蜘蛛蛋白纤维..pptx

新型化学纤维——蜘蛛蛋白纤维(一):蜘蛛丝和蚕丝相似(蛋白质),基本组成单元为氨基酸酸。形态结构:横截面:接近圆形,蜘蛛丝是单丝,不需要丝胶来粘住两根丝;纵向:丝中央有一道凹缝痕迹超分子结构:蜘蛛丝蛋白构成的高分子化合物→微原纤→原纤→蜘蛛丝结晶度=55%~60%蚕丝结晶度蜘蛛丝网主要包的丝:扑捉丝(扑获猎物):蜘蛛的鞭毛腺体中合成拉索丝或径向丝和园周网丝::高强、高弹、韧性强、初始模量大、断裂功高、耐低温性高强:结晶区的分子链间以氢键结合→分子间作用力↑↑→强度↑高弹:不规则纠结状的蛋白分子链→→→→→→→→→→→→→→→→→→→蜘蛛丝上80%的水分→薄膜→包住蜘蛛网中的连接点→丝纠结、稳固→→弹性↑初始模量大、断裂功大:初始模量=芳纶Kevlar纤维的高强高模断裂伸长率36%~50%(Kevlar2%~5%)耐低温性:40℃时仍有弹性其他性能:质轻、密度小、光滑、闪亮,耐紫外线性能强(二)再生蜘蛛蛋白纤维牛羊乳蜘蛛丝法生物技术→复制蜘蛛丝蛋白的合成基因→山羊乳腺细胞→山羊生产的羊奶中就含有类似于蜘蛛丝蛋白的蛋白质→提炼出蜘蛛蛋白(纯度可高达70%~90%)→再生蜘蛛蛋白纤维微生物植物吐丝法蜘蛛丝基因→细菌、酵母或植物→微生物发酵→蜘蛛丝的蛋白质→纺嘴挤出→再生蜘蛛蛋白纤维化学合成蜘蛛丝方法模仿蜘蛛丝的组成元素和结构→化学合成→“有蜘蛛丝功能”的高分子纤维。植物生产蜘蛛丝蛋白质法转基因方法或将能产生蜘蛛丝蛋白的基因→植物(花生、烟草和谷物)→大面积种植植物→植物大量生产出类似蜘蛛丝蛋白的蛋白质→提取→再生蜘蛛蛋白纤维蚕吐蜘蛛丝法转基因技术中“电穿孔”的方法→将蜘蛛的基因注入只有半粒芝麻大的蚕卵→家蚕分泌出含有蜘蛛丝基因的丝→再生蜘蛛蛋白纤维THANKYOU熔体纺丝工艺与质量控制主讲:王安平