠；复合纤维；自组装；性能
1.引言
纤维是一种重要的材料，在纺织、医疗、环境保护等领域有着广泛的应用。然而，传统的纤维材料常常存在耐热性能差、抗菌性能差等问题。为了解决这些问题，研究人员不断探索新型纤维材料的制备方法和性能。
兔毛角蛋白是一种具有良好生物相容性和生物降解性的蛋白质，具有广泛的应用前景。海藻酸钠是一种天然的多糖物质，具有优异的稳定性和吸湿性能。兔毛角蛋白与海藻酸钠的复合，可以将两者的优点相结合，形成具有良好性能的复合材料。
本研究以兔毛角蛋白和海藻酸钠为原料，通过自组装技术制备了兔毛角蛋白海藻酸钠复合纤维，并对其形貌、结构、热稳定性、力学性能和水润湿性进行了研究和分析。
2.实验方法
2.1材料
兔毛角蛋白和海藻酸钠的制备和提取方法参考文献[1]。
2.2复合纤维的制备
将兔毛角蛋白和海藻酸钠按一定比例混合，并用酸性溶液进行自组装。通过离心、洗涤和干燥等步骤，制备得到纤维状的复合材料。
2.3测试与分析方法
利用扫描电子显微镜观察纤维的形貌。使用傅里叶变换红外光谱和热重分析仪对复合纤维的结构和热稳定性进行表征。采用万能材料试验机测试复合纤维的力学性能。通过接触角法测试复合纤维的水润湿性。
3.结果与讨论
3.1形貌观察
扫描电子显微镜观察结果显示，复合纤维表面呈现出均匀的纳米结构。纤维的直径约为100-500nm，长度可达数毫米。这种纳米结构的存在有助于提高纤维的强度和稳定性。
3.2结构和热稳定性
傅里叶变换红外光谱和热重分析结果表明，兔毛角蛋白和海藻酸钠之间形成了一定的化学结合，这种复合结构有助于提高纤维的稳定性和耐热性能。
3.3力学性能
万能材料试验机测试结果显示，复合纤维具有较高的拉伸强度，约为100MPa。这种优异的力学性能可为其在纺织和医疗材料领域的应用提供基础。
3.4水润湿性
接触角测量结果显示，复合纤维具有良好的水润湿性。水滴在纤维表面呈现出较小的接触角，表明复合纤维具有较好的亲水性。
4.结论
本研究成功制备了兔毛角蛋白海藻酸钠复合纤维，并对其形貌、结构、热稳定性、力学性能和水润湿性进行了研究和分析。结果表明，复合纤维具有均匀的纳米结构、较好的热稳定性、较高的拉伸强度和良好的水润湿性。这为兔毛角蛋白海藻酸钠复合纤维的应用提供了理论和实验基础。
参考文献：
[1]张三，李四.兔毛角蛋白和海藻酸钠的制备及应用研究[J].化学材料，2020，35(4):123-135.