蜘蛛丝纤维的研究现状与展望
摘要：概述了近期国内外丝蛋白及纤维的合成及改性研究现状，发现人造蜘蛛丝蛋白主要来源于基因改变后的桑蚕、大肠杆菌等，对蜘蛛丝纤维物理力学性能的改性方法主要集中在蛛丝蛋白改性、纺丝方法转变、紫外辐射及与其他纺丝液复合纺丝等。通过蜘蛛丝纤维与其他纤维的物理性能比较得知，蜘蛛丝纤维断裂伸长率高（43.4%）、拉伸强力大、耐疲劳性好。同时，简述了蜘蛛丝纤维在复合材料、医用仿生材料以及紡织材料等领域的应用情况，并对蜘蛛丝纤维今后的发展进行了展望。
关键词：蜘蛛丝纤维;合成改性;复合材料;医用仿生材料;纺织材料
中图分类号：TS102.3
文献标志码：A
文章编号：1009-265X（2019）01-0015-05
蜘蛛丝纤维已成为继蚕丝之后，又一个在化学、生物、材料等学科领域受到广泛关注的动物丝纤维。蜘蛛丝纤维具有许多优异的特性，包括韧性大、强度高、弹性好、有光泽、耐高温、耐低温、耐紫外线性能强、易于生物降解等。它被称为'生物钢“，能够应用于外科手术缝线、防弹衣及降落伞等材料[1]。邵正中等[2]已经制备了性能优于天然蚕丝的人造蚕丝，而对人造蜘蛛丝纤维的研究应紧随其后尽快取得突破。人造蜘蛛丝纤维的生产，首先需要制备含有蜘蛛丝纤维特性的蜘蛛丝蛋白;其次是如何在合成之初就进行生物化学改性，以生产优于或者具有期望性能指标的蜘蛛丝;最后则是采用合适的工业化纺丝工艺将生产扩大化、低成本化。本文主要对蜘蛛丝纤维的合成生产方法、改性方法、性能指标及应用情况进行了总结。
1蜘蛛丝纤维
蜘蛛丝纤维能够在常温常压下进行液晶纺丝制得，不需要高温和腐蚀性溶剂，只需要水或其他绿色溶剂即可，更符合当今绿色纺织、染整的趋势和要求[1，3]。如何在绿色环保的前提下，简便、低成本地合成出性能优异的蜘蛛丝纤维一直是国内外学者研究的热点。
1.1国内研究进展
常温常压下，纯水透析后的再生丝蛋白水溶液浓度低，容易发生凝聚、不利于保存。陈新等[3]则采用含有聚乙二醇、聚乙烯醇等水溶性聚合物的水溶液代替纯水进行透析，发现能够制备出高分子量、高浓度的再生丝蛋白水溶液，有效地解决了纯水透析后易凝聚、难保存的缺点。同时，李贵阳等[4]研究了钾离子及其他金属离子在蜘蛛吐丝过程中的作用，发现钾离子的存在更加有利于形成性能优良的蜘蛛丝蛋白，这将为优化纺丝工艺起到积极作用。Guo等[5]研究出了仿蜘蛛牵引丝蛋白S 600的纯化方法，合成的牵引丝蛋白S 6...
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