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过硫酸氢钾复合盐氧化改性羊毛鳞片角质蛋白结构的分析

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过硫酸氢钾复合盐氧化改性羊毛鳞片角质蛋白结构的分析

Date: 2020-08-14

  一、羊毛鳞片角质蛋白组成与氧化改性特点:

  羊毛鳞片角质蛋白结构的化学组成为碳50%,氧22-25%氮16-17%、氢7%硫3-4%,由此构成并非单纯的蛋白质化合物。而硫的含量大部分集中在鳞片表层中,同时鳞片角质层的外表皮中,又存在以脂肪酸化合物为主的类脂物,并与鳞片中蛋白质(胱氨酸二硫键)以牢靠的共价键结合,形成了鳞片较难膨化的疏水膜。当强度较高的过硫酸氢钾复合盐(KHSO5)对羊毛鳞片氧化改性处理时,先对鳞片角质层蛋白发生降解,引起角质蛋白水解,而使鳞片表面层蛋白质胱氯酸二硫键发生断裂,因此,过硫酸氢钾氧化改性处理时,一般只局限于鳞片表面层的氧化反应作用。

  二、过硫酸氢钾盐氧化改性后羊毛鲍征表面形态特征:

  从32可知,过硫酸氢钾盐对羊毛鳞片氧化改性后蛋白结构已发生变化。将处理后的羊毛在电子显微镜上观察鳞片表面形态的变化,可知过硫酸氢钾盐对鳞片氧化刻蚀的损坏程度。

  (1)过硫酸氢钾盐处理羊毛后:鳞片完整,表面少量不清晰;

  (2) KHSO5/Na2SO3处理羊毛后:鳞片横糊,有部分不完整;

  (3) KHSO5/Na2SO3+硅聚物处理后:鳞片越模糊,纵向显示纤维周围有点状凸出复盖物;

  (4)Na2SO3处理羊毛:鳞片完整清晰,基本无变化。

  三、过硫酸氢钾复合盐氧化改性处理羊毛鳞片软化分析:

  由于过硫酸氢钾盐氧化改性处理主要局限于羊毛鳞片表面层。羊毛在干态时,鳞片变软是觉察不到的,因为鳞片的氢键和盐式键起着较强的作用。但羊毛处理湿态时,羊毛鳞片内蛋白质分子链间因吸收水分,而降低了蛋白质分子结构中酸性与碱性基团间的吸引力,并使氢键断裂,这些变化导致鳞片而易变形,格外在受到氧化还原反应后,羊毛鳞片角质蛋白水解,氧化与水解之间的协同增效作用显明,因此胱氨二硫键氧化断裂转化为磺酸基团;同时还发生蛋白质肽键的断裂,也使氧化还原反应后对鳞片大大增加了刻蚀速度。

  另外,过硫酸氢钾复合盐氧化还原反应后的羊毛纤维,因二硫键断裂,形成与水相结合而产生强吸水基因,引起鳞片角质胞体复合物(CMe)在水中软化并在蛋白水解的反应过程中发生粘筒,也使鳞片软化。