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天然蛋白质纤维是一类环保、亲肤性好的天然生物复合材料,大都来源于珍贵的物种,它具有弹性好、吸湿性高、保暖性好、光泽柔和等特性,被广泛地运用于中高档纺织品。我国拥有大量蛋白质纤维材料,但是纤维的服用性能和价格很大程度上取决于于纤维的细度,细度越细,成衣质感越好,价格也越高。但天然蛋白质纤维的产量较低,远远不能满足实际需求,且价格相当昂贵。因此,利用物理化学方法将普通蛋白质纤维加工成细支和超细支纤维,不仅可以提高产品的附加值,满足人们服用舒适性要求,而且符合了人类保护生态环境的健康理念。其中,拉伸细化工艺是一种细化效果显著、生产效率高、污染小的细化方法。在现有拉伸细化技术基础上,选取马海毛、羊驼毛、亚洲人发和欧洲人发等四种天然蛋白质纤维,为了达到有效预处理的目的,预处理剂应由还原剂、润湿剂、膨化剂、高价金属离子屏蔽剂等组成。在特定的预处理、适当的拉伸及后期定型工艺条件下进行拉伸得到拉伸细化纤维。为了研究经拉伸定形后的蛋白质纤维中的微细结构,本文利用FT-Raman图谱和红外偏振图谱进行分析。通过对酰胺Ⅰ带、酰胺Ⅲ带和C—C骨架振动区的分析,尤其是对酰胺Ⅰ带进行拟合分峰处理,发现经拉伸处理后,纤维内部二级结构会发生由α-螺旋结构向β-折叠结构的转变,并且p-转角在二级结构转变过程中起重要作用。在高拉伸率下,α-螺旋结构含量并没太大变化,此时主要是纤维微结构块、基质间的滑移,并且纤维内部结构很可能被破坏,使得无规结构含量增加。对S—O振动区中各种半胱氨酸氧化物的分析,证明了拉伸使纤维大分子间的二硫键发生断裂。在其性能表征方面,主要研究了纤维的细度、密度、纤维的表面形貌(SEM)、强伸性能及摩擦性能。细化处理后纤维的直径明显变细,密度呈现先增加后降低趋势。纤维表面鳞片受到不同程度的损伤,羊驼毛损伤最严重;纤维鳞片长度增加,厚度减小。纤维的强度得到一定程度的改善,这与纤维内部α-螺旋结构向p-折叠结构的转变密切相关。正逆鳞片方向的摩擦系数有明显提高,在滑动摩擦测试中有明显的“粘-滑’”现象,且摩擦效应降低(D.F.E.),纤维的毡缩性得到有效改善。