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随着羊毛纤维的来源受到局限,以及毛纺织行业产生的劣质羊毛和下脚料的与日攀升,一方面希望有较好的羊毛替代原料,另一方面也希望变废为宝,这一设想已引起各行各业的研究者的关注,其中废弃毛发的纤维化再生是一个有效的解决方案,就是将溶解废弃毛发得到的角蛋白溶液进行纺丝再利用,其关键点在于溶液的可纺性以及成丝性能的优异性。本课题就是基于这一切入点,以角蛋白与聚乙烯醇不同配比的共混溶液为研究对象,从三个方面展开研究。首先通过采用流变仪测试了角蛋白/PVA共混溶液的流变性能,考察了不同分子量PVA、角蛋白/PVA的不同配比、温度对共混溶液流变性能的影响及提出影响共混溶液粘度和模量的主因子并对此进行分析;其次通过观察其挤出加工及扩散过程,得出影响纤维挤出胀大和扩散系数的因素及其与初生纤维成丝性能之间的关系。最后通过扫描电镜观察了共混物的表面形态和断面形貌,进行了力学性能表征,通过热重分析来研究纤维的热稳定性和组分,并对纤维成型机理进行分析。结果表明:流变测试中,当聚乙烯醇分子量较小,角蛋白共混配比不大于3:7,凝固浴温度小于50°时,角蛋白与聚乙烯醇共混溶液的加工流动性良好,即可纺性良好;纺丝过程中,喷丝孔径为0.1mm,纺丝速度不高于80r/min,纺丝原液的自由弹性能能够得到充分的回复,可以得到性能较为优良的纤维;凝固过程中,凝固时间与共混溶液的性能有很大的关系,也与凝固条件有关,凝固浴温度越高,凝固浴浓度越小,纺丝原液的固含量越低,扩散系数越大。综上述,角蛋白与聚乙烯醇共混溶液纺丝最佳工艺条件为:分子量2099的PVA,共混配比为1:9,凝固浴温度50°,纺丝速度60r/min,凝固浴为饱和硫酸氨溶液,此时,纤维表面结构均匀,致密性良好,机械性能良好。