蚕丝微观结构
蚕丝
蚕丝纤维的卫生保健性能
蚕丝是天然的蛋白质纤维，实验证明其有良好的生物 相融性，目前已经成功应用于外科手术缝线、刨面保 护膜、人造皮肤等医学领域。蚕丝中乙氨酸的含量高 达42.8%乙氯酸能与紫外线进行光化反应，因此真丝 服装能阻挡和降低太阳光中紫外线对人体的侵害，起 到保护皮肤的作用。另外蚕丝的蛋白质结构不易产生 静电，不会吸附空气中的尘埃和细菌，真丝服装经穿 着使用后，容易产生原纤化，像扫帚、毛刷一样，可 以起到清除人体表而细微污垢和细菌的功能，防治皮 肤搔痒症，因此有人称蚕丝为“保健性纤维”，是难 得的天然保健服装材料。
蚕丝纤维的耐用性能
实验证明：蚕丝蛋白分子主键键 能较高．分子间聚合度、结晶度适中， 因此与羊毛、棉、麻等天然纤维一样， 具有中度耐磨性。但强度高于羊毛。 蚕丝能够耐弱酸和弱碱，丝织物经醋 酸处理变得更加柔软，手感滑润，光 泽更好。
成分 含量 （%） 丝素 70-80 丝胶 20-30 蜡 0.40.8 碳水化合 色素 物 1.2-4.6 0.2 灰分 0.7
蚕丝纤维的服用性能
性能 强度性能 指标 拉伸强度、撕裂强度、顶裂强度、耐磨强度
形态稳定性能
物理化学性能 外观性能
弹性和塑性、收缩变形
热传导、耐热性、耐光性、耐化学品性能 抗皱、刚柔、悬垂、起球、色彩、光泽、染色牢度
新型蚕丝纤维的开发
• 为了克服真丝织物易皱、容易泛黄、染色度较差等缺点， 进一步提高蚕丝纤维的服用价值，目前开始采用变性和改 性纤维，织物原料组分也呈多元化趋势，蚕丝不其他原料 混纺或交织的比例丌断加大，新颖原料在丝织物巾的应用 得到强化，开发出了包芯丝、变形丝等复合的生丝，并已 成为其发展的主要方向，蚕丝正以新而孔活跃在服装领域。
蚕丝纤维的舒适性能
蚕丝
蚕丝基础知识
蚕丝是世界上最细最柔软的天然纤维，它的细胞结构最接近 人体肌肤，所以其亲肤性能是所有纤维中最好的，被誉为 “纤维皇后”。蚕丝中含有97%以上动物蛋白以及人体必需 的18种氨基酸。其中，丝氨酸有滋养皮肤、防止皮肤老化的 作用；酪氨酸能吸收紫外线，故具有美白肌肤的作用。蚕丝 纤维有大量中孔结构，富含亲水因子，能及时吸收水分，它 的吸湿性仅次于羊毛，优于棉，所以吸湿排汗性能优越（在 标准大气条件下，回潮率可达11%左右，不使人感到潮湿）。 蚕丝柔软又富有弹性，在极短的时间内即可将被内温度调至 与体温相当的温度，寒冷时保持热量，炎热时排出热气，具 有天然的调节功能，达到冬暖夏凉的效果。
真丝面料洗后熨烫可以恢复面料的光泽感，您可以在面料晾至八成干时， 用白布覆盖真丝面料反面，顺着面料经向低温熨烫，熨斗温度应调在 110℃~120℃之间，否则会导致泛黄。熨烫时切忌喷水，以防产生渍痕影响 美观。
真丝的洗涤与保养
②保管：
真丝面料保管第一要点就是干净和干燥。因为蚕丝属于动物 蛋白质纤维，如果洗涤不干净或干燥不充分，容易引起虫蛀、 泛黄或变质。如果你在衣柜内放入吸湿剂，那就更好了。另外 ，白色真丝产品收藏时不可放樟脑丸或放在樟木箱内，否则会 泛黄。可以用色牢度好的深蓝色的布包裹存放，避免泛黄。
蚕丝的基础知识
❖ 蚕丝纤维是蚕吐丝而得到的天然蛋白质纤维
❖ 蚕丝按长度分为长丝和短丝两种，长丝长度 为1500米左右，短丝长度为1.5米以上。
❖ 蚕丝按种类分为桑蚕丝和柞蚕丝。
蚕丝的基础知识
桑蚕丝
桑蚕属家蚕，是以桑叶为食料吐丝结茧的昆虫。
桑蚕丝是由18种氨基酸组成的蛋白质纤维．除了丝素和丝胶两 种蛋白质成分外，还含有少量的蜡质、碳水化合物、色素及灰 分等。
蚕丝的形成和形态结构.
– 两性性质，酸性略大于碱性，等电点 PH=3.9~4.3
– 不溶于酒精、丙酮、苯等有机溶剂，但酒 精、丙酮、单宁等会使丝胶液凝固
– 桑蚕丝含丝胶量>柞蚕丝
第四节 大豆蛋白纤维
一、大豆蛋白纤维的生产 二、大豆蛋白纤维的性质 三、大豆蛋白纤维的应用
一、大豆蛋白纤维的生产
第四章
作业
P117
–6
第四章
氧化的进 铜、铁、锡、铅等盐对光氧化有催化作用
三、丝胶的结构和性质
第四章
丝胶的组成和结构
– C、H、O、N、S – 基本组成：氨基酸 – 最外层丝胶的分子排列基本是无定形状态，
向内结晶度逐层提高，且取向增加 – 桑蚕丝含丝胶20~30% – 柞蚕丝含丝胶12%
三、丝胶的结构和性质
第四章
丝胶的性质
1、吸湿、溶胀和溶解 吸湿率仅次于羊毛和粘胶纤维，标准回
潮率10% 吸湿同时发生溶胀，条件激烈，肽键水
解，纤维失重，机械性能变化 可溶解在某些酸、碱或盐的水溶液中
丝素的化学性能
2、碱的作用 敏感，催化肽键水解 影响因素
– 碱的种类和浓度 – 作用温度和时间 – 电解质总浓度
强碱高温损伤大，弱碱相对稳定
吸湿、导湿透气性
– 良好的吸湿性，良好的导湿透气性，穿着 舒适
二、大豆蛋白纤维的性能
第四章
染色性能
– 耐酸性好，可用酸性染料和活性染料 – 染色牢度优于真丝
物理-机械性能
– 尺寸稳定性好 – 抗皱性好 – 易洗快干
抗菌保健性
– 良好的保健作用
三、大豆蛋白纤维的应用
高档的针织内、外衣 衬衫、贴身服装等面料 家用纺织品面料
蚕丝微观结构 PPT
EPR光谱分析
采用 EPR 波谱仪对炭化残 留物进行炭化机理的分析 研究，首次发现古代炭 化丝织品中存在的碳自由 基，其 EPR 信号特征为没 有超精细结构的非对称的 单峰，峰高到峰谷的宽度 约为 1 mT，g 因子为 2.0037，此信号与煤炭中 的自由基信号一致。
碳自由基构
丝素结构
围绕
丝素结构
远程结构 Silk II
-折叠（-sheet）
Silk I
无规线团 β-转角 -螺旋（-helix）
丝素结构
凝聚态结构
蚕丝纤维存在微孔，会有一些以水分子为主的小分子附着
丝素结构
分子结构（氨基酸序列）
。。。。。。
。。。。。。
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
碳自由基
拉曼光谱分析
碳化物
Decai Gong, Haiyan Yang：The discovery of free radicals in ancient silk textiles. Polymer Degradation and Stability,98 (2013) 1780-1783
碳自由基
蚕丝微观结构
纵向 横向 桑蚕丝SEM（扫描电镜）照片
蚕丝结构
丝胶
丝胶是由小分子氨基酸物质组成的一种天 然大分子蛋白, 相对分子质量为1.4～31.4 万。丝胶包裹在丝素蛋白外层，约占蚕茧 重量的25%左右，对丝素起到保护和胶粘作 用。除含少量蜡质、碳水化台物、色素和 无机成分外，主要成分为丝胶蛋白。
蚕丝丝素蛋白降解特点
运用液质联用技术研究古代蚕丝蛋白的降 解产物
古丝绸残留物分析
丝素结构发 生了什么变 化？
降解
蚕丝微观结构PPT课件
碳自由基
拉曼光谱分析
碳化物
Decai Gong, Haiyan Yang：The discovery of free radicals in ancient silk textiles. Polymer Degradation and Stability,98 (2013) 1780-1783
蚕丝微观结构
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纵向 横向 桑蚕丝SEM（扫描电镜）照片
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蚕丝结构
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丝胶
丝胶是由小分子氨基酸物质组成的一种天 然大分子蛋白, 相对分子质量为1.4～31.4 万。丝胶包裹在丝素蛋白外层，约占蚕茧 重量的25%左右，对丝素起到保护和胶粘作 用。除含少量蜡质、碳水化台物、色素和 无机成分外，主要成分为丝胶蛋白。
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碳自由基
EPR光谱分析
采用 EPR 波谱仪对炭化残 留物进行炭化机理的分析
研究，首次发现古代炭 化丝织品中存在的碳自由 基，其 EPR 信号特征为没 有超精细结构的非对称的 单峰，峰高到峰谷的宽度 约为 1 mT，g 因子为 2.0037，此信号与煤炭中 的自由基信号一致。
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碳自由基产生机理
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近程结构
丝素结构
围绕
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丝素结构
远程结构 Silk II
-折叠（-sheet）
Silk I
无规线团 β-转角 -螺旋（-helix）
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丝素结构
凝聚态结构
蚕丝纤维存在微孔，会有一ຫໍສະໝຸດ 以水分子为主的小分子附着.
丝素结构
分子结构（氨基酸序列）
。。。。。。
。。。。。。
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丝素结构发 生了什么变 化？
降解
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核磁共振（NMR）分析
《蚕丝微观结构》课件
蚕丝微观结构PPT课件，旨在介绍蚕丝作为一种天然纤维的优点，并深入探究 其微观结构、制造过程及应用前景。欢迎大家聆听并对蚕丝进行更深入的研 究。
概述
蚕丝作为一种天然纤维，具有独特的优点。本节将介绍蚕丝的历史和发展， 并探讨其作为纺织原料的重要性。
蚕丝的制作过程
蚕茧的制作过程是将蚕丝原料进行加工，形成蚕丝纤维的过程。
3
蚕丝加工的主要技术和方法
蚕丝加工涉及多种技术和方法，如退蚕、煮茧和纺丝。
蚕丝的应用和前景
多种应用领域
蚕丝产品广泛应用于时装、家居 用品和医疗等领域。
未来的发展前景和应用前景 可持续发展中的作用
蚕丝在纺织行业中有着广阔的发 展前景，特别是在可持续发展趋 势下。
蚕丝由多种化学成分组成， 包括丝素和纺锤蛋白。
物理性质和力学特性
蚕丝具有出色的强度、柔软 度和耐久性，适用于各种纺 织品应用。
微观结构的组成和特点
蚕丝的微观结构由多层蛋白 纤维组成，形成紧密排列且 拥有良好的弹性。
蚕丝的制造过程
1
采集、原料准备和加工流程
蚕丝的制造过程包括蚕茧的采集、原料准备和加工流程。
蚕丝作为一种天然纤维材料，具 有环保、可再生和生物降解的特 性，对可持续发展具有重要意义。
结语和致谢
通过本次课程，我们深入了解了蚕丝的微观结构和制造过程，以及其在各个领域的应用前景。感谢各位听众的 耐心聆听，希望大家能够对蚕丝进行更深入的研究和了解。
蚕学专业毕业设计论文：蚕丝结构的力学性能及应用研究
蚕学专业毕业设计论文：蚕丝结构的力学性能及应用研究蚕丝结构的力学性能及应用研究摘要：蚕丝是一种天然纤维，具有轻盈、柔软、有光泽、坚韧等特点。
因此，它在纺织品、医疗器械、生物材料等领域有广泛的应用。
本文通过对蚕丝结构的力学性能进行研究，探讨了蚕丝在不同应力下的变形和断裂行为，并讨论了其在材料学和工程学中的应用。
1. 引言蚕丝是蚕蛹产生的一种天然纤维，由于其特殊的结构和优异的性能，已经成为材料学和工程学领域的研究热点。
蚕丝的机械性能对其应用具有重要意义。
因此，本研究旨在探讨蚕丝结构的力学性能，并探讨其在不同领域的应用。
2. 蚕丝的力学性能蚕丝的力学性能研究可从其纳米结构、分子结构和显微结构三个方面展开。
在纳米结构层面上，蚕丝由丝素和丝素蛋白组成。
丝素蛋白通过氢键、静电作用力和疏水相互作用力等相互连接，形成了纳米级的二级结构。
在分子结构层面上，丝素蛋白的分子主要由β-折叠和β-折叠片段组成，形成了分子级的二级结构。
在显微结构层面上，蚕丝由多个中空的蚕丝纤维组成。
这些纤维由蛋白质分子编织而成，形成了宏观级的二级结构。
蚕丝的力学性能与其结构密切相关。
3. 蚕丝在应力下的变形行为蚕丝在应力下的变形行为主要由其力学性能决定。
蚕丝具有较高的拉伸强度和韧性，在应力下能够有效地吸收能量。
其拉伸行为通常表现为线性弹性阶段、应变硬化阶段和瞬时断裂阶段。
在线性弹性阶段，蚕丝呈现出良好的伸长性和恢复性。
在应变硬化阶段，蚕丝的韧性提高，断裂韧度增加。
在瞬时断裂阶段，蚕丝由于受到过大的应力而瞬间断裂。
4. 蚕丝的应用蚕丝具有轻盈、柔软、有光泽、坚韧等特点，因此在纺织品、医疗器械、生物材料等领域有广泛的应用。
在纺织品领域，蚕丝可用于制作高档衣物和面料，具有良好的舒适性和保温性能。
在医疗器械领域，蚕丝可用于制作缝线、人工血管等，具有优异的生物相容性和机械性能。
在生物材料领域，蚕丝可用于制作人工皮肤、骨修复材料等，具有良好的生物降解性和成形性。
越秀纺织服装商品学第三讲蚕丝纤维
高雅华丽的蚕丝纤维
蚕丝的颜色
• 蚕丝的颜色因原料茧种的不同而不同，生丝的颜 色在很大程度上反映了其本身的内在质量。 • 例如桑蚕丝，丝身洁白，表明其丝身柔软，洁净， 含胶量少，强度和耐磨性差，如果丝身带黄，丝 身柔和，含胶量多，强度和耐磨性好。
蚕 茧
桑 蚕
蓖麻蚕
天蚕
柞 蚕ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
五、天然彩色蚕茧
旗袍
云 锦
丝绸之路
丝绸之路，简称丝路，是指西 （公元前202年—公元8年）时， 由张骞出使西域开辟的以长安 （今西安）为起点，经甘肃、 新疆，到中亚、西亚，并联结 地中海各国的陆上通道（这条 道路也被称为“西北丝绸之路” 以区别日后另外两条冠以“丝 绸之路”名称的交通路线）。 因为由这条路西运的货物中以 丝绸制品的影响最大，故得此 名（而且有很多丝绸都是中国 运的）。其基本走向定于两汉 时期，包括南道、中道、北道 三条路线。
缫丝
• 缫丝是将几根茧丝顺序抽出依靠丝胶抱合 胶着成丝束的过程。
蚕丝的特点
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。 2、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 3、蚕丝强伸力高，蚕丝的耐磨性能优于其它 天然纤维。
• 养颜
桑蚕丝含有18种氨基酸，且有很 好的亲肤性，蚕丝织物对女性的肌肤有着 良好的滋养与呵护，被誉为“人体的第二 肌肤”
作用
• 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。
纤维化学与物理-第三章蛋白质纤维-蚕丝
13
丝素纤维表面存在一层连续的外表 层；该连续外表层将丝素纤维内部 大约50～100个微结构单元（原纤）
3. 丝素蛋白的聚集态结构-1通过无序层的粘连包覆集合成纤维
整体；原纤由若干个微原纤呈层状 聚集而成，微原纤和原纤外围均有 一层无序层结构，在这些无序层结 构中间分布着一些微小的空隙。
桑蚕丝或家蚕丝（俗称真丝）： 产量最高，应用最广； 主产区：浙江、江苏、四川、广东
野蚕丝： ➢ 柞蚕丝：辽宁、山东、河南、贵州为四大主产地 ➢ 木薯蚕丝 ➢ 蓖麻蚕丝 ➢ 樟蚕丝 ➢ 天蚕丝：河南、湖南的深山密林，光泽奇异（白天
绿光，晚上白光），价格5万元/KG.
3
一、蚕丝的形成和形态结构
（一）蚕丝的形成 （二）蚕茧的结构 （三）蚕丝的形态结构
脱胶蚕丝横截面SEM图像
过度脱胶蚕丝横截面SEM图像
14
3. 丝素蛋白的聚集态结构 -2
蚕丝丝素形态结构模型
15
3. 丝素蛋白的聚集态结构 -3
丝素蛋白的聚集态结构，一般认为由结晶态和 无定形态两大部分组成，结晶度为50％～60％， 可以用“边缘（缨状）原纤结构”模型表示。
也曾提出一种嵌段分子模型：由18～22个重复 单元组成，每一个重复单元包含结晶区和非结 晶区，结晶区分子量为4100，非结晶区分子量 为3800。
（一）蚕丝的组成 （二）丝素的结构
1. 丝素蛋白的近程结构 2. 丝素蛋白的远程结构 3. 丝素蛋白的聚集态结构 （三）丝胶的结构
9
（一）蚕丝的组成
品种
桑蚕丝 柞蚕丝
桑蚕丝和柞蚕丝的各组分含量
蚕丝ppt课件
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8. 化学稳定性 即呈酸性也成碱性，但偏酸性。弱的有机酸可增加织物光泽，改善 手感。 强碱中受破坏 柞蚕丝抗酸碱能力比家蚕大 蚕丝的耐盐性也比较差，衣服应常洗常换。 9.耐热性
耐干热性较强，能长时间耐受100℃的高温。温度升至130℃，蚕 丝会泛黄、发硬。宜用蒸汽熨斗，一般要垫布。
39
天然彩色茧
由桑蚕吐出的五颜六色的蚕茧，经缫丝和织造可直接生产出彩色丝制品。 生产途径：家蚕食物中添加经过处理的生物有机色素；通过遗传手段生 产，色彩由蚕的主导基因控制，对蚕本身和饲料没有经过任何色素处理 。
40
41
印花桑波缎
真丝烂花绡
织锦缎
42
作业 选择其中的两题
1.详述羊毛纤维缩绒的原因，有什么利弊，怎样防止缩绒。 2.试述正、偏皮质细胞的分布对羊毛卷曲的影响。 3.试述蚕丝纤维的主要特性。 4.蚕丝为什么具有美丽的光泽？
复合生丝的特点：
• 面料更具有蓬松、抗皱性 • 透视透气性好，穿着舒适，悬垂性好，外观挺括 • 可开发中厚或厚型面料
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（二）生丝的抗皱整理
原因：传统真丝服装抗皱性差，不耐洗涤
加工方法： • 用高分子树脂整理剂嵌入蚕丝纤维内部的间隙，加以填充，赋予纤维 弹力和蓬松性 • 用化学整理剂使纤维分子间交联结合，形成网状的化学构造，阻止纤 维分子链的滑动
熟丝：不规则的三角形 （有闪光效应）。
横截面和纵截面
16
二、蚕丝的聚集态结构 （一） 丝素的聚集态结构 1.丝素大分子的形态结构：以β型结构为主 2.丝素的晶区和非晶区
晶区：由侧基小的氨基酸排列成紧密整齐有序的结构
非晶区：由侧基大的氨基酸聚合成比较疏松无序的结 构 丝素的结晶度一般为40-60%
《蚕丝、蜘蛛丝及其丝蛋白》 nature
蚕丝、蜘蛛丝及其丝蛋白1.概述丝是一种自然界中普遍存在的材料，具有良好的机械性能、生物相容性和生物可降解性。
其中，蚕丝和蜘蛛丝是两种重要的丝蛋白来源，具有广泛的应用前景。
本文将从蚕丝和蜘蛛丝的来源、组成、结构和性能等方面进行介绍，旨在深入探讨这两种丝材料及其丝蛋白的特点和应用。
2.蚕丝2.1 蚕丝的来源与组成蚕丝是由家蚕分泌的丝蛋白变形而成的一种天然蛋白纤维。
家蚕是一种蛾类昆虫，生活史包括卵、幼虫、蛹和成虫四个阶段。
其中，幼虫阶段是家蚕产丝的重要阶段。
幼虫从头部的丝腺中分泌出丝液，经由复杂的丝针和丝板结构形成丝线，最终编织成茧。
蚕丝主要由丝蛋白组成，丝蛋白是一种高分子蛋白质，含有丰富的丝素和丝胶蛋白。
丝素是主要的结构蛋白，具有优异的抗拉伸性能；丝胶蛋白则是蚕丝的粘性物质，有助于粘合丝线。
2.2 蚕丝的结构与性能蚕丝具有良好的机械性能，其拉伸强度、弹性模量和韧度均优于其他纤维材料。
蚕丝还具有良好的生物相容性和水解性，对人体无害，且可以被生物降解。
3.蜘蛛丝3.1 蜘蛛丝的来源与组成与蚕丝类似，蜘蛛丝也是一种天然蛋白纤维，由蜘蛛分泌而成。
蜘蛛是一种捕食性的节肢动物，能够产生多种类型的丝线，包括捕食网丝、安全丝和交配丝等。
蜘蛛丝主要由蛋白质和小分子有机化合物组成，具有优异的拉伸性能和粘附性能。
3.2 蜘蛛丝的结构与性能蜘蛛丝的力学性能优于钢铁和纳米碳管等材料，具有优异的韧性和抗拉伸能力。
蜘蛛丝还具有良好的生物相容性和生物可降解性，对人体无害，且可以被生物降解。
4.丝蛋白的应用丝蛋白具有良好的生物相容性、生物可降解性和良好的机械性能，因此在生物医学、医药、纺织、材料等领域具有广泛的应用前景。
丝蛋白可以用于生物医用材料的制备，包括生物医用植入材料、生物医用包扎材料、生物医用缝合线等；丝蛋白还可以用作纺织原料，制备高档服装面料、家居纺织品等。
结论蚕丝、蜘蛛丝及其丝蛋白是一类具有良好性能和广泛应用前景的材料，具有优异的机械性能、生物相容性和生物可降解性等特点。
丝绸纤维形态结构
丝绸纤维形态结构
丝绸是一种由蚕丝腺分泌出来的天然纤维素纤维，具有光泽度高、柔软度好、透气性强等优良的物理特性，因此被广泛应用于纺织品、
电器、医药、食品等多个领域。
丝绸的纤维形态结构是由许多的纤维素蛋白质分子所组成，这些
分子是由丝蛋白和胶原蛋白两种物质组成的。
丝蛋白具有高度的晶体
结构，且由许多有序的β-折叠结构组成。
由于丝蛋白分子间相互作用强烈，且分子间的氢键非常的紧密，因此在加热时就会发生缩合反应，从而造成了丝绸在制造和应用过程中的阻力和难度。
丝绸的纤维直径一般在10-25μm之间，长度则可达数公分，呈扁
条状或六边形截面，且表面光滑。
纤维的表面覆盖有一层蜡质，这种
蜡质可以保护纤维不被水侵蚀，从而使丝绸具有优异的防潮性和耐水性。
此外，丝绸具有很好的柔韧性和拉伸性，因此可以制作出一些高
强度的织物。
丝绸的纤维结构不仅决定了其物理特性，也决定了其在纺织和印
染等领域的特殊性能。
例如，在印染制作中，丝绸的颜色、多样性和
色泽稳定性都受到其结构和分子间作用的影响。
此外，在丝绸加工中，如何保持其纤维结构完整不被破坏，也是提高丝绸加工质量的关键。
因此，在丝绸的研究和开发中，纤维结构是必须深入研究的重要课题
之一。
总之，丝绸的高质量和广泛应用离不开其优良的纤维结构。
随着
科技水平的提高，相信对丝绸的纤维结构和分子间作用的研究，将会
进一步提高丝绸产品的品质，为人类的生活带来更多的便利和美好。
乌兹别克斯坦蚕丝的结构与性能
2020年9月第9期（总222期）科研与生产乌兹别克斯坦蚕丝的结构与性能朱森林，王华（东华大学纺织学院，上海201620）【摘要】为研究乌兹别克斯坦蚕丝的结构与性能，将乌国蚕丝与国内蚕丝进行微观形貌、线密度、傅里叶红外光谱、WAXD-广角衍射测试和力学性能测试，以表征两种不同蚕丝的结构与性能%结果表明：乌国蚕丝表面具有一定的摩擦系数，横截面积比国内桑蚕的横截面积大；乌国蚕丝的线密度比国内桑蚕丝的稍高。
在红外测试中，乌国蚕丝显示出的！-螺旋结构含量为76.83%,"-折叠结构含量为23.17%；乌国蚕丝的结晶度为48.8%，比国内桑蚕丝的要低；乌国蚕丝与国内桑蚕丝都具有的力学性能％【关键词】乌国蚕丝；桑蚕丝；结构；性能Doi:10.3969/j.issn.2095-0101.2020.09.001中图分类号:TS102.3+3文献标识码:A文章编号:2095-0101（2020）9-0001-030引言近些年来，随着我国“一带一路”倡仪影响力的不断扩大，我国与中亚区域国家的合作日益加深$蚕丝作为纺织行业的传统纤维原料，在合作项目中扮演着重要的角色$乌兹别克斯坦（如下简称乌国）蚕业作为中亚地区的蚕业代表，其蚕茧产量位居世界第3位，且该国把蚕业定位为优先发展的农业项目之一$乌国国内生产的蚕丝除少部分用国内生产，大部分用岀口叫“丝绸之带”中乌国2015后，双方加强了贸易基础合作和技术支持，乌国国内的蚕丝产了大的，为我国乌国的发展产业方了重要的$为一乌国蚕丝的，蚕丝纤维的用，乌国蚕丝、纤维的、纤维，为之后对乌国蚕丝的用"2T*1实验1.1实验材料蚕茧（）、乌国蚕茧。
1.2实验仪器TM3000型扫描电子显微镜（日本产）,IN10MX型傅里叶红外显微成像光谱仪（美国产）,XD-1型纤维线收稿日期：2020-05-15作者简介：朱森林（1996—）,男，安徽芜湖人，东华大2018届在读硕士生，研究方为蚕丝的用。
蚕丝课件(共15张PPT)《服装材料》同步教学(高教版)
榨蚕丝性能
1.榨蚕丝为黄褐色，光色不如桑蚕丝，其光滑程度、柔软 度都比桑蚕丝逊色。
2.榨蚕丝的坚牢度、吸湿性、耐热性等优于桑蚕丝。 3.榨蚕丝具有良好的吸湿透气性，且具有良好的保暖性能。
蚕丝用途
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蚕丝结构与形态
1.蚕丝为天然蛋白纤维，由 多种α-氨基酸缩聚而成。
2.桑蚕丝纵向平直、光滑，横 截面近似三角形，榨蚕丝的横 截面近似桑蚕丝，但更扁平， 纵向表面有条纹，内部有许多 毛细孔。
桑蚕丝性能
1.桑蚕丝大都为白色，有的也呈淡黄色，质轻、细 软、光滑而富有弹性。
2.外表面光滑，无卷曲，具有柔和优雅的光泽。 3.生丝强力较高，吸湿后强力有所下降。 4.由丝的结构所致其具有独特的“丝鸣”现象。 5.桑蚕丝吸湿性能强。 6.丝纤维的保暖性较好，仅次于羊毛。 7.蚕丝耐光性较差。 8.蚕丝耐酸不耐碱。
蚕丝纤维
蚕丝
产地及种类 原产于中国，日本和意大利也产蚕丝 蚕丝分为家蚕丝（桑蚕丝）和野蚕丝（榨蚕丝）两种。
蚕丝的形成 1.蚕的生长和茧的形成
(1)蚕的生长：卵、幼虫（蚕）、蛹、成虫（蛾）
(2)茧的形成
蚕丝是由蚕体内绢丝腺分泌出的丝液凝固而成 的。一根蚕丝由两根平行的单丝（丝素也称丝朊）， 外包丝胶而构成。
蚕吐出的丝结成茧，茧由外到 里分三层:
茧衣－－最初吐出的凌乱的丝缕， 成为茧的蓬松外廓
茧层－－在茧衣里面，结构紧密， 排列规则。
蛹衬－－吐丝将近终了时叠合成 的疏松层。
茧层可缫丝，茧衣和蛹衬因丝 细而脆弱不能缫丝，只能作绢纺 原料。
2.茧的加工
（1）剥茧：剥去茧衣，约占2％ 。
（2）选茧：选除下脚茧，并分类。 （3）煮茧：在加热的溶剂中使丝胶部分溶解，便 于单丝从茧层上依次退下。 （4）缫丝：将几根茧丝合并成一束，借丝胶粘着， 构成生丝（一束单丝） （5）复整：将制成的生丝制成一定规格的丝绞
蚕丝微观结构PPT课件
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微孔中的水
Zhanyun Zhu,Decai Gong,Liu Liu,Yusong Wang:Microstructure elucidation of historic silk (Bombyx mori) by nuclear magnetic resonance. Anal Bioanal Chem (2014) 406:2709–2718
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蚕丝微观结构
天蚕丝的热分析与分子结构
天蚕丝的热分析与分子结构天蚕丝是由蚕的蛾茧中提取得到的一种纤维素材料，具有优异的物理和化学性质。
热分析和分子结构研究是了解天蚕丝的热稳定性、热解行为以及分子层次结构的重要手段。
本文将从天蚕丝的热分析方法和结果、热解行为以及分子结构这三个方面进行详细介绍。
天蚕丝的热分析方法主要包括热重分析（TGA）和差热分析（DSC）。
热重分析是利用恒定升温速率对样品进行加热，通过检测样品失重情况，了解样品热稳定性和热解行为。
差热分析则是通过检测样品与参比样品在相同升温条件下的温度差，得到样品的热容变化情况。
通过这两种热分析方法，可以得到天蚕丝的热重曲线和差热曲线。
天蚕丝的热重曲线显示了天蚕丝的热稳定性和热解行为。
在加热过程中，天蚕丝会首先经历脱水和失重过程。
随后在一定温度范围内，天蚕丝会发生分解反应，产生挥发物和残炭。
热重曲线可以得到样品的失重速率和失重温度等信息，从而判断天蚕丝的热稳定性以及热解反应的进程。
天蚕丝的差热曲线可以提供天蚕丝的热容变化情况。
在差热曲线中，峰的位置和面积可以反映天蚕丝样品的相变和热解反应等热效应。
通过分析差热曲线，可以得到天蚕丝热解的反应焓、反应温度等重要参数，进一步了解天蚕丝的热解行为。
天蚕丝的分子结构对其物理性质和性能具有重要影响。
研究表明，天蚕丝纤维的分子结构呈现出一定的有序性，由结晶区域和非结晶区域组成。
结晶区域主要由β-折叠片层结构组成，而非结晶区域则是由无序的互纠缠链段组成。
天蚕丝的分子结构决定了其优异的力学性能和热稳定性。
总结起来，天蚕丝的热分析和分子结构研究是揭示天蚕丝性质和特性的重要手段。
通过热分析方法可以了解天蚕丝的热稳定性、热解行为等信息，而对天蚕丝的分子结构研究则有助于揭示其力学性能和热稳定性的机理。
通过深入研究天蚕丝的热分析和分子结构，可以为天蚕丝的开发利用提供理论指导，拓宽其在纺织、医药、生物材料等领域的应用前景。
蚕丝纤维的结构
蚕丝纤维的结构蚕丝纤维是一种天然的、极其珍贵的纺织原料，它具有细腻柔软、光泽鲜明的特点，被誉为“纺织之王”。
蚕丝纤维的结构是如何形成的呢？蚕丝纤维的主要成分是蛋白质，其中含有大量的丝素。
蚕丝纤维的形成源于蚕蛹体内的丝腺，蚕蛹在结茧时，通过丝腺分泌出一种特殊的丝液，然后在空气中迅速凝固。
这种丝液中富含蛋白质，而且蛋白质分子之间有着特殊的结构。
蚕丝纤维的结构可以分为两个层次：微观层次和宏观层次。
在微观层次上，蚕丝纤维的蛋白质分子呈现出一种特殊的排列方式。
蚕丝纤维的丝素分子是由多个氨基酸组成的，这些氨基酸通过特殊的化学键连接在一起，形成了蛋白质链。
这些蛋白质链之间还存在着一些氢键和疏水作用力，使得丝素分子能够紧密地结合在一起。
在宏观层次上，蚕丝纤维呈现出一种层状结构。
蚕丝纤维的表面覆盖着一层薄膜，这是由丝素分子组成的，它能够保护纤维免受外界环境的侵害。
蚕丝纤维的内部是由多个纤维束组成的，这些纤维束又由许多纤维丝组成。
每个纤维丝都是由数百根丝素分子紧密地排列而成的，它们之间相互交织在一起，形成了一个坚韧、有弹性的结构。
蚕丝纤维的结构使得它具有许多优良的性能。
首先，蚕丝纤维非常柔软，具有良好的手感，能够给人一种舒适的触觉。
其次，蚕丝纤维具有很好的透气性和吸湿性，能够让皮肤保持干爽。
此外，蚕丝纤维还具有良好的保温性能和抗静电性能，能够有效地防止静电产生和积聚。
蚕丝纤维的结构之美不仅体现在其外观上，更体现在其独特的性能和用途上。
无论是用来制作高级服装、家居用品还是医疗材料，蚕丝纤维都能够展现出它的独特魅力。
它的结构之美，不仅源于科学技术的进步，更源于大自然的智慧和神奇。
让我们一起来欣赏蚕丝纤维的结构之美吧！。
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纵向
横向
桑蚕丝SEM（扫描电镜）照片
蚕丝结构
蚕丝
丝素
丝胶
丝胶
丝胶是由小分子氨基酸物质组成的一种天 然大分子蛋白, 相对分子质量为1.4～31.4万。 丝胶包裹在丝素蛋白外层，约占蚕茧重量 的25%左右，对丝素起到保护和胶粘作用。 除含少量蜡质、碳水化台物、色素和无机 成分外，主要成分为丝胶蛋白。
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丝素结构发 生了什么变 化？
降解
核磁共振（NMR）分析
蚕丝蛋白纤维微孔平均尺寸 为1.1nm。经过核磁共振H谱 分析我们发现，相比于现代 蚕丝，古代蚕丝纤维中1.1nm 尺寸的微孔减少，同时超过 2nm的微孔明显增多。
蚕丝劣化结果
二硫键断开，轻链降解，重链 断裂
无规线团减少， β-折叠相对增 加，结晶度升高 蛋白纤维微孔尺寸变大
丝素结构
近程结构
重链
丝素 蛋白
轻链
围绕
糖蛋 白P25
丝素结构
远程结构
Silk II -折叠（-sheet）
Silk I 无规线团 β-转角 -螺旋（-helix）
丝素结构
凝聚态结构
蚕丝纤维存在微孔，会有一些以水分子为主的小分子附着
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拉曼光谱分析
碳化物
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碳化
影响蚕丝劣化因素
微孔中自由水、 结合水等小分 子
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微孔中的水
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蚕丝丝素蛋白降解特点
运用液质联用技术研究古代蚕丝蛋白的降 解产物
古丝绸残留物分析
漂洗 溶解 透析
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