丝素蛋白与聚氨酯共混膜的制备及结构和性能

采用溶液共混法制备了一系列不同组成的聚氨酯/丝素共混膜.利用红外光谱和广角X-射线衍射表征聚氨酯/丝素共混膜的结构；扫描电镜观察共混膜的断面；紫外-可见光谱测定共混膜的透光性；运用拉伸实验研究不同配比聚氨酯/丝素共混膜的力学性能.结果表明聚氨酯和丝素蛋白分子间存在较强的氢键相互作用.当丝素含量低于3wt%时，试膜的断面较光滑，丝素蛋白分子进入聚氨酯网状结构中，破坏了聚氨酯分子内硬段和软段间的氢键作用.随着丝素含量进一步增大，丝素小颗粒均匀分散在聚氨酯基体中，二者之间具有较好的相容性.本实验所采用的制膜条件有利于促进丝素蛋白大分子的结晶.丝素蛋白对聚氨酯具有良好的增强效果，当丝素含量从0到5.6wt%变化时，共混试片的断裂强度由0.56MPa增大到4.60MPa，杨氏模量由0.14MPa增大到1.71MPa，断裂伸长率从1065%下降到988%.丝素蛋白增强聚氨酯共混膜的强度显著增加，但弹性基本保持不变.