【摘要】：在觀察了維綸基牛奶蛋白纖維顯微結(jié)構(gòu)和燃燒性狀后,研究其在常用化學(xué)試劑中的溶解性。試驗結(jié)果表明,維綸基牛奶蛋白纖維在88%甲酸和濃硝酸中能夠部分溶解;在沸騰水浴中,維綸基牛奶蛋白纖維能夠完全溶解于75%硫酸和濃硫酸,不溶于2.5%氫氧化鈉溶液。
　　【關(guān)鍵詞】：維綸基牛奶蛋白纖維顯微結(jié)構(gòu)燃燒性狀溶解性聚乙烯醇氫氧化鈉溶液濃硫酸濃硝酸酪蛋白剩余物
　　Abstract:Themicrostructureandtheburningbehaviorsofvinylon-milkproteinfiberwereobserved,andthesolubilityofthefiberwasexplored.Theresultsshowedthatvinylon-milkproteinfibercanpartlyresolvein88%methaneacidandconcentratednitricacid,whollyresolvein75%sulphuricacidandconcentratedsulphuricacidbyboilingwaterbath,andhardlyresolvein2.5%natriumhydroxidebyboilingwaterbath.
　　Keywords:vinylon-milkproteinfiber;microstructure;burningbehavior;solubility

　　牛奶蛋白纖維是再生蛋白質(zhì)纖維,是以牛奶為原料經(jīng)脫水、脫脂、分離、純化、濃縮制成牛奶酪蛋白,與高分子化合物共混、共聚制成紡絲液,再經(jīng)濕法紡絲而成[1-2]。一般,牛奶酪蛋白與聚丙烯腈制得的牛奶蛋白纖維稱腈綸基牛奶蛋白纖維;牛奶酪蛋白與聚乙烯醇制得的纖維稱為維綸基牛奶蛋白纖維；牛奶酪蛋白與纖維素共聚制得粘膠基牛奶蛋白纖維。牛奶蛋白纖維含有多種氨基酸，具有良好的親膚性和吸濕導(dǎo)濕性，抗菌防蛀，服用性強，受到消費者的青睞。
　　維綸基牛奶蛋白纖維呈淺黃色，是由牛奶酪蛋白和聚乙烯醇大分子共混、共聚、醛化、揉和、脫泡，濕法紡成的纖維，克服了合成纖維吸濕性差和天然纖維強度低的不足，其比電阻介于天然纖維和合成纖維之間，吸濕性也優(yōu)于聚乙烯醇纖維（維綸，PVA），在直接染料、弱酸性染料、活性染料和中性染料中都有良好的上染能力。本文在觀察維綸基牛奶蛋白纖維顯微結(jié)構(gòu)和燃燒性狀后，研究其在常用化學(xué)試劑中的溶解性，為纖維檢測提供參數(shù)。
　　1試驗部分
　　1.1試驗材料、儀器和試劑
　　維綸基牛奶蛋白纖維（1.56dtex×38mm，原色，淺黃色，黑龍江嫩江華強蛋白纖維有限責(zé)任公司生產(chǎn))。
　　纖維細度成分顯微分析儀（北京華宜卓科技有限公司）；AE240電子天平（METTLER）；HZS-H水浴振蕩器（哈爾濱市東聯(lián)電子技術(shù)開發(fā)有限公司）；六聯(lián)可調(diào)電熱器（江蘇江陰市醫(yī)療儀器廠）；Y801A型恒溫烘箱（常州紡織儀器廠）；索氏萃取器；酒精燈；具塞三角瓶若干。
　　甲酸（88%）；硫酸（75%）；濃硫酸；濃硝酸；氫氧化鈉溶液（2.5%），石油醚（餾程為40℃～60℃）。
　　1.2試驗方法
　　顯微結(jié)構(gòu)試驗：用纖維細度成分顯微分析儀觀察纖維的顯微結(jié)構(gòu)。
　　燃燒性狀試驗：點燃酒精燈，用鑷子夾取10mg左右纖維束，徐徐靠近火焰，觀察試樣對熱的反應(yīng)情況。將纖維移入火焰，觀察纖維的燃燒情況；然后離開火焰，觀察纖維的燃燒情況，并用鼻子聞試樣燃燒剛熄滅的氣味。最后，待試樣熄滅冷卻，觀察殘留物灰分的狀態(tài)。
　　預(yù)處理：取纖維5g左右，用定量濾紙包好，置于索氏萃取器中，用石油醚萃取1h，每小時至少循環(huán)6次，待試樣中的石油醚揮發(fā)后，把試樣浸入冷水中浸泡1h，再在（65±5）℃的水中浸泡1h，浸泡過程中時時攪拌。水（mL）與試樣（g）之比為100:1。然后抽吸脫水，晾干。
　　溶解性試驗：準(zhǔn)確稱取試樣1g置于具塞三角瓶中，加入100mL化學(xué)試劑，在攪拌條件下觀察不同溫度下纖維和試劑隨時間的變化情況。待一定時間后，洗滌，抽吸排液，烘干。
　　2試驗結(jié)果
　　2.1顯微結(jié)構(gòu)
　　在顯微鏡下觀察維綸基牛奶蛋白纖維的橫截面呈腰圓形或啞鈴形（見圖1），縱向有溝槽（見圖2）。這種結(jié)構(gòu)有利于吸濕導(dǎo)濕。

　　2.2燃燒性狀
　　維綸基牛奶蛋白纖維靠近火焰時熔融并卷曲；進入火焰，熔融、卷曲并燃燒；離開火焰，燃燒，有時會自然熄滅。燃燒過程中散發(fā)出蛋白質(zhì)燃燒時所特有的臭味。纖維燃燒的一端形成黑褐色硬塊。
　　2.3溶解性
　　取維綸基牛奶蛋白纖維分別置于88%甲酸、75%硫酸、濃硫酸、濃硝酸和2.5%氫氧化鈉溶液中進行溶解性試驗，試驗結(jié)果見表1。

　　3結(jié)論
　　3.1維綸基牛奶蛋白纖維與腈綸基牛奶蛋白纖維的顯微結(jié)構(gòu)不同維綸基牛奶蛋白纖維的橫截面呈腰圓形或啞鈴形，縱向有溝槽。腈綸基牛奶蛋白纖維的橫截面呈近似圓形、扁圓形或不規(guī)則的形狀；纖維縱向表面有很多長短、寬度不等的不規(guī)則溝槽。
　　3.2維綸基牛奶蛋白纖維與腈綸基牛奶蛋白纖維的燃燒性狀相似纖維靠近火焰，熔融并卷曲；進入火焰，熔融、卷曲、燃燒；離開火焰，燃燒，有時自滅；殘留物形成硬塊；燃燒時散發(fā)出蛋白質(zhì)燃燒所特有的臭味。
　　3.3維綸基牛奶蛋白纖維的溶解性在一定程度上反映了聚乙烯醇和蛋白質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)維綸基牛奶蛋白纖維由聚乙烯醇和牛奶酪蛋白共混制得。兩種高分子共混能改善高分子的性能，但是共混的過程包括了復(fù)雜的物理化學(xué)變化，生成產(chǎn)物的相態(tài)結(jié)構(gòu)也會因組分濃度不同而不同。這樣勢必會給蛋白質(zhì)復(fù)合纖維的定性鑒別尤其是定量帶來困難。
　　聚乙烯醇大分子主鏈上有大量仲羥基，其化學(xué)性質(zhì)與纖維素有許多相似之處，而且氫氧化鈉溶液可以作為聚乙烯醇紡絲的凝固液。維綸纖維在88%甲酸中溶脹并溶解；在濃硝酸中迅速溶解并釋放出紅棕色、有刺激性氣味的NO2氣體；能夠溶解于75%硫酸和濃硫酸；不溶于2.5%氫氧化鈉溶液。蛋白質(zhì)是由氨基酸組成的高聚物，是兩性電解質(zhì)、有等電點、具有高分子量和膠體性質(zhì)、能夠發(fā)生沉淀反應(yīng)和變性。
　　維綸基牛奶蛋白纖維在88%甲酸和濃硝酸中能夠部分溶解，從試驗現(xiàn)象看，可能與纖維中聚乙烯醇的溶解有關(guān)，剩余物主要是蛋白質(zhì)。在沸騰水浴中，維綸基牛奶蛋白纖維能夠完全溶解于75%硫酸和濃硫酸，不僅與硫酸所具有的酸性有關(guān)，還應(yīng)歸功于較高溫度下硫酸表現(xiàn)出的強氧化性。維綸基牛奶蛋白纖維在2.5%氫氧化鈉溶液中不溶解，可以認(rèn)為是聚乙烯醇與蛋白質(zhì)的綜合表現(xiàn)。