Page 106 - 《精细化工》2023年第9期

·1954· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷

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进行测试，Cu 靶 K α 射线，λ=0.1542 nm，电压为 在 1327 和 1032 cm 处出现了新的吸收峰，这是 SF
40 kV，电流为 40 mA，扫描范围为 5°~60°，扫描 和 CMCS 形成的酰胺键的 C==O 伸缩振动吸收峰和
速率为 6 (°)/min。 C—N 弯曲振动吸收峰；SF 中的 1642 和 1515 cm –1
色差分析：通过测色配色分光光度计，对老化 处吸收峰向低频方向移动，这是因为 SF 中—NH 和
丝绸与力学性能最优时的加固丝绸样品颜色进行测 CMCS 中—COOH 形成氢键导致 SF 中—NH 之间的
试，实验中将样品对折两次，选用孔径为 17 mm 的 作用力减弱，使吸收峰向低频移动；且 SF 中 1642
透光孔，将每个样品测试 3 次后取平均值。 和 1515 cm 处吸收峰强度增强，这是由于 CMCS
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SEM：将老化丝绸与力学性能最优时的加固丝 与 SF 在谷氨酰胺转氨酶的作用下发生了氨基转移
绸样品裁剪为 0.5 cm×0.5 cm 大小固定于样品台上， 反应，引起酰胺Ⅰ带中 C==O 键的伸缩振动和 SF 大
喷金，采用扫描电子显微镜观察加固前后丝绸的纤 分子侧链上 N—H 和 C—H 键暴露，从而引起酰胺Ⅱ
维形貌。 [17-19]
带峰强发生变化 。综上 可知，成功 制备了
物理机械性能：采用伺服材料多功能高低温控
SF/CMCS。
制试验机对老化丝绸、加固丝绸进行测试，样品大
2.2 SF/CMCS 膜的 XRD 分析
小为 7 mm×60 mm，拉伸速度为 5 mm/s，质量传
图 2 为 SF 膜和 SF/CMCS 膜的 XRD 图。如图 2
感为 500 kg，测试加固前后丝绸样品的应力-应变
所示，从 SF 膜的 XRD 曲线可以看出，2θ=12.2°、
曲线。
19.7°，为 SF 的 α-螺旋结构衍射峰。与 SF 相比，SF/
2 结果与讨论 CMCS 在 2θ=12.2° 、 19.7° 处 衍射峰 消失， 在
2θ=20.7°、9.2°处出现新的衍射峰，为 SF 的 β-折叠
2.1 SF/CMCS 膜的 FTIR 分析 结构衍射峰。这可能是因为，SF 上的—COOH 和—
图 1 为 SF 膜、CMCS、SF/CMCS 膜的 FTIR OH 与 CMCS 上的—NH 形成氢键，使 SF 的 α-螺旋
谱图。 结构向 β-折叠结构转变，结晶度提升。

图 1 SF 膜、CMCS、SF/CMCS 膜的 FTIR 谱图 图 2 SF 膜和 SF/CMCS 膜的 XRD 谱图
Fig. 1 FTIR spectra of SF member, CMCS, SF/CMCS member Fig. 2 XRD spectra of SF and SF/CMCS

如图 1 所示，在 SF 膜的 FTIR 曲线中，1642 cm –1 2.3 加固前后丝绸的色差及外观分析
处出现 SF 中酰胺Ⅰ带的 C==O 和 C—N 伸缩振动吸 图 3 为老化丝绸、SF/CMCS 加固后丝绸外观照
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收峰；1515 cm 处出现 SF 中酰胺Ⅱ带 β-折叠结 片。从图 3 可以看出，加固前后丝绸外观无明显变
构中的 C—N 伸缩振动（ν C — N ）和 N—H 弯曲振动 化，均为黄色。采用测色配色分光光度计对老化丝
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（σ N — H ）峰；1449 和 1367 cm 处出现 SF 中丙氨酸 绸、SF/CMCS 加固丝绸颜色进行测定，结果如表 1
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和丝氨酸的—CH 2 变形振动吸收峰；1232 cm 处对 所示。由表 1 可以看出，老化丝绸的 L（黑/白）、a
应酰胺Ⅲ带的 C—N 伸缩振动和 N—H 变形振动峰。 （红/绿）、b（蓝/黄）值分别为 64.53、13.03、44.13。
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在 CMCS 的 FTIR 曲线中，1618、1396 cm 处分别 与老化丝绸相比，SF/CMCS 加固后丝绸的 L、a、b
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为 CMCS 中—COO 的不对称和对称伸缩振动吸收 值分别为 64.15、12.46、43.49。L 值下降了 0.38，a
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峰；1063 cm 处为伯醇所形成的醚键产生的不对称 值下降了 0.57，b 值下降了 0.64，综合色差（ΔE）
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伸缩振动吸收峰，3128 和 1396 cm 处为 C—H 的 为 0.97，小于 1，根据纺织品色牢度实验评定变色
伸缩振动和弯曲振动吸收峰；3502 cm –1 处为—NH 用灰色样卡（GB/T 250—2008）中规定：综合色≤1
和—OH 的伸缩振动吸收峰。与 SF 相比，SF/CMCS 时，颜色差别很低，肉眼难以区分。