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蚕丝是一种天然高分子材料,其优良的力学性能、生物相容性和降解性,使得来源于蚕丝的再生丝素蛋白材料在食品、医药和生物等领域备受人们瞩目。目前再生丝素蛋白材料的制备过程耗时费力,大部分是水溶性材料,且其力学性能较差,这些因素都影响和制约了再生丝素材料的实际应用。本设计采用1.0～6.0 wt%氯化钙-甲酸溶液分别制备了一系列的桑蚕丝素蛋白膜、泰蚕丝素蛋白膜以及桑蚕-泰蚕混合丝素蛋白膜。同时,利用差示扫描量热分析(常规、步进和闪速)、热重分析和动态热机械分析等热分析技术,结合扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱和X射线衍射等现代分析手段;研究了不同氯化钙浓度、不同种类的蚕丝以及共混改性后的丝素蛋白膜的表观结构、二级构象和玻璃化温度、熔点以及热稳定性和力学性能;探讨不同氯化钙浓度、共混以及溶剂的诱导等制备条件对丝素蛋白膜性能的影响以及变化规律。此外,还利用热重技术对比研究了三种膜的热稳定性和热分解特性,依据Kissinger、Ozawa和Vyazovkin模型,考察了氯化钙含量对丝素蛋白膜热分解反应的热力学参数和动力学参数以及其机理函数的影响。主要结果如下:1.利用氯化钙-甲酸溶液在室温下可以快速溶解家蚕丝,且当氯化钙浓度从1.00 wt%增加至6.00 wt%时,桑蚕丝素蛋白膜纤维形成的三维孔洞结构逐渐被瓦解;而泰蚕丝素蛋白膜的纤维结构逐渐被溶解成小纤维;另外,我们还发现:共混膜经过水处理后其表面由非常光滑转变为短纤维的无序堆砌;用乙醇处理后共混膜的表面会形成网状结构。这是极性溶剂(水和乙醇)的诱导效应。2.桑蚕丝素蛋白和泰蚕丝素蛋白的二级构象随着氯化钙浓度的增大,由β-折叠结构逐渐向无规线团结构转变;这也使得其活化能、使用寿命等都随着氯化钙浓度的增大而减小。步进式DSC(SSDSC)和闪速DSC(FDSC)检测结果显示,蚕丝蛋白膜的玻璃化温度也随着氯化钙浓度的增大而降低;热重技术分析结果显示:桑蚕丝素蛋白膜的热分解机理符合化学反应过程(Chermical reaction),泰蚕丝素蛋白膜遵循二维扩散机制(Two dimension diffusion),共混丝素蛋白膜符合圆柱体收缩(Contracting cylinder)模型。3.低浓度(≤2.0wt%)氯化钙-甲酸溶液制备的丝素蛋白膜刚度较大,而高浓度(>2.0 wt%)制备的丝素蛋白膜具有较高的延性。实验表明,桑蚕丝素蛋白膜的弹性模量均高于泰蚕丝素蛋白膜,即刚度均优于泰蚕丝素蛋白膜,将这两种丝素蛋白溶液进行共混并制成膜后,其抗拉强度得到增强。