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2結果與討論
2．1棉纖維經膠原蛋白處理后的重量分析

圖l與圖2分別為普通棉纖維和氧化棉纖維(1．5g／L高碘酸鈉氧化)經不同濃度膠原蛋白溶液處理后的重量變化情況。由圖可以看出，普通棉纖維在膠原蛋白溶液處理過程中產生失重，說明膠原蛋白溶液處理對棉纖維有剝損作用，而氧化棉纖維經膠原蛋白溶液處理后產生增重，且其增重率隨著膠原蛋白溶液濃度的提高而增加。實驗結果表明普通棉纖維與氧化棉纖維經膠原蛋白溶液處理時具有明顯不同的重量變化規律。圖3是不同氧化程度棉纖維經5g／L膠原蛋白溶液處理后的增重情況。隨著氧化劑高碘酸鈉濃度的提高，即氧化程度的加深，氧化棉纖維經膠原蛋白溶液處理后的增重率呈波浪線規律。低濃度氧化時，高碘酸鈉先在棉纖維的無定形區滲透、擴散和反應，且醛基含量隨著氧化程度的加深而增加。而氧化棉纖維上共價結合的膠原蛋白量與纖維中醛基含量成蓋正比，故高碘酸鈉濃度為1．5g／L時增重率出現一較高值；隨著氧化程度的加深，反應進入纖維的結晶區，并伴隨著過度氧化反應(即葡萄糖末端的剝皮反應)，使得棉纖維中的弱結構增多，而棉纖維是短纖，膠原蛋白溶液處理時的潤脹作用易使毛羽脫落，從而增重率相對降低；當高碘酸鈉濃度大于l2．84g／L時，氧化程度加劇，生成的醛基大大增多，同時羥醛縮合反應也加強并使紗線收縮、產生彈性，毛羽剝落程度明顯減輕，因而增重率又逐漸提高
2．2纖維形態結構

圖4為棉纖維經膠原蛋白溶液處理前后的縱向形態。圖4中(a)和(b)顯示普通棉纖維表面較光滑，而經膠原蛋白溶液處理后表面出現明顯的剝損條痕，并伴有塊狀的附著物。經低濃度(1．5g／LNalO)高碘酸鈉氧化后的棉纖維表面出現沿纖維軸向的S形或Z形條紋，這可能與棉纖維天然轉曲的特性有關。當氧化劑濃度較高(10．7g／LNalO)時，縱向條紋加深且變得不規則。這是由于起選擇性氧化作用的10先向纖維的無定形區滲透、擴散及反應，隨著氧化程度的加深，氧化反應由纖維的無定形區向晶區進行，所以纖維表面縱向條紋隨著氧化程度的加劇而逐漸加深。同時，棉纖維素氧化得到的二醛可與纖維素大分子中未被氧化的羥基發生羥醛縮合，宏觀表現為紗線縱向收縮，且收縮程度隨氧化反應的加深逐漸提高。圖4(e)和(f)中，氧化棉纖維經膠原蛋白溶液處理后其表面的縱向條紋基本消失，表面變得平整、光滑。這是因為膠原蛋白自身具有成纖、成膜的性能，膠原蛋白可進入氧化棉纖維的條痕和間隙中，與醛基形成共價結合并吸附成膜。
2．3紅外光譜分析

圖5為棉纖維經高碘酸鈉不同程度氧化后的紅外光譜曲線從圖5可以看出，棉纖維經高碘酸鈉輕度氧化后在l733．9cm-1處出現了醛基弱的肩狀吸收峰；深度氧化后，l735．5cm-1處醛基吸收峰增強且變得尖銳，同時，l163．8cm-1，和l059．1cm-1處的羥基特征吸收峰逐漸消失。表明棉纖維葡萄糖環上C2、C3位上的仲羥基被氧化成醛基。另外，深度氧化后883．7cm-1處的半縮醛吸收峰明顯增強，說明隨著氧化程度的加深，氧化生成的醛基與纖維素大分子上普通羥基之間的羥醛縮合也逐漸加強。