拉伸羊毛二级结构分析：傅里叶光谱技术揭示的关键转变

本文主要探讨了利用傅里叶变换光谱技术对拉伸羊毛的二级结构进行深入分析的方法。作者王莉和姚金波，来自天津工业大学纺织学院，通过对不同拉伸率（0%，30%，50%）的羊毛进行实验研究，重点关注了二硫键（S-S bond）的变化、分子链段取向结构以及大分子构象的转变。 首先，傅里叶变换红外光谱（FTIR）、傅里叶变换偏振红外光谱（FT-Polarized IR）和傅里叶变换拉曼光谱（FT-Raman Spectroscopy）是三种关键的光谱分析工具，它们各自提供了关于羊毛分子结构的不同视角。通过这些技术，研究者观察到随着拉伸率的增加，羊毛纤维内的二硫键断裂现象显著增多。这反映了拉伸过程中的化学键能变化，以及纤维力学性能的提升。 其次，作者发现拉伸过程中，部分a-螺旋链结构逐渐转化为β折叠链，这是一个重要的二级结构转变。二向色性比值的减小表明了这种转化的发生，尽管减小的程度并不显著。这说明尽管拉伸导致局部结构重构，但整体上并未完全消除a-螺旋结构。 在大分子构象分析中，特别是在酰胺I带的研究中，拉伸促使a-螺旋含量减少，而β折叠构象和无规卷曲构象有所增加。这意味着拉伸作用下，蛋白质链的有序程度降低，呈现出更多的随机排列。而在酰胺III带中，初期拉伸主要影响微原纤的结构，使其从a-螺旋形式转变为β折叠，随后拉伸率进一步提高，纤维的内部基质和细胞间质发生更多变化。 总结来说，这项研究深入揭示了拉伸对羊毛纤维微观结构的影响，为理解纤维性能变化和优化纺织品加工提供了科学依据。傅里叶变换光谱技术作为一种强大的工具，不仅有助于我们理解天然纤维的力学行为，也为材料设计和改性提供了有价值的信息。该论文的研究成果对于纺织材料科学领域具有较高的学术价值，被归类在自然科学和技术论文中，具有重要的实用性和理论意义。