马强 杨波 李慧慧 郭建军 李莹 武国华

摘要： 文章以纳米铯钨青铜颗粒（CsxWO3NPs）作为共混剂对再生丝素蛋白（RSF）进行改性，通过湿法纺丝制备了不同含量比的RSF/CsxWO3NPs杂化纤维。FT-IR和XRD结果表明，CsxWO3NPs的加入降低了RSF的结晶度和内部晶粒体积。3%-RSF/CsxWO3NP杂化纤维的断裂强度、断裂伸长率和断裂能分别可达（233.41±19.45） MPa、（119.63±1259）%和（171.21±17.17） MJ/m3，相较于空白RSF分别增加了55.6%、125.9%、194.2%。光照测试结果表明，RSF/CsxWO3NPs杂化纤维比空白RSF织物的温度上升得更快，其平均温度在1 min内从30.7 ℃达到52.2 ℃，在10 min内达到76.7 ℃。研究结果表明：CsxWO3NPs能够提高RSF纤维的韧性，RSF/CsxWO3NPs杂化纤维具有良好的力学性能和光热性能，在光致发热功能性纤维和织物方面具有良好的應用潜力。

关键词：

再生丝素蛋白;铯钨青铜纳米颗粒;杂化纤维;湿法纺丝;光热性能;力学性能

中图分类号： TS102.51

文献标志码： A

Abstract： Using cesium tungsten bronze nanoparticles（CsxWO3NPs） as nano-filler， this paper modified regenerated silk fibroin（RSF） and prepared a series of RSF/CsxWO3NPs hybrid fibers with different CsxWO3NPs contents by means of wet spinning. FT-IR and XRD results showed that the addition of CsxWO3NPs had lower crystallinity and internal crystallite size of RSF. The highest breaking strength， elongation at break and breaking energy of the 3%-RSF/CsxWO3NPs hybrid fibers can be reached （233.41±19.45） MPa， （119.63±12.59）% and （171.21±17.17） MJ/m3， which increased by 556%， 1259% and 194.2% respectively compared with the blank RSF. The result of sunlight test indicated that the temperature of the RSF/CsxWO3NP hybrid fibers rose faster than that of blank RSF fabric. Its average temperature rose from 30.7 ℃ to about 52.2 ℃ within 1 minute， and to about 76.7 ℃ within 10 min. The results indicated that CsxWO3NPs can improve the tenacity of the hybrid fibers. RSF/CsxWO3NPs hybrid fibers had good mechanical and photothermal properties and great potential in photothermic fibers and fabrics.

Key words： regenerated silk fibroin; CsxWO3NPs; hybrid fibers; wet spinning; photothermal properties; mechanical properties

天然蛋白纤维在多个方面有着广泛的应用[1]，其中丝素蛋白作为一种天然动物蛋白，在自然界中含量丰富，具有良好的生物相容性、透气性、吸湿性等，而且可用废弃蚕丝溶解后重新获得。蚕丝溶解后可通过湿法纺丝工艺制成不同形态和功能的再生丝素蛋白（regenerated silk fibroin，RSF）纤维，赋予蚕丝新的功能，提高其应用价值[2-3]，但该工艺生产的RSF纤维通常存在力学性能不及天然蚕丝的问题，因此影响了RSF纤维的应用。可通过表面改性[4-5]或共混改性的方法改善RSF纤维的力学性能并赋予其新的性能，添加纳米材料是共混改性的方法之一[6-8]。Liu等[9]将纳米纤维素晶须（CW）与丝素蛋白溶液共混，进行湿法纺丝，数据表明CW能明显提高纤维的力学性能，当CW的添加量为5%时，纤维的断裂强度达到438.68 MPa。……