蜘蛛絲纖維是一種由動(dòng)物腺體分泌出的天然纖維，具有優(yōu)良的物理化學(xué)性能。蜘蛛絲光滑閃亮呈金黃色，平均直徑為6．9um，物理密度為1．34 g／cm3，耐紫外線性強(qiáng)[1]，在200℃以下表現(xiàn)熱穩(wěn)定性，300℃以上才變黃，一40℃依然有彈性，是耐高溫和低溫的理想纖維材料，且不溶于水、稀酸、稀堿，僅溶于濃硫酸、溴化鋰、甲酸等，在加熱時(shí)能微溶于乙醇，并對(duì)大部分蛋白水解酶具有抗性，所顯示的橙黃色遇堿加深遇酸褪色_2]。蛛網(wǎng)中的縱絲，即牽引絲(dragline)，其斷裂能是同樣粗度的鋼鐵纖維的5～10倍，是炭素纖維的3．5倍L3]。蜘蛛絲以其重量最輕、彈性和抗拉性能最強(qiáng)等特殊性能被譽(yù)為“生物鋼”，受到人們的廣泛關(guān)注[4]。
對(duì)蜘蛛絲的研究可以追溯到18世紀(jì)，即由巴黎科學(xué)院展出的于1710年織成的長(zhǎng)統(tǒng)襪和手套[5]。由于蜘蛛絲性能優(yōu)越，因此在軍事、航空航天、醫(yī)療、建筑[6]、紡織制衣[7]和體育等各個(gè)領(lǐng)域都具有廣闊的發(fā)展前景[8]。
但是，由于蜘蛛絲是一種動(dòng)物腺體分泌物，在形成過程中易受諸多因素的影響[9]，致使蛛絲具有性質(zhì)的多變性和難獲取性，造成蜘蛛絲纖維的應(yīng)用無法得到普及。針對(duì)這一問題，這里對(duì)影響蜘蛛絲性能的因素進(jìn)行了較為詳細(xì)的分析和闡述。
1 影響蜘蛛絲性能的因素
1．1 宏觀因素
1．1．1 蜘蛛絲的種類
根據(jù)吐絲的多少，蜘蛛可以分為古蛛亞目、原蛛亞目和新蛛亞目3個(gè)種類。古蛛亞目蜘蛛只能吐出一種絲；原蛛亞目蜘蛛可吐出3種絲；新蛛亞目蜘蛛可吐出7種絲[1]。由于新蛛亞目蜘蛛的牽引絲強(qiáng)度約為4×109N／m2，斷裂功約為105／kg，比蠶絲等纖維高出近1個(gè)數(shù)量級(jí)[10]。，因此受到廣泛的關(guān)注。但在一張新蛛亞目蜘蛛網(wǎng)中通常含有多種蛛絲，有的甚至含有7種之多。而這些由不同絲腺分泌出的蛛絲性質(zhì)存在很大差異[11]，其中牽引絲的含量較少，且不易采集。
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