超声辅助低浓度碱溶液溶解丝素的研究

（广西科技大学 生物与化学工程学院，广西 柳州 545006）

0 引言

蚕丝是一种天然纤维，具有良好的理化性能，主要由丝胶和丝素组成，其中丝素难溶于一般的化学试剂，可被强酸、强碱和高浓度的中性盐溶解。无机强酸或强碱可将丝素蛋白完全降解，但氨基酸破坏严重，水解程度不易控制；中性盐溶解丝素，需要在高浓度、高温等条件下进行，且有的中性盐毒性强，污染环境，后续除盐较难，成本高[1-2]。本研究探究低浓度碱溶液对丝素的溶解情况，并在超声辅助下，研究氢氧化钠浓度、溶解温度、溶解时间、浴比（丝素质量与溶液体积的比，质量单位为g，体积单位为mL）等因素对碱溶液溶解丝素的影响，用光学显微镜对丝素溶解过程进行观测，通过对溶解度的分析，优化出一种溶解丝素的最佳工艺。

1 实验部分

1.1 实验材料

桑蚕茧（广西鹿寨县贵盛茧丝工贸有限公司产），氢氧化钠、碳酸钠、盐酸（AR，天津市科密欧化学试剂有限公司产）。

1.2 实验仪器

YB71 型旦尼尔电子天平（常州市幸运电子设备有限公司产），Y（B）802N 型八篮恒温烘箱（温州大荣纺织仪器有限公司产），SHZ-D（Ⅲ）型循环水真空泵（邦西仪器科技有限公司产），LGJ-10D 型冷冻干燥机（上海诺顶仪器设备有限公司产），数显PHS-3C 型酸度计（上海仪电科学仪器股份有限公司产），OLYMPUS-BX43 型生物显微镜（北京瑞科中仪科技有限公司产），美国Nicolet5700 型红外光谱仪（美国热电尼高力仪器公司产）。

1.3 实验方法

碱溶液溶解蚕如图1 所示。

图1 碱溶液溶解蚕

1.3.1 蚕茧清洗去杂

将蚕茧表面肉眼可见的杂物清理掉，并取出蚕蛹，用去离子水清洗3～5 次，确保清洗干净，然后放进65℃烘箱中烘干至质量恒定，室温保存备用。……