蛋白质纤维PPT课件2

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1、2.3 蛋白质纤维蛋白质纤维主要知识点：主要知识点：2.3.1 蛋白质的基础知识蛋白质的基础知识2.3.2 蚕丝纤维蚕丝纤维2.3.3 羊毛纤维羊毛纤维2.3.4 再生蛋白质纤维再生蛋白质纤维重点：重点：蛋白质的结构、理化性质，蚕丝羊毛纤维的蛋白质的结构、理化性质，蚕丝羊毛纤维的结构和理化性质。结构和理化性质。难点：难点：蚕丝、羊毛、大豆等蛋白纤维的结构、性能蚕丝、羊毛、大豆等蛋白纤维的结构、性能和理化性质。和理化性质。2.3.1 蛋白质的基础知识一、蛋白质的化学结构一、蛋白质的化学结构n羧酸分子中烃基上的一个或几个氢原子被氨基取代的化合羧酸分子中烃基上的一个或几个氢原子被氨基取代的化合物叫做

2、物叫做氨基酸氨基酸。R1CHNH2COOHRCHNH2H2CCOOHRCHNH2H2CCOOHH2CNH2CH2COOHNH2CH2CH2CH2CH2CHCOOHNH2HOOCH2CH2CHCCOOHNH2甘氨酸赖氨酸（碱）谷氨酸（酸）1.-氨基酸氨基酸n水解只生成水解只生成-氨基酸的氨基酸的简单蛋白质简单蛋白质，如卵清蛋白、乳清，如卵清蛋白、乳清蛋白、角蛋白、丝素蛋白。蛋白、角蛋白、丝素蛋白。n水解后，除生成水解后，除生成-氨基酸外，还生成非蛋白如糖类、核酸、氨基酸外，还生成非蛋白如糖类、核酸、含磷铁化合物等含磷铁化合物等结合蛋白质结合蛋白质。氨基酸是无色晶体，熔氨基酸是无色晶体，熔点较高，

3、大多数氨基酸易溶于水，几乎不溶于非极性溶剂。点较高，大多数氨基酸易溶于水，几乎不溶于非极性溶剂。n蛋白质还可以按照蛋白质还可以按照形状分类形状分类。2.肽键和肽链肽键和肽链氨基酸以肽键相互连接而成的长链氨基酸以肽键相互连接而成的长链肽链。肽链。蛋白质的肽链可看成由不同的氨基酸残基构成，这些氨基酸蛋白质的肽链可看成由不同的氨基酸残基构成，这些氨基酸残基在肽链中有确定的排列顺序。残基在肽链中有确定的排列顺序。一、蛋白质的化学结构一、蛋白质的化学结构2.3.1 蛋白质的基础知识二、二、蛋白质分子的结构蛋白质分子的结构1.蛋白质的一级结构蛋白质的一级结构2.3.1 蛋白质的基础知识一级结构或称化学结构

4、。是指蛋白质中以共价键相连一级结构或称化学结构。是指蛋白质中以共价键相连的氨基酸的排列顺序。的氨基酸的排列顺序。二级结构：指多肽链主链骨架中的若干肽段，各自以链内的氢键联系，沿着某二级结构：指多肽链主链骨架中的若干肽段，各自以链内的氢键联系，沿着某个轴盘旋或折叠，从而形成有规则的构象。个轴盘旋或折叠，从而形成有规则的构象。如如-螺旋螺旋、-折叠（折叠（平面平面，空间空间）、）、-转角等。转角等。2.蛋白质的二级结构蛋白质的二级结构2.3.1 蛋白质的基础知识3.蛋白质的三级结构蛋白质的三级结构4.蛋白质的四级结构蛋白质的四级结构三级结构多肽链在二级结构的基础上，由于相隔较远的氨基酸三级结构多肽

5、链在二级结构的基础上，由于相隔较远的氨基酸残基侧链的相互作用，发生范围广泛的盘旋和折叠，从而产生特残基侧链的相互作用，发生范围广泛的盘旋和折叠，从而产生特定的三维空间结构。定的三维空间结构。四级结构几个各具有特定的一、二、三级结果的多肽链在一起，四级结构几个各具有特定的一、二、三级结果的多肽链在一起，或者有时还和辅基在一起，再以一定的关系相集合，构成蛋白质。或者有时还和辅基在一起，再以一定的关系相集合，构成蛋白质。2.3.1 蛋白质的基础知识三、稳定蛋白质空间结构的作用力（三、稳定蛋白质空间结构的作用力（图图）2.3.1 蛋白质的基础知识二硫键二硫键氢氢 键键盐式键盐式键疏水键疏水键酰胺键：羧

6、基与氨基反应酰胺键：羧基与氨基反应R1COOH+H2NR2R1CONR2H+H2O两个氨基酸酰胺反应两个氨基酸酰胺反应R1CHH2NCOOHR1CHH2NCOOH+R1CHH2NCOR1CHNHCOOH肽键肽键酯键：属于共价键。酯键：属于共价键。范德华力：不具有饱和性和方向性。范德华力：不具有饱和性和方向性。配位键：在两个原子间由一个原子提供共用电子对形成的共价键。配位键：在两个原子间由一个原子提供共用电子对形成的共价键。三、稳定蛋白质空间结构的作用力三、稳定蛋白质空间结构的作用力2.3.1 蛋白质的基础知识四、蛋白质的两性性质和等电点四、蛋白质的两性性质和等电点n等电点：溶液的等电点：溶液的

7、pH值调节到某一值，蛋白质正、负离子所带值调节到某一值，蛋白质正、负离子所带电荷数相等，此时中性的双极离子浓度达最大值，这个电荷数相等，此时中性的双极离子浓度达最大值，这个pH值值叫做等电点。蛋白质在等电点时，很多叫做等电点。蛋白质在等电点时，很多性质发生变化性质发生变化。氨基酸以偶极离子（内盐）形式存在：氨基酸以偶极离子（内盐）形式存在：R1CHH2NCOOHR1CHH3NCOOR1CHH3NCOOH+OH-H+OH-R1CHH3NCOOHR1CHH2NCOO水溶液中有如下平衡：水溶液中有如下平衡：由上式可以明显地看出，这三种状态之间的关系，是由溶由上式可以明显地看出，这三种状态之间的关系，

8、是由溶液的氢离子浓度决定的。液的氢离子浓度决定的。2.3.1 蛋白质的基础知识1.透析：使小分子和离子穿过半透膜，分离出去。透析：使小分子和离子穿过半透膜，分离出去。2.凝聚：蛋白质分子颗粒聚集起来，从溶液中析出沉淀。凝聚：蛋白质分子颗粒聚集起来，从溶液中析出沉淀。破坏水化层破坏水化层去除同性电荷去除同性电荷3.胶凝和胶溶胶凝和胶溶n当温度下降（冷却）时，蛋白质溶液会凝结成冻胶状态当温度下降（冷却）时，蛋白质溶液会凝结成冻胶状态胶凝作用。胶凝作用。n当温度升高（加热）时，凝胶会溶解成溶液状态当温度升高（加热）时，凝胶会溶解成溶液状态胶溶胶溶作用。作用。2.3.1 蛋白质的基础知识五、蛋白质溶液

9、的胶体性质五、蛋白质溶液的胶体性质可逆变性：可逆变性：蛋白质变性之后经过适当处理，蛋白质性质可发蛋白质变性之后经过适当处理，蛋白质性质可发生恢复的变性。生恢复的变性。不可逆变性：不可逆变性：去除变性因素或经过处理不能使蛋白质恢复原去除变性因素或经过处理不能使蛋白质恢复原有性质的变性。有性质的变性。1.物理性质：物理性质：溶解度下降，粘度增大，失去结晶能力等。溶解度下降，粘度增大，失去结晶能力等。2.化学性质：化学性质：更易发生化学反应，水解速度加快。更易发生化学反应，水解速度加快。3.生物活性：生物活性：酶失去催化活性，激素失去生理调节作用。酶失去催化活性，激素失去生理调节作用。引起蛋白质变性

10、的因素：引起蛋白质变性的因素：温度、温度、pH、有机溶剂、有机溶剂2.3.1 蛋白质的基础知识六、蛋白质的变性六、蛋白质的变性七、蛋白质的颜色反应七、蛋白质的颜色反应双缩脲反应，水合茚三酮反应，黄色反应，米伦反应双缩脲反应，水合茚三酮反应，黄色反应，米伦反应八、蛋白质的水解八、蛋白质的水解1.酸水解酸水解酸性水解通常用酸性水解通常用6mol/L的盐酸或的盐酸或3mol/L的硫酸。的硫酸。2.碱水解碱水解肽键对碱比对酸敏感，用肽键对碱比对酸敏感，用0.25mol/L的的NaOH就能进行水解。就能进行水解。碱水解时并不破坏色氨酸。碱水解时并不破坏色氨酸。3.酶水解酶水解不同的酶对蛋白质进行水解可得

11、到不同的中间产物。不同的酶对蛋白质进行水解可得到不同的中间产物。2.3.1 蛋白质的基础知识一、茧丝的化学组成和形态结构一、茧丝的化学组成和形态结构1.茧丝的茧丝的化学组成化学组成2.茧丝的形态结构茧丝的形态结构n了解了解蚕的一生蚕的一生n茧丝的茧丝的外观形态外观形态n蚕丝的蚕丝的分子结构分子结构2.3.2 蚕丝纤维1.丝素的相对分子质量和化学结构丝素的相对分子质量和化学结构 n分子链：嵌段连结分子链：嵌段连结n结晶区：侧基小的氨基酸剩基，排列整齐而紧密。结晶区：侧基小的氨基酸剩基，排列整齐而紧密。n无定形区：侧基大、结构复杂的氨基酸剩基。无定形区：侧基大、结构复杂的氨基酸剩基。n空间构象空间

12、构象n结晶部分为伸直状态，属结晶部分为伸直状态，属-构象构象n键长、键角键长、键角n丝素的分子链在纤维的晶区呈丝素的分子链在纤维的晶区呈-构象，结晶度约为构象，结晶度约为50%。n缨状原纤结构模型。缨状原纤结构模型。n丝素的无定形区对丝素的性质起主导作用。丝素的无定形区对丝素的性质起主导作用。2.丝素的结晶结构丝素的结晶结构二、二、丝素的结构丝素的结构2.3.2 蚕丝纤维三、丝素的物理性能三、丝素的物理性能1.力学性质力学性质n断裂强力断裂强力 羊毛羊毛n断裂伸长断裂伸长羊毛羊毛n吸湿量增加，断裂强力下降，断裂延伸度有所增加吸湿量增加，断裂强力下降，断裂延伸度有所增加三、丝素的物理性能三、丝素

13、的物理性能2.水的作用水的作用丝素在常温水中的吸水膨胀有一定的限度丝素在常温水中的吸水膨胀有一定的限度有限膨润有限膨润。吸湿率仅次于羊毛和粘胶纤维，标准回潮率吸湿率仅次于羊毛和粘胶纤维，标准回潮率10%。吸湿同时发生溶胀，条件激烈，肽键水解，纤维失重，机械吸湿同时发生溶胀，条件激烈，肽键水解，纤维失重，机械性能变化。可溶解在某些酸、碱或盐的水溶液中。性能变化。可溶解在某些酸、碱或盐的水溶液中。3.盐类的作用盐类的作用与负离子的水化能力有关，负离子水化能力越大，与丝素争与负离子的水化能力有关，负离子水化能力越大，与丝素争夺水分子的能力愈强，丝素不易发生水化。夺水分子的能力愈强，丝素不易发生水化。

14、盐类在水中溶解生成的离子，会促使水分子的极性增加，有盐类在水中溶解生成的离子，会促使水分子的极性增加，有利于丝素的膨润溶解。利于丝素的膨润溶解。4.热性能热性能2.3.2 蚕丝纤维四、丝素的化学性能四、丝素的化学性能1.酸和碱的作用酸和碱的作用酸的作用：酸的作用：条件不同，发生不同程度水解。条件不同，发生不同程度水解。n弱无机酸和有机酸，常温不损伤蚕丝，还可增进光泽、手感，并赋弱无机酸和有机酸，常温不损伤蚕丝，还可增进光泽、手感，并赋予予“丝鸣丝鸣”的特性。的特性。n单宁酸可做增重剂和媒染剂（易吸收，不改变蚕丝性质，难以洗单宁酸可做增重剂和媒染剂（易吸收，不改变蚕丝性质，难以洗去）。去）。碱的

15、作用：碱的作用：敏感，催化肽键水解。敏感，催化肽键水解。n影响因素影响因素n碱的种类和浓度碱的种类和浓度n作用温度和时间作用温度和时间n电解质总浓度电解质总浓度强碱高温损伤大，弱碱相对稳定。强碱高温损伤大，弱碱相对稳定。2.3.2 蚕丝纤维四、丝素的化学性能四、丝素的化学性能2.氧化剂和还原剂的作用氧化剂和还原剂的作用氧化剂：比较敏感氧化剂：比较敏感n氧化侧基、端基、肽链等氧化侧基、端基、肽链等n含氯氧化剂最严重，不能用氯漂和亚漂含氯氧化剂最严重，不能用氯漂和亚漂n氧漂较为缓和，但氧漂较为缓和，但PH不能过高不能过高还原剂：稳定，常用还原剂：稳定，常用Na2SO3、NaHSO3、Na2S2O4

16、（脱胶时用）（脱胶时用）3.光氧化作用光氧化作用在天然纤维中耐光性最差。在天然纤维中耐光性最差。n紫外线使蛋白质分子链降解，泛黄；硫脲处理，对阻止和消除紫外线紫外线使蛋白质分子链降解，泛黄；硫脲处理，对阻止和消除紫外线的影响效果较为显著；硫氰酸铵、单宁等具有还原性的物质能延缓光的影响效果较为显著；硫氰酸铵、单宁等具有还原性的物质能延缓光氧化的进行。铜、铁、锡、铅等盐对光氧化有催化作用。氧化的进行。铜、铁、锡、铅等盐对光氧化有催化作用。4.染料的作用染料的作用5.丝素的增重丝素的增重6.酶和微生物的作用酶和微生物的作用2.3.2 蚕丝纤维五、丝胶的结构和性质五、丝胶的结构和性质1.丝胶的组成和结

17、构丝胶的组成和结构nC、H、O、N、Sn基本组成：氨基酸基本组成：氨基酸n最外层丝胶的分子排列基本是无定形状态，向内结晶最外层丝胶的分子排列基本是无定形状态，向内结晶度逐层提高，且取向增加。度逐层提高，且取向增加。n桑蚕丝含丝胶桑蚕丝含丝胶2030%。n柞蚕丝含丝胶柞蚕丝含丝胶12%。2.3.2 蚕丝纤维五、丝胶的结构和性质五、丝胶的结构和性质n丝胶的性质丝胶的性质n吸湿性比丝素好。吸湿性比丝素好。n在水中强烈吸湿会发生膨化。在水中强烈吸湿会发生膨化。n两性性质，酸性略大于碱性，等电点两性性质，酸性略大于碱性，等电点PH=3.94.3。n不溶于酒精、丙酮、苯等有机溶剂，但酒精、丙酮、不溶于酒精

18、、丙酮、苯等有机溶剂，但酒精、丙酮、单宁等会使丝胶液凝固。单宁等会使丝胶液凝固。n桑蚕丝含丝胶量桑蚕丝含丝胶量柞蚕丝。柞蚕丝。2.丝胶的变性丝胶的变性3.丝胶的澎润和溶解（溶剂、温度、丝胶的澎润和溶解（溶剂、温度、pH、电解质）、电解质）4.丝胶的吸附丝胶的吸附蚕丝的应用：蚕丝的应用：生丝的生丝的主要性能主要性能，缫丝工程缫丝工程，生织与熟织生织与熟织，主要的，主要的生丝产品生丝产品。2.3.2 蚕丝纤维螺旋卷曲状螺旋卷曲状角朊角朊多肽多肽长链分子长链分子基原纤基原纤螺旋盘绕螺旋盘绕微原纤、原纤、巨原纤微原纤、原纤、巨原纤集束集束一、羊毛纤维的组成与结构一、羊毛纤维的组成与结构羊毛纤维的羊毛纤

19、维的层次结构层次结构鳞片层鳞片层皮质层皮质层髓质层髓质层正皮质偏皮质拒水，防沾污，缩绒性双边结构，天然卷曲毛髓影响纤维品质 一、羊毛纤维的组成与结构一、羊毛纤维的组成与结构2.3.3 羊毛纤维n组成：组成：C、N、O、N、Sn副键：氢键、盐键和二硫键副键：氢键、盐键和二硫键n含硫量含硫量n直径大，含硫量少直径大，含硫量少n鳞片鳞片皮质层皮质层髓质层髓质层nP皮质细胞皮质细胞O皮质细胞皮质细胞n结构：由大量结构：由大量-氨基酸以一定顺序首尾连结而形成的多肽。氨基酸以一定顺序首尾连结而形成的多肽。n低硫蛋白质的多肽链具有低硫蛋白质的多肽链具有-螺旋构。螺旋构。n高硫蛋白质的多肽链是无规卷曲的。高硫

20、蛋白质的多肽链是无规卷曲的。一、羊毛纤维的组成与结构一、羊毛纤维的组成与结构2.3.3 羊毛纤维羊毛纤维的主羊毛纤维的主要物理性能要物理性能卷曲卷曲强伸性强伸性缩绒性缩绒性吸湿性吸湿性正皮质疏松，偏皮质紧密的双边结正皮质疏松，偏皮质紧密的双边结构，形成天然卷曲。构，形成天然卷曲。拉伸强度低，但伸长能力好，断裂伸拉伸强度低，但伸长能力好，断裂伸长率长率25%35%，并具有优良的弹，并具有优良的弹性回复能力。性回复能力。逆鳞片摩擦系数比顺鳞片摩擦系数要逆鳞片摩擦系数比顺鳞片摩擦系数要大大，经机械外力反复挤压，纤维集经机械外力反复挤压，纤维集合体收缩紧密，并相互穿插纠缠，合体收缩紧密，并相互穿插纠缠

21、，交编毡化。交编毡化。回潮率天然纤维中第一，达回潮率天然纤维中第一，达16%；分；分子中含有大量的极性基团，疏松的子中含有大量的极性基团，疏松的纤维结构。纤维结构。2.3.3 羊毛纤维二、羊毛纤维的物理性质二、羊毛纤维的物理性质二、羊毛纤维的物理性质二、羊毛纤维的物理性质1.机械性能机械性能2.热性能热性能3.耐光性能耐光性能n日光的照射对羊毛有破坏作用日光的照射对羊毛有破坏作用n绵羊背部的毛尖发黄，手感粗糙，弹性下降。绵羊背部的毛尖发黄，手感粗糙，弹性下降。n紫外线作用下，二硫键发生氧化和水解。紫外线作用下，二硫键发生氧化和水解。n在天然纤维中，羊毛还是最耐晒的纤维。在天然纤维中，羊毛还是最

22、耐晒的纤维。4.可塑性可塑性弹性好，吸湿性强，保暖性好，不易沾污，光泽柔和，染色弹性好，吸湿性强，保暖性好，不易沾污，光泽柔和，染色优良，有独特的缩绒性。优良，有独特的缩绒性。品质支数：品质支数：羊毛的平均直径在某一范围内的羊毛细度。羊毛的平均直径在某一范围内的羊毛细度。n品质支数品质支数60以上为支数毛，品质支数低于以上为支数毛，品质支数低于60属于级数毛。属于级数毛。2.3.3 羊毛纤维1.水的作用水的作用 2.酸的作用酸的作用n羊毛对酸的作用比较稳定，属于耐酸性较好的纤维；可以用强酸性染羊毛对酸的作用比较稳定，属于耐酸性较好的纤维；可以用强酸性染料，在料，在pH值值24的染浴中沸染。还可

23、以用硫酸进行炭化，以去除原的染浴中沸染。还可以用硫酸进行炭化，以去除原毛中的草籽、草屑筹植物性杂质。毛中的草籽、草屑筹植物性杂质。3.碱的作用碱的作用n具有较大的破坏作用；拆散盐键，催化水解；促进二硫键的分解和新具有较大的破坏作用；拆散盐键，催化水解；促进二硫键的分解和新交联键的建立，提高羊毛形态的稳定性。交联键的建立，提高羊毛形态的稳定性。n羊毛对碱的稳定性差，羊毛经碱作用后受到严重损伤、变黄、含硫量羊毛对碱的稳定性差，羊毛经碱作用后受到严重损伤、变黄、含硫量降低（对胱氨酸键的破坏）、溶解性增加。影响因素：降低（对胱氨酸键的破坏）、溶解性增加。影响因素：n碱的种类和浓度：烧碱最强烈。碱的种类

24、和浓度：烧碱最强烈。n作用温度和时间作用温度和时间n电解质的总浓度电解质的总浓度 pH值值8 破坏渐趋加重破坏渐趋加重 pH值值11 破坏剧烈破坏剧烈 羊毛在羊毛在3%的的NaOH溶液中煮沸可完全溶解。溶液中煮沸可完全溶解。2.3.3 羊毛纤维三、羊毛纤维的化学性质三、羊毛纤维的化学性质三、羊毛纤维的化学性质三、羊毛纤维的化学性质4.盐的作用盐的作用5.氧化剂的作用氧化剂的作用n羊毛加工常使用氧化剂，主要是用作漂白。羊毛加工常使用氧化剂，主要是用作漂白。毛纤维对氧化剂比较敏感，特别是含氯氧化剂，在高温下作用更为毛纤维对氧化剂比较敏感，特别是含氯氧化剂，在高温下作用更为强烈。强烈。过氧化氢对羊毛

25、的作用比较缓和，常用于漂白，但条件控制不当，过氧化氢对羊毛的作用比较缓和，常用于漂白，但条件控制不当，仍会造成损伤，仍会造成损伤，pH值是最大的影响因素。值是最大的影响因素。pH7时，双氧水除能使二时，双氧水除能使二硫键发生氧化外，也能与多缩氨酸键发生反应，使羊毛角质退化。纤硫键发生氧化外，也能与多缩氨酸键发生反应，使羊毛角质退化。纤维损伤的程度与双氧水的浓度，温度及处理时间有关，铜、镍等金属维损伤的程度与双氧水的浓度，温度及处理时间有关，铜、镍等金属离子也能起催化作用。离子也能起催化作用。n利用卤素的氧化作用，可以对羊毛进行防缩处理，通常用的是氯化法，利用卤素的氧化作用，可以对羊毛进行防缩处

26、理，通常用的是氯化法，其作用机理是经过氯化处理后，羊毛鳞片部分被溶解，使其边缘变钝，其作用机理是经过氯化处理后，羊毛鳞片部分被溶解，使其边缘变钝，端部平滑，使羊毛纤维方向性摩擦效应减弱，降低其缩绒性。端部平滑，使羊毛纤维方向性摩擦效应减弱，降低其缩绒性。2.3.3 羊毛纤维三、羊毛纤维的化学性质三、羊毛纤维的化学性质6.还原剂的作用还原剂的作用用到还原剂的场合：用到还原剂的场合：n羊毛的漂白和卤素防缩整理加工中的脱氯。羊毛的漂白和卤素防缩整理加工中的脱氯。n羊毛定形及用高锰酸钾处理后去除纤维上的二氧化锰把过量的氧化剂羊毛定形及用高锰酸钾处理后去除纤维上的二氧化锰把过量的氧化剂脱去。脱去。破坏二

27、硫键，碱性介质尤为严重。破坏二硫键，碱性介质尤为严重。2.3.3 羊毛纤维还原剂主要与羊毛纤维中的二硫键起反应，也能破坏盐式键。在碱性介质还原剂主要与羊毛纤维中的二硫键起反应，也能破坏盐式键。在碱性介质中，破坏作用更为强烈。硫化钠对胱氨酸的破坏反应如下：中，破坏作用更为强烈。硫化钠对胱氨酸的破坏反应如下：NaHSOHNOHSaNa22SPSPOHNaHSPSSP亚硫酸氢钠与羊毛胱氨酸键反应如下：亚硫酸氢钠与羊毛胱氨酸键反应如下：NaSOSPSHPNaHSOPSSP33四、其他毛类纤维四、其他毛类纤维1.山羊绒（山羊绒（cashmere）山羊绒，是紧贴山羊表皮生长的浓密细软山羊绒，是紧贴山羊表皮

28、生长的浓密细软 的绒毛。平均细度的绒毛。平均细度1416um，长，长50mm，强度，伸长度，强度，伸长度 弹性都大于同细度的其弹性都大于同细度的其他动物毛。纤维纤细，柔软有弹性，光泽柔和，集轻，暖，他动物毛。纤维纤细，柔软有弹性，光泽柔和，集轻，暖，软，滑于一身，是毛纺原料中十分名贵的品种。同细羊毛一软，滑于一身，是毛纺原料中十分名贵的品种。同细羊毛一样由鳞片层、皮质层组成，有时出现点状髓质层。样由鳞片层、皮质层组成，有时出现点状髓质层。物理性能：物理性能：细度、长度、强度、色泽、缩绒性、静电现象、弹细度、长度、强度、色泽、缩绒性、静电现象、弹性、可塑性、吸湿性能。性、可塑性、吸湿性能。化学性

29、能：化学性能：水、酸、碱的作用。水、酸、碱的作用。2.马海毛（马海毛（Mohair)：是安哥拉山羊毛。纤维较粗长，卷曲少是安哥拉山羊毛。纤维较粗长，卷曲少,强度大，强度大，弹性足，光弹性足，光泽强。马海毛制品不易沾染杂质泽强。马海毛制品不易沾染杂质 洗涤后不易毡缩，耐磨损性洗涤后不易毡缩，耐磨损性能好。马海毛初剪毛和幼羊毛质量优。表面鳞片少，光滑平能好。马海毛初剪毛和幼羊毛质量优。表面鳞片少，光滑平直，具有蚕丝的光泽，强度高，富有弹性，耐磨性比羊毛差，直，具有蚕丝的光泽，强度高，富有弹性，耐磨性比羊毛差，静电严重，染色好，对酸碱反应敏感。静电严重，染色好，对酸碱反应敏感。2.3.3 羊毛纤维四

30、、其他毛类纤维四、其他毛类纤维3.兔毛（兔毛（Rabbit hair)：纺织工业用的兔毛主要是长毛兔所产：纺织工业用的兔毛主要是长毛兔所产之毛，由绒毛和粗毛组成，细绒之毛，由绒毛和粗毛组成，细绒1214m，粗毛，粗毛48m左右。左右。兔毛具有轻、滑、暖、手感好、光泽好、吸湿保湿好等优兔毛具有轻、滑、暖、手感好、光泽好、吸湿保湿好等优点，点，但是抱合差，卷曲比羊毛少，强度较低，卷曲弹性也但是抱合差，卷曲比羊毛少，强度较低，卷曲弹性也差，纺纱中易飞毛，服用中易掉毛，易毡缩。差，纺纱中易飞毛，服用中易掉毛，易毡缩。4.牦牛毛（牦牛毛（Yah hair）：主要产于我国西藏，青海等地区。分）：主要产于我

31、国西藏，青海等地区。分为粗毛和绒毛。绒毛很细，柔软，滑腻，弹性好，保暖性为粗毛和绒毛。绒毛很细，柔软，滑腻，弹性好，保暖性好。好。5.骆驼毛（骆驼毛（Camel hair）：骆驼有单峰和双峰驼两种，单峰驼）：骆驼有单峰和双峰驼两种，单峰驼毛较少，短且粗，很少使用。双峰驼的毛轻，保暖性好，毛较少，短且粗，很少使用。双峰驼的毛轻，保暖性好，强度大，具有独特的驼色光泽。强度大，具有独特的驼色光泽。6.驼马毛（驼马毛（Vicuna）：驼马是南美高原的一种野生动物。驼马）：驼马是南美高原的一种野生动物。驼马毛平均直径毛平均直径13.2m，是动物毛中最细的。具有柔软，光泽，是动物毛中最细的。具有柔软，光泽

32、好，弹性好等优点。是纺织纤维中最昂贵的一种。好，弹性好等优点。是纺织纤维中最昂贵的一种。7.羊驼毛（羊驼毛（Alpaca）：羊驼属骆驼科，主要产于秘鲁，粗细毛）：羊驼属骆驼科，主要产于秘鲁，粗细毛混杂，平均直径混杂，平均直径2230m，细毛长，细毛长50mm，粗毛长，粗毛长200mm。洋驼毛比马海毛更细，更柔软，且富有光泽手感滑腻。洋驼毛比马海毛更细，更柔软，且富有光泽手感滑腻。2.3.3 羊毛纤维2.3.4 再生蛋白质纤维再生蛋白质纤维n定义：从动物、植物（如花生、玉米、大豆等）定义：从动物、植物（如花生、玉米、大豆等）中提炼出的蛋白质溶液再经纺丝而成。中提炼出的蛋白质溶液再经纺丝而成。一、

33、大豆蛋白纤维一、大豆蛋白纤维二、牛奶蛋白纤维二、牛奶蛋白纤维三、蚕蛹蛋白纤维三、蚕蛹蛋白纤维四、纳米抗菌再生蛋白纤维四、纳米抗菌再生蛋白纤维一、大豆蛋白纤维一、大豆蛋白纤维1、大豆蛋白纤维的生产、大豆蛋白纤维的生产n再生性植物纤维再生性植物纤维n原料：大豆粕原料：大豆粕n纺丝方法：湿法纺丝纺丝方法：湿法纺丝n工艺流程工艺流程浸泡浸泡提纯提纯过滤过滤纺丝纺丝凝固凝固缩醛化处理缩醛化处理水洗水洗上油上油烘干烘干定形定形切断切断包装包装2.3.4 再生蛋白质纤维2、大豆蛋白纤维的性能、大豆蛋白纤维的性能n外观和手感外观和手感n淡黄色淡黄色n截面呈扁来状哑铃形或腰圆形。截面呈扁来状哑铃形或腰圆形。n纵

34、向表面呈现不明显的沟槽，有一定的卷曲。纵向表面呈现不明显的沟槽，有一定的卷曲。n手感柔软、滑爽，质地轻薄。手感柔软、滑爽，质地轻薄。n具有真丝般光泽和良好的悬垂性。具有真丝般光泽和良好的悬垂性。n吸湿、导湿透气性吸湿、导湿透气性n良好的吸湿性，良好的导湿透气性，穿着舒适。良好的吸湿性，良好的导湿透气性，穿着舒适。2.3.4 再生蛋白质纤维2、大豆蛋白纤维的性能、大豆蛋白纤维的性能n染色性能染色性能n耐酸性好，可用酸性染料和活性染料耐酸性好，可用酸性染料和活性染料n染色牢度优于真丝染色牢度优于真丝n物理物理-机械性能机械性能n尺寸稳定性好尺寸稳定性好n抗皱性好抗皱性好n易洗快干易洗快干n抗菌保健

35、性抗菌保健性n良好的保健作用良好的保健作用2.3.4 再生蛋白质纤维3、大豆蛋白纤维的应用、大豆蛋白纤维的应用n高档的针织内、外衣高档的针织内、外衣n衬衫、贴身服装等面料衬衫、贴身服装等面料n家用纺织品面料家用纺织品面料二、牛奶蛋白纤维二、牛奶蛋白纤维n从从20世纪世纪90年代初开始国内外致力于开发再生动物和植物蛋白纤维，日本东年代初开始国内外致力于开发再生动物和植物蛋白纤维，日本东洋纺公司以新西兰牛奶为原料与丙烯腈接技共混制成再生蛋白纤维洋纺公司以新西兰牛奶为原料与丙烯腈接技共混制成再生蛋白纤维Chinon，上海正家牛奶丝服饰有限公司在上海正家牛奶丝服饰有限公司在1995年研制开发出牛奶纤维

36、长丝，最近山西年研制开发出牛奶纤维长丝，最近山西恒天纺织新纤维科技有限公司研制了牛奶短纤维，它们都是以丙烯腈为单体恒天纺织新纤维科技有限公司研制了牛奶短纤维，它们都是以丙烯腈为单体的牛奶蛋白纤维。另一种是深圳优倪克公司推出的以聚乙烯醇为基体的牛奶的牛奶蛋白纤维。另一种是深圳优倪克公司推出的以聚乙烯醇为基体的牛奶蛋白纤维。蛋白纤维。牛奶丝具有蚕丝般光泽和柔软手感，有较好的吸湿和导湿性，较好的强牛奶丝具有蚕丝般光泽和柔软手感，有较好的吸湿和导湿性，较好的强度和延伸性，是一种制作内衣的优良材料。但因纤维耐热性差、耐碱性差、度和延伸性，是一种制作内衣的优良材料。但因纤维耐热性差、耐碱性差、色泽鲜艳度较

37、差、价格较贵，影响了牛奶纤维大量推广使用。色泽鲜艳度较差、价格较贵，影响了牛奶纤维大量推广使用。牛奶蛋白纤维与羊毛、羊绒、蚕丝、棉、竹、天丝、莫代尔等有很好的牛奶蛋白纤维与羊毛、羊绒、蚕丝、棉、竹、天丝、莫代尔等有很好的混纺性，能开发保暖型、凉爽型、高档内衣及家纺用品，具有绿色、保健、混纺性，能开发保暖型、凉爽型、高档内衣及家纺用品，具有绿色、保健、舒适性能。舒适性能。2.3.4 再生蛋白质纤维三、蚕蛹蛋白纤维三、蚕蛹蛋白纤维蛹蛋白丝由蛹蛋白丝由四川宜宾丝丽雅股份有限公司四川宜宾丝丽雅股份有限公司试生产，将试生产，将蚕蛹蛋白蚕蛹蛋白提纯配制成溶液按比例与粘胶共混，采用湿法纺丝形成具有提纯配制成

38、溶液按比例与粘胶共混，采用湿法纺丝形成具有皮芯结构的含蛋白纤维。纤维具有较好的吸湿性、透气性，皮芯结构的含蛋白纤维。纤维具有较好的吸湿性、透气性，手感柔软、悬垂性好手感柔软、悬垂性好;但湿强力较低，纤维本身呈现较深黄但湿强力较低，纤维本身呈现较深黄色，会影响纺织品色泽鲜艳度。可采用活性、酸性、中性等色，会影响纺织品色泽鲜艳度。可采用活性、酸性、中性等染料染色，在染整加工中要注意它对酸、碱的敏感性，合理染料染色，在染整加工中要注意它对酸、碱的敏感性，合理制定加工工艺。制定加工工艺。四、纳米抗菌再生蛋白纤维四、纳米抗菌再生蛋白纤维将猪毛、羊毛等废毛溶解，经提纯和改性与棉浆或木浆或竹浆将猪毛、羊毛等

39、废毛溶解，经提纯和改性与棉浆或木浆或竹浆溶液共混，在纺丝中加入纳米级二氧化钛，经湿法纺丝制成溶液共混，在纺丝中加入纳米级二氧化钛，经湿法纺丝制成一种抗菌再生蛋白纤维。这种新纤维的加工技术由一种抗菌再生蛋白纤维。这种新纤维的加工技术由中科院过中科院过程研究所程研究所开发，在开发，在天鹅化纤集团公司天鹅化纤集团公司试纺，还处于研发阶段。试纺，还处于研发阶段。2.3.4 再生蛋白质纤维1、解释下列概念、解释下列概念蛋白质一级结构，蛋白质一级结构，-螺旋结构，螺旋结构，-折叠结构折叠结构2、引起蛋白质变性的因素有哪些？变性后蛋、引起蛋白质变性的因素有哪些？变性后蛋白质发生哪些变化？白质发生哪些变化？3

40、、简述羊毛和蚕丝的理化性质。、简述羊毛和蚕丝的理化性质。4、什么叫蛋白质的等电点？、什么叫蛋白质的等电点？蛋白质蛋白质简单蛋白质简单蛋白质结合蛋白质结合蛋白质蛋白质分类蛋白质分类水解产物是否全部为氨基酸？水解产物是否全部为氨基酸？血红蛋白（与血红素）血红蛋白（与血红素）核蛋白（与核酸）核蛋白（与核酸）脂蛋白脂蛋白（与脂肪）（与脂肪）粘蛋白粘蛋白（与糖）（与糖）辅基辅基卵白蛋白，丝蛋白，米精蛋白卵白蛋白，丝蛋白，米精蛋白球状蛋白质球状蛋白质纤维状蛋白质纤维状蛋白质易溶于水易溶于水不易溶于水不易溶于水角蛋白角蛋白骨胶蛋白骨胶蛋白肌蛋白肌蛋白蛋白质分类蛋白质分类形状形状蛋白质结构蛋白质结构-螺旋结构

41、螺旋结构-折叠结构折叠结构n由两条肽链或一条肽链内的各肽段之间的由两条肽链或一条肽链内的各肽段之间的=C=O与与NH形成氢键而成。形成氢键而成。两肽链可以是平行的两肽链可以是平行的(左图左图)，也可以是反平行的（右图）。，也可以是反平行的（右图）。多肽链除此两种局部折叠形式外，还有多肽链除此两种局部折叠形式外，还有转角（转角（-turn，或称，或称-发夹结构）发夹结构）和无规卷曲（和无规卷曲（random coil）。）。四、蛋白质的两性性质和等电点四、蛋白质的两性性质和等电点等电点：蛋白质分子上所带的正负电荷数相等时的等电点：蛋白质分子上所带的正负电荷数相等时的pH值。值。n羊毛和蚕丝的等电

42、点：羊毛和蚕丝的等电点：羊毛羊毛 4.24.8 蚕丝蚕丝 3.55.2n等电点时的性质：蛋白质在等电状态时，呈现一系列特殊等电点时的性质：蛋白质在等电状态时，呈现一系列特殊的也是极为重要的性质，如：溶胀、溶解度、渗透压、电的也是极为重要的性质，如：溶胀、溶解度、渗透压、电泳以及电导率都最低；泳以及电导率都最低；染整加工时尽可能在等电点附近，染整加工时尽可能在等电点附近，以使损伤最小。以使损伤最小。n等电点以下：等电点以下：蛋白质存在状态为蛋白质存在状态为 H3N+RCOOH H+外外 H+内，内，pH外外 pH内内n等电点以上：等电点以上：蛋白质存在状态为蛋白质存在状态为 H2NRCOO-H+

43、外外 pH内内在丝素中，所含主要氨基酸侧基小，因而使蚕丝分子结构较为简在丝素中，所含主要氨基酸侧基小，因而使蚕丝分子结构较为简单，长链大分子规整排列，呈单，长链大分子规整排列，呈-折叠构象，有较高的结晶性。折叠构象，有较高的结晶性。蚕丝的组成蚕丝的组成成分成分丝素丝素丝胶丝胶蜡蜡碳水化合物碳水化合物色素色素灰分灰分含量含量(%)708020300.40.8 1.21.60.20.7甘氨酸甘氨酸 46.53丙氨酸丙氨酸 30.04丝氨酸丝氨酸 8.69酪氨酸酪氨酸 4.44丝氨酸丝氨酸30.1天门冬氨酸天门冬氨酸16.8谷氨酸谷氨酸10.1甘氨酸甘氨酸8.8赖氨酸赖氨酸5.5RCHH2NCOOH

44、水水溶溶性性球球蛋蛋白白纤纤维维状状蛋蛋白白蚕的蚕的一生一生桑蚕的绢丝腺桑蚕的绢丝腺柞蚕丝截面形态柞蚕丝截面形态桑蚕丝的截面形态桑蚕丝的截面形态鳞片层鳞片层蚕丝的形态蚕丝的形态混茧混茧剥茧剥茧 选茧选茧煮茧煮茧缫丝缫丝复摇复摇整理整理检验检验 煮茧：煮茧：利用水和热的作用，有时也添利用水和热的作用，有时也添加化学助剂，把茧丝外围的丝胶适当加化学助剂，把茧丝外围的丝胶适当膨润、软和，使茧丝间的胶着力小于膨润、软和，使茧丝间的胶着力小于茧丝的湿润强力，以便在缫丝时茧丝茧丝的湿润强力，以便在缫丝时茧丝能连续不断地依次离解。能连续不断地依次离解。缫丝：缫丝：把若干粒煮熟茧把若干粒煮熟茧的茧丝离解，合并

45、制成的茧丝离解，合并制成生丝。生丝。索绪、理绪 添绪接绪 集绪 捻鞘 卷绕、干燥生丝的性能生丝的性能1、触感柔软。桑蚕丝手感干滑凉爽，柞蚕丝、触感柔软。桑蚕丝手感干滑凉爽，柞蚕丝干爽温暖。干爽温暖。2、吸湿性较强（、吸湿性较强（WK=11%）。染色性能好，）。染色性能好，色彩鲜艳。色彩鲜艳。3、具有较好的强度，延伸性和弹性。、具有较好的强度，延伸性和弹性。4、耐酸不耐碱。不耐盐水侵蚀。、耐酸不耐碱。不耐盐水侵蚀。5、耐光性较差（天然纤维中最差）、耐光性较差（天然纤维中最差）6、熨烫温度、熨烫温度160180。（蒸气，垫布）。（蒸气，垫布）7、易被虫蛀，也易生霉。、易被虫蛀，也易生霉。生织与熟织

46、、精练生织与熟织、精练生织：生织：经纬丝不经练染先制成织物，坯绸再经练染制成成品。经纬丝不经练染先制成织物，坯绸再经练染制成成品。这种生产方式工艺过程短、成本低，是目前丝织生产中的这种生产方式工艺过程短、成本低，是目前丝织生产中的主要方式。主要方式。熟织：熟织：经纬丝在织造之前先经练染，坯绸不需再行练染即为经纬丝在织造之前先经练染，坯绸不需再行练染即为成品。这种方式多用于高级丝织物的生产。成品。这种方式多用于高级丝织物的生产。n织物的精练织物的精练用化学和物理方法去除棉、毛、麻、蚕丝织物用化学和物理方法去除棉、毛、麻、蚕丝织物中天然杂质、沾污物以及残存浆料的工艺过程。蚕丝织物中天然杂质、沾污物

47、以及残存浆料的工艺过程。蚕丝织物的精练称为的精练称为脱胶脱胶，主要是脱去丝胶。，主要是脱去丝胶。羊毛角朊蛋白羊毛角朊蛋白分子间相互作用分子间相互作用热定型热定型羊毛角朊蛋白多以羊毛角朊蛋白多以-角蛋白形式存在角蛋白形式存在 羊毛纤维的角朊结构羊毛纤维的角朊结构n鳞片层鳞片层n外壳外壳n组成：片状角质细胞组成：片状角质细胞n根部附着于毛干，梢部则伸出毛干表面。根部附着于毛干，梢部则伸出毛干表面。n细羊毛鳞片可见高度低于粗羊毛。细羊毛鳞片可见高度低于粗羊毛。n细羊毛鳞片层厚度大于粗羊毛。细羊毛鳞片层厚度大于粗羊毛。一、羊毛纤维的组成与结构一、羊毛纤维的组成与结构鳞片层n皮质层皮质层n主体主体n决定

48、性质决定性质n组成：纺锤型皮质细胞，分为组成：纺锤型皮质细胞，分为O皮质细胞和皮质细胞和P皮质细胞皮质细胞两种。两种。nO皮质细胞：含皮质细胞：含S低，易于染色，位于羊毛卷曲波形的低，易于染色，位于羊毛卷曲波形的外侧。外侧。nP皮质细胞：位于羊毛卷曲波形的内侧。皮质细胞：位于羊毛卷曲波形的内侧。n双侧结构：双侧结构：O、P细胞的双侧异构分布。细胞的双侧异构分布。一、羊毛纤维的组成与结构一、羊毛纤维的组成与结构皮质层n髓质层髓质层n组成：薄膜细胞组成：薄膜细胞n结构疏松、内部充有空气。结构疏松、内部充有空气。n细胞之间联系很弱。细胞之间联系很弱。n髓质多，则弹性和强度较低。髓质多，则弹性和强度较

49、低。一、羊毛纤维的组成与结构一、羊毛纤维的组成与结构髓质层羊毛纤维的缩绒性羊毛纤维的缩绒性n概念：概念：指羊毛在湿热条件下经外力的反复作用，纤维之间互相指羊毛在湿热条件下经外力的反复作用，纤维之间互相穿插纠缠，纤维集合体逐渐收缩变得紧密。穿插纠缠，纤维集合体逐渐收缩变得紧密。n毛纤维表面有鳞片结构，顺鳞片方向和逆鳞片方向的摩擦系数不毛纤维表面有鳞片结构，顺鳞片方向和逆鳞片方向的摩擦系数不同。当毛纤维在湿热条件下受到挤压或揉搓等外力作用时同。当毛纤维在湿热条件下受到挤压或揉搓等外力作用时,纤维纤维倾向于向阻力较小的方向移动倾向于向阻力较小的方向移动,而形成不可恢复的缠结，这就是而形成不可恢复的缠

50、结，这就是羊毛毡缩性羊毛毡缩性。n应用：缩绒或缩呢应用：缩绒或缩呢 毛织物整理时常利用这种特性，使织物表面缩成紧密的绒面称为毛织物整理时常利用这种特性，使织物表面缩成紧密的绒面称为缩绒缩绒。n原因：顺鳞片方向和逆鳞片方向的摩擦系数不同。原因：顺鳞片方向和逆鳞片方向的摩擦系数不同。羊毛卷曲形状羊毛卷曲形状1、平波2、衡波3、浅波4、常波5、深波6、密波7、折线波羊毛强伸性羊毛强伸性n拉伸与回复性能拉伸与回复性能n断裂强力不高，断裂延伸率高，断裂功较大。断裂强力不高，断裂延伸率高，断裂功较大。n温湿度对拉伸性能的影响温湿度对拉伸性能的影响n相对湿度相对湿度，初始模量、屈服应力、断裂强力，初始模量、

51、屈服应力、断裂强力，断裂，断裂延伸度延伸度n温度温度，初始模量、屈服应力、断裂强力，初始模量、屈服应力、断裂强力，断裂延伸，断裂延伸度度n回复性能与聚集态结构有关回复性能与聚集态结构有关n卷曲，螺旋构象：可由卷曲，螺旋构象：可由-构象转为构象转为-构象。构象。n二硫键：阻止分子链间相对滑移。二硫键：阻止分子链间相对滑移。羊毛可塑性羊毛可塑性n概念：指羊毛在湿热条件下，可使其内应力迅速衰概念：指羊毛在湿热条件下，可使其内应力迅速衰减，并按外力作用改变现有形态，再经冷却或烘干减，并按外力作用改变现有形态，再经冷却或烘干使形态保持下来。使形态保持下来。n效果：过缩、暂定、永定效果：过缩、暂定、永定n

52、应用：毛织物的定形（煮呢、蒸呢、电压和定幅烘应用：毛织物的定形（煮呢、蒸呢、电压和定幅烘燥等）。燥等）。水对羊毛的作用水对羊毛的作用n良好的吸湿性：相对湿度良好的吸湿性：相对湿度6080%，回，回潮率可达潮率可达1418%n异性溶胀异性溶胀n羊毛在有水分存在时拉伸，伸长率超羊毛在有水分存在时拉伸，伸长率超过过20%以上时，羊毛蛋白分子的以上时，羊毛蛋白分子的-螺螺旋开始向旋开始向-折叠转变，当伸长率达到折叠转变，当伸长率达到70%时，全转变为时，全转变为-折叠结构。去除折叠结构。去除外力后，可回复到外力后，可回复到-螺旋构象。也就螺旋构象。也就是卷发的生化基础。是卷发的生化基础。n条件激烈，肽键水解，纤维失重，机条件激烈，肽键水解，纤维失重，机械性能恶化。械性能恶化。