桑蚕丝脱胶试验研究 张显华.左保齐 (苏州大学材料工程学院.江苏苏州215021) 摘要:采用0.05.g/L碳酸钠溶液对桑蚕丝在煮沸的条件下精练O.5h,再用去离子水洗涤2次,除去盐离子及蚕丝表面的丝胶 蛋白,得到脱胶蚕丝,烘_T后计算生丝脱胶率,并用苦味酸胭脂红溶液及傅立叶红外光谱对其进行分析。研究结果表明,所 选生丝含胶率约为32.18%,脱胶3次基本上可将丝胶除尽.. 关键词:桑蚕丝;脱胶率;苦味酸胭脂红溶液;傅立叶红外光谱 中图分类号:TS143.32 文献标识码:B 文章编号:1001—7003(2008)10—0033—02 Study on the Degumming of Silkworm Silk ZHANG Xian—hua.ZUO Bao—qi fCollege of Material Engineering,Soochow University,Suzhou 215021,China) Abstract:Using the 0.05g/L sodium carbonate solution to refine the silkworm silk under the boiling water for half—hour, then washing them two times with the deionized water 1o eliminate the demineralization ion and sericin protein on the silk surface,the degummed silk has been obtained.Then the degumming rate of silk was calculated after drying,which was analysed with 2,4,6-trinitrophenol—carmine solution and FTIR(Fourier infrared spectrum).The result indicated that the pectin rate of the raw silk probably is 32.1 8%and the sericin may basically be eliminated with degumming 3 times. Keywords:Silkworm silk;Degumming rate;2,4,6-trinitrophenol-carmine solution;FTIR 蚕丝是天然蛋白质纤维的一种,作为纺织纤维已 公司)。 有五千多年的历史….属于高档丝织原料。它由蚕体内 绢丝腺分泌出的丝液凝固而成 1,内部为丝素,外包丝 胶,丝素和丝胶的含量因蚕丝种类不同而异,另含有极 2 试验方法 2.1 样品制备 生丝脱胶:将12份5g的蚕丝用涤纶线拴好,置于 0.05g/L的无水Na CO,溶液中,在电热恒温炉中加热煮 沸0.5h.再用去离子水洗涤2次,除去盐离子及丝胶蛋 少量的色素、无机物和油脂等。通常丝素约占75%,丝 胶约占25%I . 丝胶对丝素起保护作用,但丝胶过多影 响丝的光泽.因此蚕丝加 中需要除去部分丝胶,使蚕 丝拥有特别的光泽和手感。脱胶的好坏,对丝质量和 原料的制成率都有极大的影响。 白,每次脱完后取出2份5g,将其余脱胶蚕丝按上述试 验方法重复5次。将脱胶后的蚕丝烘至恒重,备用。 FTIR粉末样品制备:将脱胶后的蚕丝纤维用剪刀 剪成细小的粉末状。 2.2配制苦昧酸胭脂红 对蚕丝精练的方法已有很多报道151。丝胶的等电点在 酸性侧,碱能使丝胶偏离等电点,有效地促进丝胶的膨 润和溶解,比其他方法更加快捷、方便、简单和高效。本 研究采用Na CO 溶液脱胶,用苦味酸胭脂红溶液和傅立 叶红外光谱(FTIR)X ̄蚕丝及脱胶丝进行了定性分析。 将Ig IIIII红溶于1OraL、25%氨水中.再加去离子 水20 mL,搅拌混合,加热;冷却后加入饱和苦味酸溶 液45mL中,再加水至100mL,调pH值为8~9,形成苦 味酸IIIII红呈色试剂,用该试剂检验脱胶是否完全。其 原理为:在弱碱性条件下,苦味酸将丝素染成黄色,而 丝素与胭脂红的作用既不灵敏又不牢固,经水洗后立 即除去。当丝胶未脱尽时,IIIII红将丝胶染成红色,苦 味酸的黄色被掩盖[61,脱胶后如果丝胶脱尽,经呈色试 1 试验材料、药品及仪器 桑蚕丝(浙江湖州);Na:CO,(上海试剂总厂)、苦 味酸(广州化学试剂厂)、胭脂红(国药集团化学试剂 有限公司):Uhrascan XE型测色仪(美国Hunter Lab 收稿日期:2008—04—09 剂试验样品就染成黄色。 2_3 Uhrascan XE型测色仪 基金项目:国家发改委纺织专项资助项目(财企I7006】419号) 作者简介:张显华(1982一),女,硕一L研究生,研究方向为 未脱胶及脱胶蚕丝经上述苦味酸胭脂红试剂处理 丝绸新材料。通讯作者:左保齐,教授,bqzuo@suda.edu.on。 一后,用Ultrascan XE型测色仪测定波长360~750nm之 33— 间的K/S值。 25 3结果与分析 3.1 未脱胶蚕丝干重 2O j堡1 5 表1是用分析天平分别称得的蚕丝湿重和干重。 表l 未脱胶蚕丝湿重和十重 1『】 5 湿重,g 5.217 9 5.175 3 4.836 7 5.345 1 5.604 3 5.401 3 千重,g 4.772 4 4.733 4 4.423 7 4.891 3 5.125 8 4.940 1 湿重, 5.482 7 5.314 3 5.193 2 4.032 5 5.203 3 5.458 5 千重 5.014 6 4.859 5 4.749 8 3.688 2 4.759 0 4.9924 0 1OO 50O 600 波长/an r图1苦味酸胭脂红处理后K/S值 1.0747,此处K/S值减小,说明了蚕丝上胭脂红的量也 是减小的:在图1的0~2号中K/S值的逐渐减小,说明 了部分丝胶已除去,但并没有完全除去。3~6号的K/S 注:精确度为0.000 1g。 值与0~2号的K/S值明显变化,半定量化地表明r 3~ 6号丝胶已经除去。从而说明J『本试验条件下脱胶3 (1) 次,可将丝胶除尽。 3.2计算脱胶率 脱胶率(%)=(W 厂W。)/W0x100%I I 式(1)中: 为生丝脱胶前干重; .为生丝脱胶后干重。 表2脱胶查丝T重及脱胶率 4 结论 (1)本试验条件下用Na CO,脱胶,在0.05 的Na CO3 溶液中,加热煮沸0.5h后用去离子水清洗,脱胶3次, 可将丝胶除去。 (2)测色仪分析证明,苦味酸胭脂红呈色试验可以 方便地鉴定丝胶是否除尽。 参考文献: [1】PEREZ—RIGUEIRO J,ELICES M,LLORCA J,et a1.Effect of Degumming on the Tensile Properties of Silkworm(Bombyx mori) Silk Fiber l J1.Journal of Applied Polymer Science,2002(84): 143l一1437. 『2]姚穆,周锦片,黄淑珍,等.纺织材料学[MJ.北京:纺织工业出版 注:1、2、3、4、5、6分别为脱胶1次、2次、3次、4次、5次、6 社 1993:147—147. 次(每次0.5h),即脱胶O.5h、lh、1.5 h、2 h、2.5 h、3 h。 [3]杨雪霞,劳继红.蚕丝酶精练研究进展Ⅲ.丝绸,2007(8):66—75. 【4]苇炳荣.绢纺织[M].北京:纺织I,Ik出版社,1991:15-15. [5]张雨青.蚕丝脱胶方法的比较【J】.蚕业科学,2002(1):75—79. 『61苏州NNZ' ̄-院,浙江丝绸[学院.制丝化学[M】.北京:纺织T 业出版社 1979:40—40. [7]邓一民,赵夏青.生丝碳酸钠脱胶工艺参数的初步探讨IJ1.江 苏纺织,2006(09):49—50. 从表2数据看出,蚕丝含胶率约24.34%(后4次 平均),本试验条件下,在0.05g/L的Na:CO,溶液中,每 次加热煮沸0.5h,脱胶3次后,其蚕丝脱胶率变化小于 3.2%,基本上可将丝胶除尽 33 用苦昧酸胭脂红定性鉴定 取脱胶的蚕丝,加入苦味酸胭脂红溶液,使样丝正 好浸没检验液中,在烧杯中用沸水加温试管5min,取 [8]杨明华,龚楚儒,李功虎,等.1一(2一苯并噻唑)一3一(4一硝基苯)一 i氮烯的合成及其与镉(Ⅱ)的显色反廊研究l J1.分析试验室, 1999(3):52—54. 出蚕丝,用水冲洗后观察蚕丝颜色,最后用Uhrasean XE型测色仪测K/S值。 冈1为苦味酸胭脂红处理后K/S值图,360~480nin 是苦味酸的吸收峰;在520nm处有强吸收峰,此处是 胭脂红的强吸收峰。从0~6号的520rim处K/S值分 别为l5.2129、l2.5388、10.2196、1.0502、1.1390、1.5442、 ——『91李国明,叶俊生,郑国红,等.左旋多巴一壳聚糖微球的制备及 其释药件能fJ].应用化学,2007(9):1062—1065. [10】刘东志,曲红梅,肖义,等.7一氨基去乙酰氧基头孢烷酸(7一 ADCA)的合成研究I.青霉素G钾盐的氧化『J1.中国抗生素, 2000(2):103—104. 34——