蚕丝作为天然蛋白质纤维拥有众多的特性,如多孔性、吸湿性、优异的力学性和生物降解性及相容性等。随着生活水平的提高,人们对差异化丝绸产品的需求也逐渐增加。对蚕种进行改良以获得更高品质的蚕丝原料,或者对丝绸进行后整理加工以获得高品质的丝绸产品一直是研究的重点方向。近年来,用添食育蚕法改性蚕丝结构和性能逐渐引起各领域学者的兴趣,也取得了不错的成果。本文使用添食法,重点探究了添加不同浓度和尺寸的TiO2纳米粒子和ZnO纳米粒子对家蚕健康及蚕丝结构性能的影响,研究结果如下:(1)在桑叶上喷洒不同浓度和尺寸的TiO2纳米粒子,通过添食法得到了改性蚕丝。在本研究的添加剂量范围(0.05～0.8%)及尺寸范围(5～100nm)内,家蚕死亡率与对照组相差不明显。添加TiO2纳米粒子的改性蚕丝细度比对照组蚕丝小5%左右,改性蚕丝表面并未观察到明显的纳米粒子,改性蚕丝的基本形态结构并没有发生变化。但TiO2纳米粒子的摄入阻碍了丝素蛋白中α-螺旋和无规线团向β-折叠的构象的转化,使得改性蚕丝的结晶度降低,且随着添加TiO2纳米粒子的浓度的增加和尺寸的增加,结晶度降低更明显。TiO2纳米粒子的摄入提高了改性蚕丝的力学性能。改性蚕丝的断裂伸长率和断裂强度随着添加的TiO2纳米粒子的浓度的增加而增加,随着纳米粒子尺寸的增加而先增后减。在TiO2纳米粒子浓度为0.8%时,改性蚕丝力学性能最好,断裂伸长率比对照组增长了 15%左右,断裂强度增长了 6%左右。在TiO2纳米粒子尺寸为40 nm时,改性蚕丝力学性能最好,断裂伸长率比对照组增加了 14%左右,断裂强度增加了 16%左右。(2)在人工饲料中添加不同浓度和尺寸的TiO2纳米粒子,通过添食法得到了改性蚕丝。与桑叶喂养的情况相比,用人工饲料喂养的蚕死亡率普遍增大,并且茧壳重显著减小。改性蚕丝的细度与对照组蚕丝相差并不明显,但是均小于用桑叶喂养得到的蚕丝,改性蚕丝表面并未观察到明显的纳米粒子。TiO2纳米粒子的加入并没有对蚕丝的基本形态结构产生明显影响。人工饲料中添加不同浓度TiO2纳米粒子获得的改性蚕丝蛋白分子α-螺旋和无规线团构象的含量增加,β-折叠构象的含量减少,结晶度降低,且随着TiO2纳米粒子浓度和尺寸的增加,变化更明显。TiO2纳米粒子的摄入提高了改性蚕丝的力学性能。改性蚕丝的断裂伸长率和断裂强度随着添加的TiO2纳米粒子的浓度和尺寸的增加而先增后减。在TiO2纳米粒子浓度为1.5%时,改性蚕丝的力学性能最好,强度增加并不明显,断裂伸长率比对照组蚕丝增大了 28%。在TiO2纳米粒子的尺寸为40 nm时,改性蚕丝力学性能最好,断裂强度变化不明显,断裂伸长率为20.0%,比对照组蚕丝增大了 29%。添加TiO2纳米粒子的改性蚕丝比对照组蚕丝具有更好的热稳定性。(3)在人工饲料中添加不同浓度的ZnO纳米粒子,通过添食法得到了改性蚕丝。家蚕的死亡率随ZnO纳米粒子浓度的增加而显著升高,当浓度达到0.8%时,家蚕全部死亡。添加ZnO纳米粒子的改性蚕丝的细度与对照组蚕丝相差并不明显,改性蚕丝表面并未观察到明显的纳米粒子。ZnO纳米粒子对蚕丝结构和性能的影响规律与TiO2纳米粒子相似。在所能添加的浓度范围内,ZnO纳米粒子对改性蚕丝的强度影响不明显,对蚕丝的断裂伸长率的影响明显,增加了 30～34%。ZnO纳米粒子的改性蚕丝比对照组蚕丝具有更好的热稳定性。