柞蚕废丝是一种近年来在医疗、药物、食品保健等领域应用广泛的原料,其含蛋白质含量高为其主要的研究热点。丝肽(Silk Peptide)是利用柞蚕废丝水解得到的小分子的天然的肽类水解产物,本课题以柞蚕茧壳为原料,硫酸进行水解制备丝肽,再以平均分子量为400Da的丝肽液为原料,以环氧氯丙烷为交联剂,化学修饰粘胶纤维,合成接枝丝肽富强纤维。实验结果如下:在硫酸浓度为8%,料液比为(硫酸溶液/柞蚕茧壳(ml/g))14:1,90℃的条件下反应4h,可以得到平均分子量在400Da左右的最佳工艺条件。以环氧氯丙烷为交联剂,合成接枝丝肽富强纤维。该富强纤维经红外光谱(IR)、高分辨质谱(MS)、扫描电子显微镜(SEM)及差热-热重(TG-DTA)分析表征表明:丝肽已成功通过环氧氯丙烷接枝在富强纤维上。合成该富强纤维的最佳工艺条件为:环氧氯丙烷:丝肽氨基(mol/mol)为1.4:1、反应温度为110℃、丝肽/富强纤维(g/g)为0.9:1、反应时间为4h。采用微量凯式定氮法测得丝肽蛋白在富强纤维表面的最高接枝率为2.62%。接枝丝肽富强纤维的氨基可与茜素红S、水溶性苯胺蓝结构中具有带负电的磺酸基团发生静电相互作用,从而提高染色固着色与色牢度;反之,该纤维的氨基与碱性品红中氨基静电排斥,导致该染料染色性能差。本文将该生产方法进行放大,以年产量150t为目标进行工艺设计。文中对整个工艺进行物料衡算,对主要设备的计算与选型并对整个工艺进行经济评估。该工艺的年利润为1147.97万元,静态投资回收期为2.4年,满足设计要求。最后对整个工艺的三废进行处理,并进行了安全评价。