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蜘蛛丝与蚕丝的比较研究

蜘蛛丝与蚕丝的比较研究
蜘蛛丝与蚕丝的比较研究

蜘蛛丝与蚕丝的比较研究

王来力

(上海 东华大学 200051)

[摘 要]:从形态结构、物理性能、力学性能、热学性能及成丝机理等几个方面对蜘蛛丝和蚕丝进行了对比分析,指出了蜘蛛丝与蚕丝的异同点,介绍了人造蜘蛛丝的发展趋势和应用前景。[关键词]:蜘蛛丝;蚕丝;结构;性能;比较

1.引言

蚕丝发源于我国,到现在已有六千多年的历史。蚕丝是高档纺织原料,具有强伸度好、细而柔软、富有弹性、光泽好、吸湿性好等优点,被誉为“纤维皇后”,蚕丝织物广泛应用于人们的日常生活,在工业及国防上也有重要的用途[1]。蜘蛛丝作为另一种蛋白质纤维,从上世纪90年代开始成为新材料的研究热点。蜘蛛丝具有高强度、高韧性、高弹性和良好的耐热性能,被称为“生物钢”,在军事、航空航天以及医疗等方面具有很大的应用潜力[2]。本文结合国内外的文献资料,对蜘蛛丝和蚕丝进行了多方面的比较研究,指出了二者的异同之处。

2.蜘蛛丝与蚕丝的形态结构比较

纤维的形态结构在很大程度上决定纤维的性能,蜘蛛丝与蚕丝在力学性能、机械性能方面存在较大的差异,必然是由二者形态结构的不同引起的。

蜘蛛丝是具有多级结构的蛋白质纤维,外观呈金黄色,透明,横截面为圆形,具有皮芯层结构,芯层内含有数十根纳米级的微纤维。蜘蛛丝纤维直径平均为6.9μm,大约为蚕丝的一半,体积重量为1.34g/cm3。蜘蛛丝蛋白质是由各种氨基酸组成的多肽链按照一定方式组合而成的,其中的氨基酸主要以甘氨酸和丙氨酸为主,约占总量的70%,其他为丝氨酸、谷氨酸、亮氨酸等[3]。

蚕丝纤维多为白色或乳白色,主要由丝素和丝胶两部分组成,里面为两根平行的丝素,外面包裹着丝胶,其他物质为蜡质、色素和无机物等。蚕丝纤维横截面呈半椭圆形或略呈三角形,单根丝素截面呈三角形。蚕丝纤维的蛋白质是由一条长链和一条短链构成的亚单位结构,长链主要由甘氨酸、丙氨酸和丝氨酸等组成,短链含有较多疏松残基的氨基酸[4]。蜘蛛丝和蚕丝的氨基酸含量对比如表1所示。

[5]~[6]

3.蜘蛛丝与蚕丝的性能比较 3.1 物理性能比较

蜘蛛丝与蚕丝都有较好的光泽度,蜘蛛丝属于轻质纤维,其中牵引丝的体积质量与蚕丝相近,但包卵丝体积质量较小,蜘蛛丝的吸湿性能优于蚕丝。二者的物理性能比较见表2。

表2 蜘蛛丝与蚕丝的物理性能比较[7]

3.2 力学性能比较

蜘蛛丝的结晶区域主要是散布的小侧基氨基酸,分子间以氢键组合,具有较大的分子间作用力,在宏观力学性能上的反应是具有较大的断裂伸长率。另外,蜘蛛丝非结晶区的特殊结构,使其具有较高的模量和良好的弹性。二者的力学性能比较如表3所示。

表3 蜘蛛丝和蚕丝的力学性能比较[8] 材料 断裂伸长率(%) 强度 (N/m 2) 韧度 (MJ/m 3

) 初始模量 (N/ m 2

) 断裂能(J/Kg) 蜘蛛丝 27 1×109 160 6×109 1×105

蚕丝

18

6×108

70

5×109

7×104

由表3可以看出,蜘蛛丝的力学性能指标高于蚕丝,这和蜘蛛丝的结构、成丝机理等是密切相关的。蜘蛛的腹部有很多腺体,每个腺体的功能也不相同,有的腺体分泌出牵引丝和框丝,有的则分泌出包卵丝等,在这几种丝的共同作用下,使蜘蛛丝具有较好的力学性能。

3.3热学性能比较

纤维的耐高温性能通过在高温条件下纤维保持自身物理机械性能的能力来表现出来,纤维的耐低温性能正好与此相反。在受到高温或低温作用时,纤维的强度会下降,下降程度因时间和纤维种类的不同而不同。另外,纤维的热稳定性也是衡量其热学性能的一个重要指标。

有实验表明,蜘蛛丝在-40℃时仍能保持其弹性,只有在更低的温度下才变硬,蜘蛛丝的这种特点明显优于蚕丝。热分析也表明,蜘蛛丝在200℃以下表现出热稳定性,在300℃以上才会变黄,而蚕丝在110℃以下的温度表现出热稳定性,140℃时就开始变黄[9]。

4.蜘蛛丝与蚕丝的成丝机理比较

蜘蛛丝是由腹部后端的近百个纺丝管牵引纺出的,丝蛋白在位于各个腺体尾部的特殊细胞内合成,然后被分泌到腺体的空腔内,此时的丝蛋白为液体形态。随后,丝蛋白进入一个狭窄的管子中,其中的多肽链开始排列。从尾部分泌出的“纺丝液”通过一个漏斗形的结构进入纺丝导管,大部分的纤维都在这一导管中形成。导管终端有一个阀门,丝蛋白在导管内被进一步处理后从吐丝口吐出[10]。

蚕的纺丝过程与蜘蛛有一定的相似之处,首先,它们都是在常温下进行的液晶纺丝;其次,二者都是由纺丝器官控制纤维的分子结构、粗细和性能;另外,二者都具有复合纺丝的特征,蜘蛛是由腺体分泌皮层和芯层物质,蚕是由腺体分泌丝素和丝胶。蜘蛛丝和蚕丝的纺丝过程都包括离子控制、液体延伸等过程[11]。

5.结语

经过以上比较可以看出,蜘蛛丝的力学性能、热学性能等都优于蚕丝,二者的纺丝机理基本上相同,所不同的是蚕丝可以大规模的获得,而蜘蛛丝的大规模获得具有很大的难度。随着科技的发展,人们利用转基因技术、人工合成技术等获得蛛丝蛋白,然后经过纺丝工艺得到人造蜘蛛丝,生产出的人造蜘蛛丝具有和天然蜘珠丝相近的性能。蜘蛛丝强度和韧度较高,可以用来制作防弹衣,用于军事;蜘蛛牵引丝具有促进伤口愈合的作用,在伤口包覆材料上具有广泛的应用价值。作为新型纤维,可以预期在不久的将来,人们将采用生产化学纤维的方法加工出仿蜘蛛丝的产品,使蜘蛛丝的应用价值得到最大的发挥。

参考文献

[1] 姚穆.纺织材料学(第二版)[M].北京:中国纺织出版社,2004.

[2] 刘庆生,段亚峰.蜘蛛丝的结构性能与研究现状[J].四川丝绸,2005,(2):16~18.

[3] 喻方莉.蜘蛛丝纺织品的研究与开发[J].国外纺织技术,2000,(11):5~7.

[4] 于伟东.纺织材料学[M].北京:中国纺织出版社,2006.

[5] 彭晓虹.蚕丝氨基酸的组成与功能[J].蚕桑茶叶通讯,2005,(3):21~23.

[6] 毛良,李盛贤等.蜘蛛丝蛋白的结构及其应用[J].生物技术,1999,9(6):38~41.

[7] 潘志娟,邱芯薇等.蜘蛛丝的物理性能研究[J].苏州大学学报(工科版),2003,2(1):18~21.

[8] 邢声远.纺织新材料及其识别[M].北京:中国纺织出版社,2005.

[9] 刘海洋,王伟霞等.蜘蛛丝研究与开发利用[J].产业用纺织品,2004,(2):7~10.

[10] 邵敬党.蜘蛛丝的性能特征分析[J].棉纺织技术,2005,33(11):13~17.

[11] 潘志娟,李春萍等.高性能蛋白质纤维蜘蛛丝的研究与应用(1)[J].丝绸,2004,(10):40~43.

* * * * * * * * * * *

(上接第 59 页)

纺织厂工序多,机器多,但对工艺节能研究的较少,工艺节能大有潜力。如各机马达轮直径没有引起重视,实际上在工艺参数配置时一定要注意马达轮直径应小于马达转子直径,这样配置可以达到节电目的。

从理论上讲,不管是哪种机器,启动或正常运转中,所需要转矩是一定的,这样如放大马达轮直径,不变的转矩配大直径轮其扭矩是很大的,这样对电机输出转矩就会加大,而耗电增加。

五、照明用电。应积极推广节能灯照明,尤其是在厂房全封闭、24小时照明的新企业,更应考虑节能型照明灯具。

总之,节能工作涉及面广,繁琐复杂,潜力很大。目前能源成本在产品成本中占有一定比重,面对当前严峻的形势,能源管理工作更应该引起我们的重视。节能工作是群众性工作,只要依靠科技进步并加强管理,认认真真从细微处做起,就一定能见到实效。

骨的成分及物理特性

骨的成分及物理特性 一、教学思路: 《骨的成分及物理特性》这节课选自人民教育出版社生物自然室编著的九年义务教育八年级教科书生物第三册第三章运动第一节《骨》的第二节。这部分内容是本节课的重点内容,它以学过的骨的结构为知识基础,通过探究实验重点介绍骨的成分及物理特性,进一步阐述人的一生中骨成分的动态变化。学生在探究过程中自己找到问题的答案。使学生的实践能力得到培养和发展,学生创新意识和能力增强。1.教学目标 (1)知识目标 理解骨的成分和物理特性,学会鉴定骨的成分。 (2)能力目标 学会鉴定骨的成分,通过实验,培养学生的实验能力和分析、综合的思维能力,同时也能培养学生的探究精神、合作精神、创新精神和实践精神。 (3)德育目标 通过探究式实验,使学生乐于探索生命的奥秘,培养学生实事求是的科学态度,一定的探索精神和创新意识。

2.教学重点 骨的成分,这是决定骨的物理特性的主要因素。 3.教学难点 鉴定骨的成分,骨的成分与物理特性的关系。在鉴定骨的成分的实验时应强调注意事项以免发生意外。 4.教材处理 根据教材的重难点,学生的实际情况以及现有的材料、资源,这部分内容我安排2课时。第一课时按照从感性到理性的认识规律,采用边观察实物边讲解的方式认识骨的结构,介绍骨的生长。第二课时学习骨的成分及物理特性。这里主要说明第二课时的教学方法和教学过程。5.教学方法和手段 布鲁纳主张,发现并不仅仅限于那种寻求人类尚未知晓之事物的行为,而是包括着所有用自己的头脑亲自获得的知识的一切活动形式.这节 课就是通过探究实验学生通过自己的观察和探索,实验和思考,认识问题情景或事物之间的各种关系,找到问题的答案,从中尝到成功的喜悦。同时应用讲解法、谈话法、比较法和指导法,引导学生自己积极主动的参与实验,在获得知识的同时,培养学生观察、比较、分析和总结的能力,创造性的完成学习任务。

蚕丝鉴别方法

在我国主要出产有两种蚕丝。一种就是通常所说的桑蚕丝,就是桑蚕结的茧里抽出的蚕丝,这种蚕丝色泽白里带黄,手感细腻、光滑,有一股淡淡的动物纤维特有的气味。用这种蚕丝制作出来的被子特别柔软、贴身;同时也有一个缺点,就是使用一段时间之后,蚕丝之间的空隙容易收紧,导致被子变薄,饱暖的效果没有以前好。 另外一种蚕丝就是柞蚕丝,它是用柞蚕茧生产出来的。柞蚕属野蚕,主要生活在北方,它由人工放养在野外大山柞林之中,它以柞叶为食。和桑蚕丝相比,柞蚕丝的颜色比较深,其原始颜色为灰黑色。这种颜色的材料做被子,通常无法被消费者接受;因此,在实际生产过程中,柞蚕丝往往要用酸缄性的化学药剂进行褪色处理,因而它对人体的健康具有一定的危害性。另外,柞蚕丝丝体中所含的“丝胶”比较多,导致它本身手感比较粗糙,不够光滑,光泽也比较暗淡;而且柞蚕丝的刚性也比较强,不是很贴身。 蚕丝,是熟蚕结茧时分泌丝液凝固而成的连续长纤维,也称“天然丝”。它与羊毛一样,是人类最早利用的动物纤维之一,根据食物的不同,又分桑蚕、柞蚕、木薯蚕、樟蚕、柳蚕和天蚕等。从单个蚕茧抽得的丝条称为茧丝,它由两根单纤维借丝胶粘合包覆而成。将几个蚕茧的茧丝抽出,借丝胶粘合包裹而成的丝条,有桑蚕丝(也称生丝)与柞蚕丝之分,统称为蚕丝。 桑蚕丝是天然的动物蛋白质纤维,是丝绸织造最主要的原料。光滑柔软,富有光泽,有冬暖夏凉的感觉,磨擦时有独特的“丝鸣“现象,有很好的延伸性,较好的耐热性,不耐盐水浸蚀,不宜用含氯漂白剂或洗涤剂处理。 以桑蚕丝为原料,将若干根茧丝抱合胶着缫制而成的长丝,称真丝。真丝包括桑蚕丝和榨蚕丝等桑蚕丝品质柔软细腻,是最好的 这个怎么回答你好呢,用来做被子的桑丝的半成品---“锦兜”价格是80元左右一斤(淘宝上面有卖的),当然桑丝还分春,夏,秋三个时间段产出的丝价格也有所区别春丝最好也最贵,其次是秋丝,最后是夏丝。 柞丝的话好的成品价格是桑丝的一半,质量差的柞丝连三分之一都不到,价格波动的话,一般不是很大,不会像今年猪肉那样价格涨得翻了一倍。如果你要的是丝锦的价格那么还要贵一倍以上,具体波动可以上“中国茧丝交易网”查询 我买过这2种被子,现身说说使用的体会吧,保暖的话羽绒最好,蚕丝次之,保健的话蚕丝第一,综合的话蚕丝比羽绒好。因为市内温度一般不会低到哪里去,所以羽绒用来做衣服,在室外倒是很暖和,在市内,两者其实差不多。(一般同一个品牌的蚕丝被价格都是羽绒被的2倍以上) 桑蚕丝是自然界中集轻、柔、细为一体的天然纤维,素有"人体第二朋肤"的美誉,被业界称为"纤维皇后"。其主要成分为纯天然动物蛋白纤维,含有多种人体必须的氨基酸,桑蚕丝滑爽、透气、轻柔、吸湿、不剌痒及抗静电等特点使其成为制作贴身衣物的上乘料子。而以桑蚕丝作为内质的蚕丝被则具有贴身保暖、蓬松轻柔、透气保健等得天独厚的品质和优点。 网上蚕丝被价格混乱,因为很多都是假货:1,根本就不含蚕丝的2,用柞丝的冒充桑丝的3,用柞丝混合化学纤维的。 蚕丝分桑蚕丝和柞丝前者适合用来做被子,因为柔软,后者比较硬,要经过化学处理脱胶,纯天然的柞丝不是白色的,只有经过化学处理才变为白色,(奸商就是用这种方法来以柞丝冒充桑蚕丝)告诉你桑丝被的基本成本价格,用来做桑丝被的“锦兜”在淘宝的卖价是80元左右一斤,你自己买4斤锦兜做床4斤的桑丝被子价格最少也要300多块,这还没包括胎套,以及被套价格,网上的什么100多200多的蚕丝被基本都是假的,很多都是柞丝被,200块钱连桑丝成本都收不回来,别说赚钱了。所以你上网购买的话,最好找浙江桐乡手工做蚕丝被的卖家他们价格是最公道的,质量也是最好的浙江桐乡是我国的蚕丝被之乡。 蚕丝被除了分桑蚕丝被和柞蚕丝被, 还有长丝短丝之分。长丝中又有桑蚕丝和柞蚕丝。现在的市场价格为柞蚕丝是桑蚕丝价格的40%-60%不等。 另外的短丝,那就不一定了。价格是桑蚕丝的20%-40% 不等。 价格还要看蚕丝的净重量。 你在北京买的“富丽真金的只有500多”这个价格在柞蚕丝以下的。不会是桑蚕丝。

蚕丝面料的理论知识和性能、与其他面料的比较性做一个参考 什么是蚕丝蚕丝有哪些功能和特点桑蚕丝与真

什么是蚕丝?蚕丝有哪些功能和特点?桑蚕丝与真丝、榨蚕丝有哪些区别? 蚕丝:是熟蚕结茧时分泌丝液凝固而成的连续长纤维,也称“天然丝”。它与羊毛一样,是人类最早利用的动物纤维之一,根据食物的不同,又分桑蚕、柞蚕、木薯蚕、樟蚕、柳蚕和天蚕等。从单个蚕茧抽得的丝条称为茧丝,它由两根单纤维借丝胶粘合包覆而成。将几个蚕茧的茧丝抽出,借丝胶粘合包裹而成的丝条,有桑蚕丝(也称生丝)与柞蚕丝之分,统称为蚕丝。除去丝胶的蚕丝,叫做精炼丝。以它们为原料,就可用织机加工成各类品种的织物了。空白汗衫 蚕丝纤维由两根呈三角形或半椭圆形的丝素外包丝胶组成,横截面呈椭圆形。蚕丝纤维为蛋白质纤维,丝胶和丝素是其主要组成部分,其中丝素约占3/4,丝胶约占1/4。丝胶和丝素由18种氨基酸组成,约含97%的纯蛋白质。丝胶是水溶性较好的的球状蛋白质,将蚕丝溶解于热水中脱胶精练,就是利用了丝胶的这一特性。由于丝胶和丝素的氨基酸组成不同,丝素为纤蛋白,丝胶为球蛋白。桑蚕所吐之丝全长可达1000米以上。 一、桑蚕丝特点 (一)、桑蚕丝的物理性能 1、蚕丝手触柔软而有弹性,精炼脱胶后的练丝,表面平滑均匀,光洁雅致。蚕丝是多孔性蛋白质纤维,具有良好的吸湿、散湿性能和含气、透气性能。四肢物柔和舒适,具有独特的"丝鸣"特征。 2、蚕丝强伸力高,断裂强度可达3.1~3.6dN/tex(3.50~4.09gf/旦)、断裂伸长度可达15~25%;单位截面积所承受的切断强度达到432.1~471.4N/mm2(44~48kgf/mm2),接近于钢丝。蚕丝的耐磨性能优于其它天然纤维,22.2/24.42dtex(20/22旦)4A计生丝包和力达80次左右。 3、蚕丝耐热性好,其分解点为150℃左右,同时,蚕丝的保暖性好,穿着时有冬暖夏凉的感觉。 4、蚕丝绝缘性能好,是电的不良导体,但回潮率高时会降低电阻而减低绝缘性能,一般情况下,蚕丝纤维回潮率为8%~14%。 5、蚕丝染色性能良好,可用直接染料、酸性染料、活性染料和多种媒染剂染色,碱性染料需加保护剂。染色效果美观、鲜明、细腻。 6、蚕丝对酸的抵抗力比棉花强、比羊毛弱,随着浓度的增加、温度的提高,丝纤维中止膨润而溶解。苛性碱即使低温也能溶解丝胶并损伤丝素。 7、蚕丝中的丝素能吸附某些金属(如锡),利用这一特性可进行锡增量加工,以增加丝素的体积和耐皱性。也可利用丝胶固着等方法处理蚕丝,获得独具风格的蚕丝新素材,制作某些服用饰物以及夏令服装。 8、蚕丝纤维的缺陷是长期保存或暴晒,容易引起黄变和脆化,丝织物洗涤后再经日晒也容易褪色,某些微生物菌类能使蚕丝变色,影响丝织物品质。另外,纤维的摩擦强度、屈曲强度、伸长疲劳等服用性能不如合成纤维。(二)、桑蚕丝特性 1、舒适感。真丝绸是由蛋白纤维组成的,与人体有极好的生物相容性,加之表面光滑,其对人体的摩擦刺激系数在各类纤维中是最低的,仅为7.4%。因此,当我们的娇嫩肌肤与滑爽细腻的丝绸邂逅时,它以其特有的柔顺质感,依着人体的曲线,体贴而又安全地呵护着我们的每一寸肌肤。 2、吸、放湿性好。蚕丝蛋白纤维富集了许多胺基(-CHNH)、氨基(-NH2)等亲水性基团,又由于其多孔性,易于水分子扩散,所以它能在空气中吸收水分或散发水分,并保持一定的水分。在正常气温下,它可以帮助皮肤保有一定的水分,不使皮肤过于干燥;在夏季穿着,又可将人体排出的汗水及热量迅速散发,使人感到凉爽无比。正是由于这种性能,使真丝织品更适合于与人体皮肤直接接触,因此,人们都把丝绸服装作为必备的夏装之一。丝绸不仅具有较好的散热性能,还有很好的保暖性。它的保温性得意于它的多孔隙纤维结构。在一根蚕丝纤维里有许多极细小的纤维,而这些细小的纤维又是由更为细小的纤维组成。因此,看似实心的蚕丝实际上有38%以上是空心的,在这些空隙中存在着大量的空气,这些空气阻止了热量的散发,使丝绸具有很好的保暖性。 3、吸音、吸尘、耐热性。真丝织物有较高的空隙率,因而具有很好的吸音性与吸气性,所以除制作服装外,还可用于室内装饰,如真丝地毯、挂毯、窗帘、墙布等。用真丝装饰品布置房间,不仅可以使屋子纤尘不染,而且能保持室内安静。由于蚕丝具有吸湿、放湿性能以及保湿性、吸气性和多孔性,还可调节室内温湿度,并能将有害气体、灰尘、微生物吸掉。另外,真丝纤维的热变性小,比较耐热。它在加热到100℃时,只有5~8%左右脆化,而大多数合成纤维的热变度要比真丝大4~5倍。蚕丝的燃烧温度在300~400℃,属难燃纤维,而合成纤维的燃烧温度在200~2600C,即易燃、易熔。因此,采用蚕丝纤维作为室内装饰的原料,不但可以起到吸音、吸尘、保温作用,还有起到阻燃功能。

蛛丝与蚕丝比较

蛛丝与蚕丝比较 蜘蛛的种类很多,蛛网的网型区别很大。蛛丝的直径有明显差别。蛛网由三种蛛丝组成:框架丝,径向幅丝,螺旋形环向丝。前两种丝是蛛网的骨架丝,直径较粗,强度较高;螺旋丝直径较细,强度稍低,外包粘液,粘液含水量达80%,含有丰富的氨基酸。 一般骨架丝的直径在1μm以上,环向丝直径约0.6μm。有时为增加强度,蜘蛛来回纺丝形成5~10根蛛丝一股。按文献提供的寻常庭院蛛丝实验结果:粗丝直径0.93~1.4μm,细丝直径0.56μm,断裂时伸长126~146%,拉伸强度为717.5~1490MN/m2, 最终弹性模量2175~3725MN/m2,断裂功93.3~298MJ/cm2。微镜显示:蛛丝中分子排列紧密有序呈晶体状,类似金属的晶体化组织,有些断面分子排列类似橡胶的分子组织结构,这些断面交替出现,这是蛛丝具有高强度和高弹性和高韧性的根本原因。 蛛丝的韧性度很高,铅笔芯粗的蛛丝足以支撑一艘万吨级的远洋货轮,是钢的5倍。 蚕丝是自然界中最轻最柔最细的天然纤维,撤消外力后可轻松恢复原状,内胎不结饼,不发闷,不缩拢,均匀柔和,可永久免翻使用。蚕丝被,采用上等的蚕丝,以新颖的纤陌结构,使水汽自由流通。加上蚕丝本身特有的透气、透湿性能,使蚕丝被感觉更加滑,爽不温,温而不燥。桑蚕丝主要由动物蛋白组成,富含十八种人体所必须的氨基酸,能促进皮肤细胞活力,防血管硬化,长期使用可防皮肤衰老,

对某些皮肤病有特殊的止痒效果,对关节炎,肩周炎,哮喘病有一定的保健作用。素有“人体第二肌肤”、“纤维皇后”之美誉。 蚕丝的不足之处是强度不够高和弹性性能有限。蛛丝的强度和弹性比蚕丝高很多,它是目前已知的天然动物纤维丝中强度和弹性最高的一种蛋白纤维。蛛丝的延伸度可以达到130%而不断裂。同时它还具有耐湿性和耐低温性能,蛛丝在零下50°~60°C的低温下仍能保持高弹性和防菌防霉的特性。目前,蛛丝已经是制造轻质防弹衣和航空陀螺仪悬线的最好材料。

蜘蛛丝蛋白聚吡咯复合纤维膜细胞相容性研究【开题报告】

毕业设计开题报告 纺织工程 蜘蛛丝蛋白/聚吡咯复合纤维膜细胞相容性研究 一、选题的背景、意义 组织工程材料是当前生命科学和材料科学共同的前沿研究热点之一。目前已经开发应用于组织工程等生物医学领域的生物相容性高分子材料主要有胶原蛋白、聚乳酸、聚乙醇酸及其共聚物等,但大多数这类材料的原创性研究工作属于国外。我国是一个人口大国,因创伤和疾病造成的组织、器官丧失或功能障碍病例居世界各国之首,每年仅因烧伤需进行皮肤移植的患者就达百万之多。因此,积极寻找合适的原料,研制具有我国自主知识产权的生物材料,对于减小我国组织工程支架等生物材料对国外的依赖性,培育新的高新技术产业和实现国民经济的可持续发展具有重要意义。 研究者一直在寻找具有良好的生物相容性的支架材料以应用于细胞培养中,以及研究支架材料在细胞培养中的各项性能指标以及实验环境对细胞培养的影响,了解细胞在支架材料上的生长情况,以便更好的应用在临床中[1]。而导电支架细胞培养技术发展迅速,是近年来研究的热点。本文主要选择蜘蛛丝蛋白和聚吡咯复合制得的支架材料,将细胞培养在带电的支架材料上,重点研究培养过程中支架材料的性质、电刺激的电流强度及电刺激的时间长短对细胞再生的影响。 二、相关研究的最新成果及动态 2.1 蜘蛛丝蛋白的概况和研究现状 2.1.1蜘蛛丝蛋白的概况 蜘蛛丝的主要成份为蛋白质,如所有的蛋白质纤维一样,其组成长链蛋白质的单元为带不同侧链R的酰胺结构,同尼龙2结构相似[2]。蜘蛛丝的氨基酸的摩尔分数和氨基酸的主链序列与天然聚肽如蚕丝、羊毛和人头发有很大的差异。这种差异和组成取决于蜘蛛的种类、食物、气候及其它因素。不同蜘蛛丝所含的氨基酸种类差异不大,为十七种左右,各种氨基酸的含量也因蜘蛛的种类不同而有一定的差异。它们的共同点为具有小侧链的氨基酸如甘氨酸和丙氨酸的含量丰富,十字圆蛛和大腹圆蛛的这两者含量之和分别达到59.6%和53.2%与蚕丝的含量74.0%相比较就显得较低[3]。 蜘蛛丝是一种特殊的蛋白纤维,它具有很高的强度、弹性、柔韧性、伸长度和抗断裂功能,

红外物理特性及应用实验

红外物理特性及应用实验 波长范围在0.75~1000微米的电磁波称为红外波,对红外频谱的研究历来是基础研究的重要组成部分。对原子与分子的红外光谱研究,帮助我们洞察它们的电子,振动,旋转的能级结构,并成为材料分析的重要工具。对红外材料的性质,如吸收、发射、反射率、折射率、电光系数等参数的研究,为它们在各个领域的应用研究奠定了基础。 【实验目的】 1、 了解红外通信的原理及基本特性。 2、 了解部分材料的红外特性。 3、 了解红外发射管的伏安特性,电光转换特性。 4、 了解红外发射管的角度特性。 5、 了解红外接收管的伏安特性。 【实验原理】 1、红外通信 在现代通信技术中,为了避免信号互相干扰,提高通信质量与通信容量,通常用信号对载波进行调制,用载波传输信号,在接收端再将需要的信号解调还原出来。不管用什么方式调制,调制后的载波要占用一定的频带宽度,如音频信号要占用几千赫兹的带宽,模拟电视信号要占用8兆赫兹的带宽。载波的频率间隔若小于信号带宽,则不同信号间要互相干扰。能够用作无线电通信的频率资源非常有限,国际国内都对通信频率进行统一规划和管理,仍难以满足日益增长的信息需求。通信容量与所用载波频率成正比,与波长成反比,目前微波波长能做到厘米量级,在开发应用毫米波和亚毫米波时遇到了困难。红外波长比微波短得多,用红外波作载波,其潜在的通信容量是微波通信无法比拟的,红外通信就是用红外波作载波的通信方式。 红外传输的介质可以是光纤或空间,本实验采用空间传输。 2、红外材料 光在光学介质中传播时,由于材料的吸收,散射,会使光波在传播过程中逐渐衰减,对于确定的介质,光的衰减dI 与材料的衰减系数α ,光强I ,传播距离dx 成正比: dI Idx α=- (1) 对上式积分,可得:L o I I e α-= (2) 上式中L 为材料的厚度。 材料的衰减系数是由材料本身的结构及性质决定的,不同的波长衰减系数不同。普通的光学材料由于在红外波段衰减较大,通常并不适用于红外波段。常用的红外光学材料包括:石英晶体及石英玻璃,半导体材料及它们的化合物如锗,硅,金刚石,氮化硅,碳化硅,砷化镓,磷化镓。氟化物晶体、氧化物陶瓷、还有一些硫化物玻璃,锗硫系玻璃等。 光波在不同折射率的介质表面会反射,入射角为零或入射角很小时反射率: 2 1212 ( )n n R n n -=+ (3) 由(3)式可见,反射率取决于界面两边材料的折射率。由于色散,材料在不同波长的折射率不同。折射率与衰减系数是表征材料光学特性的最基本参数。由于材料通常有两个界面,测量到的反射与透射光强是在两界面间反射的多个光束的叠加效果,如图1所示。反射光强与入射光强之比为: 22222244220(1)[1(1)(1)][1]1L L L L R L I R e R R e R e R e R I R e αααα------=+-+++=+- (4)

蚕丝和蜘蛛丝再生蛋白纤维研究进展

0253-9721(2011)12-0147-10 蚕丝和蜘蛛丝再生蛋白纤维研究进展 谢吉祥李晓龙张袁松 西南大学纺织服装学院,重庆400715 蚕丝和蜘蛛丝的性能优良,通过人造方法获得性能良好的再生蚕丝和蜘蛛丝一直是国内外学者研究的热点,但目前研究所获得的再生蚕丝或蜘蛛丝并不理想。本文总结了有关蚕丝和蜘蛛丝再生研究,包括纺丝液的制备、湿法纺丝和静电纺丝的方法以及纺丝工艺条件对纤维特性的影响等;探讨了pH值调整、醇处理、拉伸、热处理 等改善再生丝纤维性能的方法及其效果;阐述了再生丝纤维广阔的发展前景,期望能为今后人造蚕丝和蜘蛛丝提 供有用的信息。 蚕丝;蜘蛛丝;再生;人造纺丝 TS 102.3A Progress of studies on regenerated protein fiber of  silkworm silk and spider silk XIE JixiangLI XiaolongZHANG Yuansong 2010-12-132011-04-15 中央高校基本科研业务费专项资金资助( XDJK2009B007);第39批教育部留学回国人员科研启动基金项目(教外司留[2010] 1174号);教育部春晖计划项目(教外司留[2010] 610号);重庆市自然科学基金项目(CSTC,2008BB0008);西南大学博士基金项目(SWUB2007067);人力资源和社会保障部留学人员优先资助基金项目(渝人社办[2009]116号) 谢吉祥(1986-),女,硕士生。主要研究方向为复合再生蚕丝蛋白材料的成形与性质。张袁松,通信作者,E-mail:yszhang@ swu. edu. cn。

PN结的物理特性—实验报告

半导体PN 结的物理特性实验报告 姓名:陈晨 学号:12307110123 专业:物理学系 日期:2013年12月16日 一、引言 半导体PN 结是电子技术中许多元件的物质基础具有广泛应用,因此半导体PN 结的伏安特性是半导体物理学的重要内容。本实验利用运算放大器组成电流-电压变换器的方法精确测量弱电流,研究PN 结的正向电流I ,正向电压U ,温度T 之间的关系。本实验桶过处理实验数据得到经验公式,验证了正向电流与正向电压的指数关系,正向电流与温度的指数关系以及正向电压与温度的线性关系,并由此与计算玻尔兹曼常数k 与0K 时材料的禁带宽度E ,加深了对半导体PN 节的理解。 二、实验原理 1、 PN 结的物理特性 (1)PN 结的定义:若将一块半导体晶体一侧掺杂成P 型半导体,即有多余电子的半导体,另一侧掺杂成N 型半导体,即有多余空穴的半导体,则中间二者相连的接触面就称为PN 结。 (2)PN 结的正向伏安特性:根据半导体物理学的理论,一个理想PN 结的正向电流I 与正向电压U 之间存在关系 ①,其中I S 为反向饱和电流,k 为玻尔兹曼常数,T 为热力学温度,e 为电子电量。在常温(T=300K )下和实验所取电压U 的范围内, 故①可化为 ②,两边取对数可得 。 (3)当温度T 不变时作lnI-U 图像并对其进行线性拟合,得到线性拟合方程的斜率为e/kT ,带入已知常数e 和T ,便得玻尔兹曼常数k 。 2、反向饱和电流I s (1)禁带宽度E :在固体物理学中泛指半导体或是绝缘体的价带顶端至传导带底端的能量差距。对一个本征半导体而言,其导电性与禁带宽度的大小有关,只有获得足够能量的电子才能从价带被激发,跨过禁带宽度跃迁至导带。 (2)根据半导体物理学的理论,理想PN 结的反向饱和电流Is 可以表示为 ③,代入②得 ,其中I 0为与结面积和掺杂浓度等有关的常数,γ取决于少数载流子迁移率对温度的关系,通常取γ=3.4,k 为玻尔兹曼常数,T 为热力学温度.E 为0K 时材料的禁带宽度。两边取对数得 ,其中γlnT 随温度T 的变 化相比(eU-T )/kT 很缓慢,可以视为常数。 (3)当正向电压U 不变时作lnI-1/T 图像并进行线性拟合,得到拟合方程斜率(eU-E )/k ,代入已知常数便得0K 时PN 结材料的禁带宽度E ;当正向电流I 不变时作U-T 图并进行线性拟合,得到拟合直线截距E/e ,带入已知常数,便得0K 时PN 结材料的禁带宽度E 。 3、实验装置及其原理 (1)如图所示为由运算放大器组成的电流-电压变换器电路图,电压表V1测量的是正向电压U1,电压表V2测量的是正向电流I 经运算放大器放大后所对应的电压U2,分析电路后可知,正向电流I ≈U 2/R f ,其中R f 为反馈电阻。通过二极管的正向电流除了扩散电流外,还 (1)eU kT s I I e =-1 eU kT e >>eU kT s I I e =lnI lnI s eU kT =+0E kT s I I T e γ - =0eU E kT I I T e γ-=0ln lnI ln eU E I T kT γ-=++

桑蚕丝和真丝哪个好

桑蚕丝和真丝哪个好 什么是桑蚕丝 桑蚕丝含有动物蛋白,是天然的,对皮肤具有很好的保健作用,桑蚕丝面料分为八大类:纺、皱、纱罗、绫、缎、绸、呢、绨。桑蚕丝不仅是丝绸织造最主要的原料,而且还可用于制成人造血管。 什么是真丝 真丝的价格较贵,市场上不管是衣服还是被子,只要是用真丝制作而成,价格都比较贵,真丝面料品种分十四大类43小类,一般来说,真丝就是指蚕丝,据百度百科资料中显示,真丝有着纤维皇后的美称,穿真丝衣服,对某些皮肤病有良好的辅助治疗作用真丝属于蛋白质纤维,含有18种对人体有益的氨基酸,可以使皮肤保持滋润、光滑。 桑蚕丝和真丝的区别 真丝和桑蚕丝的区别主要就在于,真丝是在桑蚕丝的基础上合成的。桑蚕丝是原料,真丝是经过加工而成的面料。也可从它们的定义来看出它们的区别。 桑蚕丝是天然的动物蛋白质纤维,是丝绸织造最主要的原料。光滑柔软,富有光泽,有冬暖夏凉的感觉,磨擦时有独特的丝鸣现象,有很好的延伸性,较好的耐热性,不耐盐水浸蚀,不宜用含氯漂白剂或洗涤剂处理。 真丝常见的真丝面料品种按照工艺大致有双绉、重绉、乔其、双乔、重乔、桑波缎、素绉缎、弹力素绉缎、经编针织等几个大类,其中的弹力素绉缎系新面料,成分中除了桑蚕丝,还加有5%至10%的氨纶,属交织面料,其特点是弹性好,缩水率相对较小。 桑蚕丝和真丝哪个好 真丝的衣物柔软舒适,而桑蚕丝则可制成化妆品或是蚕丝蛋白,所以说桑蚕丝和真丝各有各的好,它们的用途也有所不同: 桑蚕丝的好: 1、桑蚕丝不仅是丝绸织造最主要的原料,而且还可用于制成人造血管。 2、桑蚕丝是制作蚕丝被的最佳原料,桑蚕丝做成的蚕丝被不仅柔软贴身、保暖透气,还因其绿色健康的特性,对人体具有多种保健作用。 3、桑蚕丝还可开发成许多高科技副产品。

各种粮食的物理特性

粮粒及粮堆的构成 粮食是小麦、稻谷、玉米、谷子、大麦等禾谷类籽粒及薯类、豆类等的总称。由于受到遗传特性、地理环境和栽培条件等因素影响,每一种粮食的形态特征各不一样,具有独特的形态结构、物理性质和化学性质,既有共性,又有个性,这些都对粮油储藏产生有利或不利的影响。 粮食的构成归纳为: 从粮油储藏的角度出发,粮食中包围在胚 和胚乳外部的种皮,形成了抵御不利储藏环境 的保护组织,对粮食储藏是有利的。而粮粒的 胚部则含有较多的营养成分和水分,生命活动 旺盛,最容易受到虫霉感染。一般说来,胚越 大,储粮稳定性越差,这是储粮不利的一面。因此,各种粮食构造不同,是导致各种粮食储藏稳定性差异的原因之一。 粮食颗粒堆聚而成的群体叫做粮堆。粮食储藏研究的对象是粮食群体,而不是单一的粮食籽粒。据测定500克稻谷约20000粒、小麦15000粒、玉米1500——2000粒、蚕豆400——600粒、油菜籽170000——240000粒。通常粮仓装粮50——250万千克,形成数目相当大的粮粒组成的粮食群体——粮堆。 影响粮食储藏稳定性和粮食储藏质量的主要物理因素是粮食的散落性、自动分级、孔隙度,对于各种蒸气和气体的吸收、吸附和解吸能力以及粮食的热传导、湿热扩散与热容量等。在粮堆这个特定的环境中,这些基本物理因素直接影响储粮稳定性。 粮食的流散特性 粮食的流散特性主要包括散落性、自动分级、孔隙度等。这是颗粒状粮食所固有的物理性质。粮食具有流散特性的根本原因是粮粒之间的相互作用力——内聚力小,不足以在重力的作用下使粮粒保持垂直稳定,致使粮食在堆装、运输、干燥、加工等过程中表现出流散特性。 一、散落性 粮食在自然形成粮堆时,向四面流动成为一个圆锥体的性质称为粮食的散落性。粮食的颗粒大小、成熟度的差异、杂质数量的多少等都和散落性密切相关。粮食散落性的好坏通常用静止角表示。 静止角是指粮食由高点落下,自然形成圆锥体的斜面与底面水平线之间的夹角。静止角与散落性成反比,即散落性好,静止角小;散落性差,静止角大。 粮粒在粮堆斜面上停止或运动与否,受到粮粒在斜面上受力的制约。图1-2是粮粒在斜面上受力分析图:重力G可分解为垂直压力N和倾斜分力P,如忽略粮粒间高低不平的

苹果物理性质的综合分析及研究

苹果物理性质的综合分析及研究 摘要:本文主要研究了苹果主要形态,水、总糖、蛋白质等的物理性质,并以三元件MaXwell模型作为苹果的松驰规律模型分析苹果的流变特性,且对苹果感官分析品质与仪器分析品质相关性进行了讨论。关键词:组织结构;流变特性;质构测定;感官检验 1 苹果物理性质分析 1.1 苹果内部品质及其物理性质 1.1.1 水分 新鲜苹果中含量最多的是水,一般占89%~90%,随品种不同而有差异。它能使果实显得格外新鲜丰满,呈现出坚挺、脆嫩的状态,而且具有光泽。水分充足,果实的硬度和紧实度都会处于最佳状态,由于水分热容量大,可以很好地避免果子体温剧烈变化。更重要的是许多营养成分溶解于水中,易被人体吸收利用。生长期间的苹果果实,随着果实的增大,总含水量急速增加,但其含量百分比,即含水量则变化不大,直到成熟之前还稍有下降。 1.1.2 总糖 糖是苹果果实中可溶性物质的大部分,在成熟的果实中,含量仅次于水分。糖的含量多少与果实的风味、品质、营养价值有很大关系。苹果果实中糖的种类有蔗糖,果糖及葡萄糖。果实的呼吸作用和水份丧失是果实中总糖在贮存过程中损失的主要途径, 所以测定不同贮存时期的各品种苹果中总糖的含量, 有助于了解苹果的呼吸作用和水份丧失的高峰期, 从而为苹果的保鲜提供科学的依据。 1.1.3 粗蛋白 粗蛋白是苹果的重要营养成分之一, 与果实的营养价值密切相关。准确测定不同贮存时期各种苹果中的粗蛋白含量, 对于优选耐贮性好、营养价值高的苹果品种有着深远的意义。 1.1.4 矿物质 矿物质元素含量不但是衡量苹果中营养水平的重要指标,却能够还与苹果的质量和风味有相关性。苹果中主要含有铜、铁、锌、钙、镁、钠和钾等矿物元素,虽然含量不高,却能够保持果子细胞的完整性,增强果子对病原物侵染的抵抗能力。

桑蚕丝和柞蚕丝的区别

桑蚕丝和柞蚕丝的区别 桑蚕丝和柞蚕丝有何不同?如何区别桑蚕丝和柞蚕丝?蚕丝被的种类有哪些? 目前时常上做蚕丝被的原料主要有桑蚕丝和柞蚕丝两种。 两者虽然都是纯天然蚕丝,但桑蚕丝和柞蚕丝有很大的不同: 一、桑蚕丝与柞蚕丝的由来: 柞蚕别名“野蚕”、“槲蚕”,是北方特有蚕种,以食“柞树叶”为主,一般多为野外放养,是野蚕的重要品种之一。体肤绿、灰色,蚕茧颜色也呈灰、青色或黑色。柞蚕体型要大于桑蚕,由于是野外散养,因此抵抗力、生命力也优于桑蚕。其蚕丝灰青,纤维比桑蚕丝粗、硬,如果做成被子,手摸会有少许硬硬的感觉,不够柔滑贴身,但柞蚕丝优点也不少,比如韧性大,耐酸、耐碱等一些指标都胜过桑蚕丝。柞蚕丝也可以加工成被子,但一般为机制蚕丝被。 桑蚕,即“家蚕”,是指以桑叶为主食的家养蚕种,其蚕茧和体肤一样的洁白,犹如润玉,为南方特有蚕种,也是制作丝绸制品的高级原料。桑蚕的成熟周期大致为30天左右,而且农户一年可以多次养殖,每日暖房呵护,精心饲养,犹如宝宝般的呵护,因此我们常冠以“蚕宝宝”的亲切称呼。 一般来说南方桑蚕做的蚕丝是桑蚕丝,北方柞蚕做的蚕丝是柞蚕丝。 二、桑蚕丝与柞蚕丝的特性: 桑蚕丝又细又长,丝质细腻洁白,光洁度高,柔顺且弹性十足,尤其是纤维伸长率方面,要远远优于柞蚕丝,手感细腻光滑,有一股淡淡的动物纤维特有的气味。用桑蚕丝制作出来的被子特别柔软、贴身,相对于柞蚕丝,更蓬松、轻逸和保暖。因桑蚕丝的丝长而细腻,实用时间长了依然平整,是蚕丝被中的上等品。 柞蚕丝比桑蚕丝要短、粗,其原始颜色为灰黑色,加工过后柞蚕丝颜色也微黄,往往要用酸缄性的化学药剂进行褪色才能为消费者所接受,因而它对人体的健康具有一定的危害性。柞蚕丝中所含的“丝胶”较多,因此手感比较粗糙,光泽也比较暗淡,同时柞蚕丝的刚性也比较强,做成的蚕丝被与桑蚕丝相比不是很贴身。榨蚕

蛛丝蛋白的研究现状和进展

蛛丝蛋白的研究现状和进展 摘要:蛛丝蛋白是一种很特殊的纤维蛋白。由于其高度重复的一级结构、特殊的溶解特性 和分子折叠行为以及具有形成非凡力学特性丝纤维的能力而引人注目。本文主要对蛛丝蛋白的结构、特点以及目前对其研究比较多的应用和新型的合成方法进行综述,同时也对将来蛛丝蛋白的研究方向以及在研究中可能会遇见的问题进行分析。通过本文的介绍希望可以在其蛋白质的结构上有更深刻的理解和认识,同时也为蛛丝蛋白的研究和应用提供一个很好的参考和依据。 关键词:蛛丝蛋白;结构;基因合成;弹性、韧性材料 前言:蛛丝蛋白是一种很特殊的纤维蛋白,它是由节肢动物门昆虫纲、蛛形纲和多足纲中 某些类群的特殊腺体产生的。蛛丝主要包括拖丝和捕捉丝, 其中拖丝主要用于构成蜘蛛网的牵丝和轮状网面, 捕捉丝则用来粘附昆虫并在昆虫挣扎时提供强大的弹性, 以免由于强大的动能导致反弹, 将捕捉到的食物弹出去。因此,蛛丝蛋白的结构性能以及其强大的力学特性值得深入的研究。另外,尽管某些具有优良力学特性的蛛丝可以被开发为有潜力的、应用价值高的新型生物材料,但在人工条件下大规模、高密度地养殖蜘蛛以获得蛛丝的现实困难迫使人们寻求另外的途径生产蛛丝蛋白来满足研究、开发和应用的需要。因此,高效的合成和生产方法变得也不可忽视。纵观近十年的研究史,大多数好的研究技术也逐渐走向成熟。比如近来从蜘蛛丝腺cDNA文库中克隆蛛丝蛋白基因或通过化学合成编码蛛丝蛋白的人工基因用于重组蛛丝蛋白基因工程生产已成为制备蛛丝蛋白的一个主要方法。蛛丝蛋白基因克隆和表达的成功为人们初步了解各种类型蛛丝蛋白分子的结构、折叠行为和功能之间的内在联系及各种类型蛛丝各自独特力学特性的分子基础提供了良好的开端。与上述蛛丝蛋白的结构与性能的研究深入,它的应用也逐渐发展起来。比如研究人员首先通过转基因技术培育出了一种山羊,这种山羊能够生产出具有蛛丝蛋白的羊奶。在羊奶中加入一种特殊的溶剂后,就能提取到大量的蛛丝纤维。这种蛛丝纤维甚至比著名的凯夫拉尔纤维还结实,强度是钢的10 倍。将这些纤维纺纱编织就能制成所需要的“超强布料”。同时,蛛丝蛋白在其结构性能和应用方面的研究同时也面临着众多的问题等待解决。 一、蛛丝蛋白的结构和功能 1、总体认识:蛛丝蛋白具有典型的蛋白质二级结构,即蜘蛛丝由α-螺旋和β-片层共同 组成。 特点:1、规则的β-片层被不规则的α-螺旋和β-弯曲所包围。 2、β-片层赋于丝力度α-螺旋赋于丝弹性。

蚕丝被的常识

蚕丝被的七大识别方法 目前市场上蚕丝被品种很多,价格也不相同,从数百元到2000多元的都有。如何区分蚕丝被的真假呢?总结出一套简易识别蚕丝被的方法,仅供参考。 1.看价格:目前蚕丝被按其被胎重量计,每斤将近在200元,(蚕丝被按填充物蚕丝计量,每斤在190多元+不同的内胎套成本)这个价格包括了制作成本,还包括企业正常合理的利润。如果市场上蚕丝被的售价低于这个价格,不是劣质丝,就是掺了化学纤维丝。 2.看标签:产品名称、厂名厂址、产品执行标准及代号、规格型号、使用材料成分(面料和被胎料分开标注)等级、重量等。如果不标以上内容,标注的内容不完整或夸大其词,消费者购买时要慎之又慎。 3.看被套:看被套的边缘是否留有拉链或开口,如果有可以很方便地看到被胎的材质,如果整张被子都被缝得严严实实,当你提出要看被胎的材质时又被厂家或商家以拆坏为由搪塞时,最好不要购买这种被子,这种被子很可能有“猫腻”。 4.看胎质:拉开被子边缘的拉链开口,尽量取被胎中间的丝,看丝的色泽是否光亮均匀而无萤光反射,丝是否长而富有弹性,如发现有棉絮、杂质、其他化纤丝或萤光反射,请消费者不要购买。尽量拉开检查口,以便观察到较大面积的被胎,避免中间有掺假的情况。 5.看静电反应:用力摩擦拉链口露出的被胎大约一分钟,然后让其吸小米粒大小的碎纸屑,距离大约为0.3mm到1mm左右,如果能吸起纸屑,说明是化纤丝或掺了大量的化纤丝,纯正蚕丝不会产生静电。 6.看燃烧反应:蚕丝的燃点很低,燃烧后很快就熄灭,燃烧时冒出的烟是白色的,并发出烧毛发似的臭味,这种味道是蛋白质独有的,木棉和化纤都不会有。烧后的灰末脆而易碎,手捏即成粉;化纤料燃烧冒黑烟并带刺激性气味,灰末黑结块而手捏沾手,两者有明显的区别。 但燃烧法只能区别是蚕丝还是化纤,不能区分是榨蚕丝还是桑蚕丝。在购买时要闻闻味道,丝在蓬松的过程中使用的是碱性物质,所以桑蚕被应该没有酸味,可能个别人能闻出有蚕蛹的味道,但是应该很淡的。榨蚕丝因为蚕丝颜色是深色的,需要酸处理先脱去深色的外壳,变成白色的,另外有些用了下脚料的丝也为了白,所以做过退色处理。所以如果你买的被子一股酸味,应该是用榨蚕丝充当了桑蚕丝了。另外桑蚕丝,丝的黏性好,细腻,韧性好,富有弹性,拉的时候有要用力的,而且能拉很长的(拉的时候的涩感就像头发洗了以后不用护发素,梳的时候也是涩涩的,要用力拉才能拉出来的。)榨蚕丝各方面都感觉弱于桑蚕丝。 7看回弹性:把蚕丝被折好后用力压一下,回弹比较慢。它不可能叠得像部队的被子那样棱角分明,看上去总是软绵绵的感觉,那才是桑蚕丝被,不然就是棉花做的或者其他的被子了。

物理特性

硝酸的理化性质及危险特性(表-) 标识中文名:硝酸;硝酸氢;硝漒水危险货物编号:81002 英文名:Nitric acid UN编号:2031 分子式:HNO3分子量:63.01 CAS号:7697-37-2 理化性质外观与性状纯品为无色透明发烟液体,有酸味。 熔点(℃)-42 相对密度(水=1) 1.5 相对密度(空气=1) 2.17 沸点(℃)86 饱和蒸气压(kPa) 4.4/20℃溶解性与水混溶。 毒性及健康危害侵入途径吸入、食入、经皮吸收 毒性LD50:LC50: 健康危害 其蒸气有刺激作用,引起粘膜和上呼吸道的刺激症状。如流泪、咽喉刺激感、 呛咳、并伴有头痛、头晕、胸闷等。长期接触可引起牙齿酸蚀症,皮肤接触 引起灼伤。口服硝酸,引起上消化道剧痛、烧灼伤以至形成溃疡;严重者可 能有胃穿孔、腹膜炎、喉痉挛、肾损害、休克以至窒息等。 急救方法 皮肤接触:立即用水冲洗至少15分钟。或用2%碳酸氢钠溶液冲洗。若有灼 伤,就医治疗。眼睛接触:立即提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗至少 15分钟。就医。吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。呼吸困难时给输氧。给 予2-4%碳酸氢钠溶液雾化吸入。就医。食入:误服者给牛奶、蛋清、植物油 等口服,不可催吐。立即就医。 燃烧爆炸危险性 燃烧性不燃燃烧分解物氧化氮 闪点(℃) / 爆炸上限(v%)/ 引燃温度(℃) / 爆炸下限(v%)/ 危险特性 强氧化剂。能与多种物质如金属粉末、电石、硫化氢、松节油等猛烈反应, 甚至发生爆炸。与还原剂、可燃物如糖、纤维素、木屑、棉花、稻草或废纱 头等接触,引起燃烧并散发出剧毒的棕色烟雾。具有强腐蚀性。 建规火险分级乙稳定性稳定聚合危害不聚合禁忌物还原剂、碱类、醇类、碱金属、铜、胺类。 储运条件 与泄漏处理 储运条件:储存于阴凉、干燥、通风处。应与易燃、可燃物,碱类、金属粉 末等分开存放。不可混储混运。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。 分装和搬运作业要注意个人防护。运输按规定路线行驶,勿在居民区和人口 稠密区停留。泄漏处理:迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离, 严格限制出入。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防酸碱工作服。 从上风处进入现场。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制性 空间。不要直接接触泄漏物,勿使泄漏物与可燃物质(木材、纸、油等)接触, 在确保安全情况下堵漏。喷水雾能减少蒸发但不要使水进入储存容器内。小 量泄漏:将地面洒上苏打灰,然后用大量水冲洗,洗水稀释后放入废水系统。 大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容。喷雾状水冷却和稀释蒸汽、保护现场人员、 把泄漏物稀释成不燃物。用泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物 处理场所处置。 灭火方法用二氧化碳、砂土、雾状水、火场周围可用的灭火介质灭火。

仿蜘蛛丝的研究与开发

仿蜘蛛丝的研究与开发 江锡夏 (中国纺织科学研究院) 几百万年以来,蜘蛛学会了生产最细的丝线,并用这种丝线织成蛛丝网,用以扑获猎物,赖以生存,繁衍后代。在自然界中,蜘蛛丝网工作起来非常简单.又非常可靠,任何飞虫一旦闯入蛛丝网.就休想逃脱成为蜘蛛食物的命运,这是人们施空见惯了的一种自然现象。 科学的发展使人类有越来越多的机会和手段去探索自然界的奥秘。科学家们开始注意到蜘蛛丝非同一般的性能。首先蜘蛛丝很细而强度却很高,它比人发还要细而强度比钢丝还要大;其次它的柔韧性和弹性都很好,耐冲击力强;再有就是无论是在干燥状态或是潮湿状态下都有很好的性能;蜘蛛丝网还有很好的耐低温性能;由于蜘蛛丝是由蛋白质构成,是生物可降解的,因而对环境是友好的等等。我们都知道,把这些优良的性能集中在同一种纤维上是十分困难的,而蜘蛛却做到了,由于有了这些性能才能保证蜘蛛网在各种气候条件下都能正常工作,保证了蜘蛛的生存和传宗接代。人们开始考虑如果有一天.能够用人工的方法大量而经济地生产这种纤维必将对纤维和纺织业的发展产生深远的影响。目前美国、加拿大、德国和英国等发达国家已投入大量的人力和物力进行研究,并已取得相当的进展,可以说对蜘蛛丝的研究,已成为当今世界纤维界的热门课题。 一、蜘蛛丝的结构和性能 蜘蛛丝属于一种蛋白纤维。通过对蜘蛛丝的解剖学研究,认为一般蜘蛛丝网包含三种类型的丝(有的蜘蛛能生产8种甚至更多类型的丝):扑捉丝(扑获猎物)、辐条状或径向丝和园周网丝。扑捉丝蛋白在蜘蛛的鞭毛腺体中合成,而径向丝和园周丝蛋白则是在蜘蛛的壶腹腺中合成的。蜘蛛的腺体液离开蜘蛛身体后立即固化成蛋白纤维,固化后的蜘蛛丝不溶于水,并具有优凫的性能。 利用扫描电镜研究了蜘蛛丝的超分子结构,发现蜘蛛丝是由一些被称为原纤的纤维束组成,而原纤又是几个厚度的120hm的微原纤的集合体,微原纤则是由蜘蛛丝蛋白(spidroin)构成的高分子化合物。 蜘蛛丝随处可见,但要由它采取试样进行性能测试则是很难的事情,而且蜘蛛的品种很多,不同品种不同类型的蜘蛛,其性能也有差异,一般说蜘蛛丝的直径约为几个微米(人发约为100微米),但强度特别大,据德国一个研究所对一种名叫NephilaClavipes热带蜘蛛的研究,其蜘蛛丝的直径为0.74—1.16dtex,强度为6.4—8.2cN/dtex,在湿态下伸长有所增加,而强度基本保持不变。有的报导说蜘蛛丝的强度比钢丝大5倍.而美国南部有一种被称为“黑寡妇”的蜘蛛,其强度比钢丝大lo倍,另有报导则说蜘蛛丝的强度可以比杜邦的对位芳纶和联信的超高分子量聚乙烯纤维还要大。科学家们还对NeDhilaClavipes蜘蛛网的圆周丝的初始模量、应力应变进行了测试,见表l。 ?48?

桑蚕丝面料知识

桑蚕丝面料知识 蚕丝(包括桑蚕丝、柞蚕丝、木薯蚕丝等)是一种蛋白质纤维,它含有丝氨酸、赖氨酸、天门氨酸、谷氨酸、苏氨酸、组氨酸、酪氨酸、色氨酸、脯氨酸、甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸和胱氨酸等十八种氨基酸。由于这些氨基酸的分子结构上大多含有亲水性的基团,因此蚕丝具有良好的吸湿性和抗静电性。蚕丝的蛋白质和人体皮肤的化学组成近似,所以与皮肤接触时感觉柔软舒适,无异物感。此外,蚕丝纤维中的色氨酸和酪氨酸能吸收紫外线,可防止皮肤遭受过多的紫线侵袭。 蚕丝,是熟蚕结茧时分泌丝液凝固而成的连续长纤维,也称“天然丝”。它与羊毛一样,是人类最早利用的动物纤维之一,根据食物的不同,又分桑蚕、柞蚕、木薯蚕、樟蚕、柳蚕和天蚕等。从单个蚕茧抽得的丝条称为茧丝,它由两根单纤维借丝胶粘合包覆而成。将几个蚕茧的茧丝抽出,借丝胶粘合包裹而成的丝条,有桑蚕丝(也称生丝)与柞蚕丝之分,统称为蚕丝。除去丝胶的蚕丝,叫做精炼丝。以它们为原料,就可用织机加工成各类品种的织物了。 蚕丝纤维由两根呈三角形或半椭圆形的丝素外包丝胶组成,横截面呈椭圆形。蚕丝纤维为蛋白质纤维,丝胶和丝素是其主要组成部分,其中丝素约占3/4,丝胶约占1/4。丝胶和丝素由18种氨基酸组成,约含97%的纯蛋白质。丝胶是 水溶性较好的的球状蛋白质,将蚕丝溶解于热水中脱胶精练,就是利用了丝胶的这一特性。由于丝胶和丝素的氨基酸组成不同,丝素为纤蛋白,丝胶为球蛋白。桑蚕所吐之丝全长可达1000米以上。 以桑蚕丝为原料,将若干根茧丝抱合胶着缫制而成的长丝,又称真丝。机器缫制的丝称为厂丝,白茧缫的丝称为白厂丝。用简易机械和工艺,以次茧为原料缫制的丝称为土丝。经精练脱胶后的丝,称为熟丝。而未精练的丝,则叫作生丝。由于桑蚕丝从栽桑养蚕至缫丝织绸的生产过程中未受到污染,因此是世界推崇的绿色产品。又因其为蛋白质纤维,属多孔性物质,透气性好,吸湿性极佳,而被世人誉为“纤维皇后”。 桑蚕丝不仅是丝绸织造最主要的原料,而且还可用于制成人造血管。蚕丝与人体的角质和胶原同为蛋白质,结构十分相近,因此,具有极好的人体生物相容性。桑蚕丝人造血管在体内不会引起过敏或致癌作用,还可以与活体血肉相连,长成与真血管一样的外壁和内膜。我国早在1957年就开始研制桑蚕丝人造血管,并试用于临床。目前已能生产各种类型的人造血管。

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