摘要
蚕丝拥有许多优良的性能，但存在抗紫外性能差、易泛黄等缺点，将功能性的新物质添食育蚕有望从源头获得具有新功能的丝素蛋白/功能性复合材料。现有研究表明将紫外线吸收剂添食育蚕能提高蚕丝的抗紫外性能，将纳米颗粒添食育蚕能提高蚕丝的力学性能，并且添食物质会对蚕丝的二级结构和结晶结构产生一定的影响。本研究拟在前人研究基础上，通过给家蚕添食2％质量分数的有机紫外线吸收剂（2，2'',4,4''-四羟基二苯甲酮、4-二甲氨基苯甲酸和3,4-二甲氧基肉桂酸）和不同质量浓度的纳米颗粒（纳米TiO2、纳米CuO、纳米Cu）对添食改性蚕丝纤维的染色性能进行研究，并探究添食紫外线吸收剂对改性蚕丝抗氧化性能以及添食紫外线屏蔽剂对蚕丝纤维耐日晒颜色稳定性的影响，以期为添食喂蚕法提供更完整的研究，也为改性蚕丝的实际应用提供参考。本研究获得的结论如下: （1）紫外线吸收剂的化学结构以及添食导致的蚕丝二级结构的改变均会影响蚕丝的染色性能，结果表明酸性染料和活性染料对添食改性蚕丝纤维的上染率和染色色深（K/S值）均高于空白组，添食本文选用的紫外线吸收剂可明显改善蚕丝纤维的染色性能和耐水洗颜色稳定性。 （2）2％质量分数的纳米颗粒结合桑叶添食育蚕能提升蚕丝纤维的染色性能和耐水洗颜色稳定性。而0.1％质量分数的纳米颗粒对染色性能影响较小，说明纳米颗粒添食浓度对蚕丝纤维结构的影响程度不同，从而影响蚕丝纤维的染色性能。 （3）探究了酸性橙Ⅱ对蚕丝纤维的染色动力学和热力学机制，结果表明酸性橙Ⅱ对各组蚕丝纤维的上染过程均符合准二级吸附动力学方程，为朗格缪尔（Langmuir）型吸附，上染过程属于放热过程，较低温度更适合对蚕丝纤维染色。计算得到60℃时3种紫外线吸收剂添食改性蚕丝纤维的吸附平衡饱和量qe分别比空白组高了0.28g/kg、0.72g/kg和0.75g/kg,吸附染料的最大值qm分别比空白组高了12.02 g/kg、17.30 g/kg和19.42 g/kg;2％纳米TiO2和纳米CuO添食改性蚕丝纤维的qe分别比空白组高了0.04 g/kg和0.95 g/kg,qm分别比空白组高了5.31 g/kg和 14.58 g/kg。 （4）3种紫外线吸收剂均能通过添食进入蚕丝中，且在乙醇中的溶出是有限度的。抗氧化性结果表明:1 g添食改性蚕丝清除2,2-联苯基-1-苦基腓基（DPPH）自由基的能力分别是空白组蚕丝的1.2倍、1.6倍和1.1倍;清除2,2-联氮-二（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(ABTS)自由基的能力分别是空白组蚕丝的2.5倍、2.3倍和1.2倍。 (5)紫外线屏蔽剂添食育蚕可明显改善蚕丝纤维的耐日晒颜色稳定性。
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