蜘蛛丝
神奇的蜘蛛丝为何它如此坚固
神奇的蜘蛛丝为何它如此坚固蜘蛛丝是一种非常神奇的材料，它具有出色的韧性和强度，被认为是自然界中最坚固的材料之一。
蜘蛛丝的坚固性源于其特殊的结构和化学成分。
本文将探讨蜘蛛丝为何如此坚固，并介绍一些关于蜘蛛丝的有趣事实。
一、蜘蛛丝的结构蜘蛛丝的结构是其坚固性的关键。
蜘蛛丝由蛋白质分子组成，这些蛋白质分子排列成纳米级的晶体结构。
这种结构使得蜘蛛丝具有高度的有序性和规则性，从而增强了其强度和韧性。
蜘蛛丝的结构可以分为两种类型：刚性结构和弹性结构。
刚性结构主要存在于蜘蛛丝的外层，它们具有高度的有序性和规则性，使得蜘蛛丝具有较高的强度。
而弹性结构主要存在于蜘蛛丝的内层，它们具有较高的柔韧性和延展性，使得蜘蛛丝具有较高的韧性。
二、蜘蛛丝的化学成分蜘蛛丝的化学成分也对其坚固性起到了重要作用。
蜘蛛丝主要由蛋白质组成，其中最重要的成分是一种叫做“蜘蛛丝蛋白”的蛋白质。
蜘蛛丝蛋白具有特殊的氨基酸序列，这种序列使得蜘蛛丝蛋白具有高度的有序性和规则性，从而增强了蜘蛛丝的强度和韧性。
此外，蜘蛛丝中还含有一些其他的化学成分，如甘氨酸、丝氨酸和酪氨酸等。
这些化学成分在蜘蛛丝的结构和性能中起到了重要的作用。
例如，甘氨酸可以增强蜘蛛丝的柔韧性和延展性，丝氨酸可以增强蜘蛛丝的强度和韧性，酪氨酸可以增强蜘蛛丝的抗紫外线能力。
三、蜘蛛丝的制造过程蜘蛛丝的制造过程也对其坚固性起到了重要作用。
蜘蛛丝是由蜘蛛的腺体分泌出来的，然后通过蜘蛛的腹部的喷射器喷射出来。
在喷射出来的瞬间，蜘蛛丝会迅速凝固并形成纤维状的结构。
蜘蛛丝的制造过程非常复杂，涉及到多个步骤和多个腺体的协同作用。
蜘蛛丝的制造过程中，蜘蛛会调节腺体的分泌速度和喷射速度，以控制蜘蛛丝的结构和性能。
这种精密的调节机制使得蜘蛛丝具有出色的坚固性和适应性。
四、蜘蛛丝的应用蜘蛛丝的坚固性和适应性使得它具有广泛的应用前景。
目前，科学家们已经成功地从蜘蛛身上提取蜘蛛丝，并利用其制造出了各种各样的产品。
蜘蛛丝的强度和用途
蜘蛛丝的强度和用途蜘蛛丝是一种天然纤维，由蜘蛛的腺体分泌而出。
它具有出色的强度和韧性，被认为是自然界中最坚韧的材料之一。
蜘蛛丝的强度和用途引起了科学家们的广泛关注和研究。
本文将探讨蜘蛛丝的强度特点以及其在不同领域的用途。
蜘蛛丝的强度是其最显著的特点之一。
根据科学研究，蜘蛛丝的强度比钢的强度还要高。
例如，金丝蛛的丝线强度可以达到每直径单位面积1.3 GPa，而钢的强度通常在0.5-1.2 GPa之间。
这种超强的强度使得蜘蛛丝在许多领域具有广泛的应用前景。
首先，蜘蛛丝在材料科学领域有着广泛的应用。
由于其出色的强度和韧性，蜘蛛丝被认为是一种理想的材料，可以用于制造高强度的纤维和复合材料。
科学家们已经成功地将蜘蛛丝与其他材料结合，制造出具有超强强度和韧性的复合材料。
这些复合材料可以应用于航空航天、汽车制造、建筑等领域，提高产品的性能和安全性。
其次，蜘蛛丝在医学领域也有着重要的应用价值。
蜘蛛丝具有良好的生物相容性和生物降解性，可以用于制造可吸收的缝合线和修复材料。
相比传统的缝合线，蜘蛛丝缝合线具有更好的强度和韧性，可以减少手术创伤和促进伤口愈合。
此外，蜘蛛丝还可以用于制造人工血管、人工皮肤等医疗器械，为医学领域的发展提供新的可能性。
此外，蜘蛛丝还在纺织和服装领域有着广泛的应用。
蜘蛛丝具有良好的柔软性和透气性，可以制造出舒适、透气的纺织品。
一些科技公司已经开始研发蜘蛛丝纺织品，用于制造高端运动服装、户外装备等产品。
蜘蛛丝纺织品不仅具有出色的性能，还具有环保的特点，可以替代传统的合成纤维，减少对环境的影响。
此外，蜘蛛丝还在生物工程和能源领域有着潜在的应用前景。
科学家们已经成功地利用蜘蛛丝制造出高效的太阳能电池和储能器件。
蜘蛛丝的导电性和光学性能使其成为一种理想的材料，可以用于制造新型的能源设备。
此外，蜘蛛丝还可以用于生物传感器和生物芯片的制造，为生物医学和生物工程领域的研究提供新的工具和方法。
综上所述，蜘蛛丝具有出色的强度和韧性，被广泛应用于材料科学、医学、纺织和服装、生物工程和能源等领域。
哪种蜘蛛的丝有毒
哪种蜘蛛的丝有毒蜘蛛是一类常见的节肢动物，它们以捕食昆虫为生，而蜘蛛的丝是其捕食和生活的重要工具。
不同种类的蜘蛛丝在结构和功能上存在差异，而且某些蜘蛛的丝具有毒性。
本文将探讨哪种蜘蛛的丝具有毒性，并对其毒性及相关研究进行介绍。
蜘蛛的丝是由蛋白质组成的，它们通过腺体分泌、固化和排出体外形成。
蜘蛛丝的主要功能包括网捕、结网、移动、交配和雏虫孵化等。
根据结构和用途的不同，蜘蛛丝可以分为多种类型，例如黏网丝、构筑丝、支撑丝、攫丝等。
在众多蜘蛛种类中，有些蜘蛛的丝具有毒性。
其中最为著名的就是黑寡妇蜘蛛（Latrodectus），它们的丝中含有一种名为拉托多克汀（Latrotoxin）的神经毒素。
拉托多克汀是一种高度危险的神经毒素，可以引起人类和其他哺乳动物的严重中毒反应。
黑寡妇蜘蛛的主要特点是雌性蜘蛛具有明显的红腹部斑点，并且只有雌性蜘蛛的毒性对人类具有威胁。
除了黑寡妇蜘蛛，其他一些蜘蛛的丝也可能具有一定的毒性。
例如，狼蛛（Lycosidae）的丝中可能含有一种具有神经毒性的蛋白质成分，对昆虫具有致命作用。
此外，一些猛虎蛛（Sicarius）和漏斗网蜘蛛（Agelenidae）的丝中也发现有潜在的毒性物质。
要了解蜘蛛丝的毒性，科学家们进行了广泛的研究。
他们通过分离提取蜘蛛丝中的毒素成分，并进行毒性实验和分析，从而揭示了不同蜘蛛的丝中毒素的类型和机制。
此外，科学家还运用先进的技术手段，如基因编辑和蛋白质组学，探索蜘蛛丝毒素的进化和多样性。
蜘蛛丝具有毒性的原因可以归结为进化的需要。
作为捕食者，蜘蛛通过毒性丝捕获猎物，并能有效地防御敌害。
然而，并非所有蜘蛛都具有毒性丝，这与蜘蛛种类、环境和食物等因素有关。
在日常生活中，遇到蜘蛛时应保持冷静，避免触摸未知的蜘蛛种类。
尽管大多数蜘蛛的叮咬对人类并不致命，但某些具有毒性的蜘蛛如黑寡妇蜘蛛的叮咬可能会对人体造成严重危害。
如果觉得受到蜘蛛叮咬，应尽快就医，并告知医生蜘蛛的种类，以便采取相应的救治措施。
蜘蛛丝在工业制造中的应用技术
蜘蛛丝在工业制造中的应用技术蜘蛛丝是一种天然材料，具有出色的强度和韧性，被广泛应用于工业制造领域。
本文将介绍蜘蛛丝在纺织、医疗、航空航天和材料科学领域的应用技术。
一、蜘蛛丝在纺织领域的应用技术1. 高强度纤维制造：蜘蛛丝是一种具有超强强度的纤维材料，可以替代传统的合成纤维。
目前，科学家已成功把蜘蛛丝基因导入绵蚕或大肠杆菌等生物体内，利用生物技术制造出大量蜘蛛丝纤维。
2. 织物增强：将蜘蛛丝添加到纺织品中，可以显著提高纺织品的强度和耐磨性。
蜘蛛丝纤维可以与丝绸、棉织品等其他材料结合，增强织物的性能。
3. 纺线技术改进：蜘蛛丝是一种非常细且柔软的材料，传统的纺织技术无法直接纺制。
研究人员通过改进纺线技术，成功地将蜘蛛丝纤维转变为可用于纺织的线材。
二、蜘蛛丝在医疗领域的应用技术1. 生物材料：蜘蛛丝具有良好的生物相容性和生物降解性，可以被用作医疗器械和植入材料。
蜘蛛丝纤维可以制成缝合线、人工皮肤等医疗器械，用于外科手术和伤口愈合。
2. 药物传递系统：科学家利用蜘蛛丝的结构特性，开发出一种新型的药物传递系统。
药物可以被包裹在蜘蛛丝纤维内，通过控制纤维的解析速度，实现持续释放药物的效果。
三、蜘蛛丝在航空航天领域的应用技术1. 轻质高强材料：蜘蛛丝的强度与重量比是许多工程材料难以比拟的。
在航空航天领域，利用蜘蛛丝可以制造出轻质高强的材料，用于制作飞行器的结构件和支撑结构。
2. 防护装备：蜘蛛丝的高强度和高韧性使其成为一种优秀的防护材料。
蜘蛛丝纤维可以用于制作防弹衣、防护面具等装备，为航空航天人员提供更好的安全保护。
四、蜘蛛丝在材料科学领域的应用技术1. 生物仿生材料：蜘蛛丝具有独特的力学性能和结构特征，可以作为生物仿生材料的研究对象。
通过研究蜘蛛丝的结构和制造工艺，可以为人造纤维、高性能复合材料等领域提供新的启示。
2. 纳米技术应用：蜘蛛丝具有纳米级的细小结构，其纤维直径约为几十到几百纳米。
借助纳米技术，研究人员可以改变蜘蛛丝的性质和形态，进一步扩展其在材料科学领域的应用。
为什么蜘蛛丝如此坚韧
为什么蜘蛛丝如此坚韧
蜘蛛丝是一种著名的天然纤维，因其坚韧性、柔韧性和轻巧性而备受瞩目。
许多研究者花费了大量的时间和精力探究蜘蛛丝的奥秘，其中某些研究即将开拓全新的纤维应用领域。
蜘蛛丝的制备
蜘蛛丝是由蜘蛛腺体内分泌蛋白而生成的。
蜘蛛腺体有许多不同类型，每一种都分泌不同种类的蛋白质。
通过“线腺”（源自后肠），蛋白质被拉伸成纤维，并在空气中自然凝结而成。
蜘蛛纤维的强度和韧性
蜘蛛丝的坚韧性传统上归功于其强度和柔韧性。
据说，蜘蛛丝的强度是钢的倍数。
这种韧性来自于其纤维结构。
类似于绷带的构造, 蜘蛛纤维是由许多细微的纤维束交织在一起的, 多层次的结构加强了其强度和刚性, 使其能够经受住大量的压力和拉伸。
蜘蛛丝的应用
考虑到其显著的机械特性, 蜘蛛丝被认为适用于人类环境中的各种应用领域。
如果科学家们能够开发出切实可行的方法，通过大量产生蜘蛛丝，就有可能在未来的建筑和工程中使用。
例如, 一些研究人员正在探索如何利用蜘蛛丝构建更坚固的建筑材料，可能会替代传统的钢铁框架。
除了建筑领域, 蜘蛛丝的应用领域还包括生物和医疗领域, 电子设备, 空气净化器, 防弹衣和体育设备等。
在医疗领域, 使用蜘蛛丝可能最大程度地减少其他材料对人体的负面影响, 特别是对于需要在人体内留置器具的患者。
结论
有证据表明，蜘蛛丝的性能可能比许多传统材料更出色，并具有许多应用领域的潜在可能性。
尽管蜘蛛丝的研究仍处于早期阶段，但科学家有望在未来开发出大规模生产蜘蛛丝的方法。
这将有助于推动大规模制造和商业化的发展，将蜘蛛丝和其它材料混合，用于许多不同类型的项目和应用。
科普趣事揭秘蜘蛛丝的奇妙力量
科普趣事揭秘蜘蛛丝的奇妙力量蜘蛛丝是一种非常神奇的材料，它具有出色的强韧性和粘附性能。
许多人不禁好奇，蜘蛛丝是如何具备如此奇妙的力量呢？本文将为大家揭秘蜘蛛丝的奇妙力量，并深入探讨其在科学和工程领域的应用。
一、蜘蛛丝的组成蜘蛛丝是由蛋白质构成的，这些蛋白质被称为“蜘蛛丝蛋白”。
蜘蛛丝蛋白的结构非常特殊，由一系列重复的氨基酸组成。
根据不同的蜘蛛种类和用途，蜘蛛丝蛋白的结构也会有所不同。
二、蜘蛛丝的强韧性蜘蛛丝的强韧性是其最显著的特点之一。
研究发现，蜘蛛丝的拉伸强度比钢还要高，而且它还具有良好的韧性和柔韧性。
这是因为蜘蛛丝的分子结构呈现出一种类似于螺旋形的排列方式，使得其能够承受较大的外力而不断延伸。
蜘蛛丝的强韧性来自于蛋白质分子之间的相互作用。
蛋白质链之间通过氢键、静电力和范德华力等相互作用力紧密地连接在一起，形成了强大的结构网络。
这种结构网络能够有效地分散外部力，使蜘蛛丝具有出色的强度。
三、蜘蛛丝的粘附性除了强韧性，蜘蛛丝还具有极强的粘附性能。
这使得蜘蛛能够用丝在不同的表面上爬行，而无需担心掉落。
蜘蛛丝的粘附性来自于其中的一种蛋白质——粘蛋白。
粘蛋白能够产生极强的黏附力，使得蛛丝能够牢固地附着在各种不同的表面上。
此外，蜘蛛丝的表面形状也对其粘附性能起到重要的作用。
蜘蛛丝表面呈现出许多微观的纳米和亚微观级别的结构，这些结构提供了更大的表面积，增加了粘附力。
四、蜘蛛丝的应用蜘蛛丝的强韧性和粘附性能使之具有广泛的应用前景。
科学家们正积极研究蜘蛛丝在材料科学、生物医学和工程领域的潜在应用。
在材料科学方面，蜘蛛丝被视为一种理想的仿生材料。
许多科学家试图模仿蜘蛛丝的结构和性能，研发出具备同样强韧性和粘附性的合成材料。
这些仿生材料可以应用于制造高性能的纤维、高强度的复合材料和可降解的医用材料等。
在生物医学领域，蜘蛛丝也有着重要的应用。
蜘蛛丝蛋白具有良好的生物相容性，能够与生物体组织相互作用而不产生排异反应。
因此，蜘蛛丝蛋白可以用于制备生物医学材料、人工血管和修复组织等。
蜘蛛的丝是什么原理
蜘蛛的丝是什么原理
蜘蛛丝主要由蛛丝蛋白组成,它是在蜘蛛体内特化的丝腺中合成并分泌出来的。
蜘蛛丝形成的基本原理如下:
1. 丝蛋白的合成
蜘蛛体内有专门合成丝蛋白的丝腺,丝蛋白是一种含有许多氨基酸的蛋白质。
丝腺细胞内有丝氨酸合酶,可以催化合成丝蛋白分子。
2. 丝蛋白的储存
合成后的丝蛋白被储存在丝腺中,而且丝蛋白分子之间通过离子交互作用汇聚成微晶状态,待分泌时使用。
3. 丝液的形成
当蜘蛛需要造网或吐丝时,丝腺会从储存的丝蛋白微晶中抽取丝蛋白分子,溶解在腺液中生成丝液。
4. 凝固和拉伸
丝液被压出丝腺的细孔,接触空气后丝蛋白分子中的氨基与羧基发生化学反应,丝
液快速凝固形成固体丝线。
这时蜘蛛用足齿不断拉伸丝线,使分子排列更加紧密。
5. 结晶孕育
经拉伸的丝线中,丝蛋白分子发生范德华力互相吸引,形成稳定的Beta折叠结构,大大提高丝线的机械强度。
6. 重复制丝
蜘蛛可以不断制丝、拉伸和固化,反复spinneret出连续的蛛丝,进行造网活动。
综上,蜘蛛丝的生成是丝蛋白合成、储存和凝固的复杂生物过程,其分子结构赋予了蜘蛛丝独特的性能。
蜘蛛丝的坚韧探索蜘蛛丝的强度与韧性
蜘蛛丝的坚韧探索蜘蛛丝的强度与韧性蜘蛛丝的坚韧探索蜘蛛丝的强度与韧性蜘蛛丝是一种异常坚韧的物质，拥有令人惊叹的强度和韧性。
在科学界，对于蜘蛛丝的研究一直是一个备受关注的课题。
本文将深入探索蜘蛛丝的坚韧特性，探讨其强度与韧性的来源。
一、蜘蛛丝的物理结构和成分蜘蛛丝是由蜘蛛的腺体分泌而成，经过旋转和拉伸形成纤维状的物质。
蜘蛛丝的物理结构非常精细，由蛋白质组成。
不同种类的蜘蛛丝具有不同的成分和结构，导致了它们的强度和韧性差异。
二、蜘蛛丝的强度来源蜘蛛丝的强度来自于其独特的分子结构和晶体排列。
蜘蛛丝的分子链具有高度排列的有序结构，这使得蜘蛛丝具有较高的拉伸强度。
此外，一些研究还发现，蜘蛛丝中存在纳米级别的晶体，在力学性能方面起到了关键作用。
三、蜘蛛丝的韧性来源蜘蛛丝的韧性是指其在承受外力时能够保持相对稳定的形态而不断伸缩。
蜘蛛丝之所以具有出色的韧性，与其特殊的结构和分子间相互作用有关。
蜘蛛丝中的蛋白质分子链呈螺旋状排列，这导致了蜘蛛丝的柔软性和可伸展性，使其能够承受较大的变形。
四、蜘蛛丝的应用价值蜘蛛丝的独特特性使其具有广泛的应用前景。
科学家们研究蜘蛛丝的目的之一是为了开发高强度和高韧性的材料。
目前，已经有一些尝试利用蜘蛛丝制造纺织品、建筑材料和医疗器械等。
蜘蛛丝纤维的研发有望在材料科学领域带来革命性的突破。
五、蜘蛛丝研究的挑战尽管蜘蛛丝具有卓越的特性，但其研究仍然面临着一些挑战。
首先，蜘蛛丝的采集和提取相对复杂，成本较高。
其次，蜘蛛丝的分子结构和制备过程仍然不完全清楚，需要进一步深入研究。
此外，蜘蛛丝的应用还面临着规模化生产和市场推广的问题。
六、未来展望未来，随着对蜘蛛丝研究水平的提高和技术的发展，我们有望更好地理解蜘蛛丝的特性，并将其应用于更广泛的领域。
通过深入了解蜘蛛丝的制备和力学性能，我们或许能够开发出更加先进的材料，以满足人类对高性能材料的需求。
总结：蜘蛛丝的强度与韧性源于其独特的分子结构和晶体排列。
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蜘蛛絲是一種奈米級微晶體的增強複合 材料，佔纖維總質量的10%左右。是分 散在蜘蛛絲無定形蛋白質中的增強填料 由於蜘蛛絲的晶粒(grain)很小，以致當 絲在外界拉力作用下，隨著似橡膠的無 定形區域的取向，蜘蛛絲晶體取向度也 隨之增加。
當纖維拉伸為 10%時，纖維 結晶度不變， 結晶取向增加。 橫向晶體尺寸 減小。
PA6 (Polyamide 6, 聚醯胺6) mp 215-220°
Kevlar
此種纖維成份是芳香族聚醯胺 （Aromatic polyamide），Kevlar的化學 構造為聚對苯二甲酸對苯醯胺（po1y pphenylene terephthalamide，PPTA）是 由對苯二胺（p-phenylene diamine）與 對苯二醯氯（Telephthalloyl chloride） 脫鹽酸反應聚合而成。其單位質量的強 度是鋼絲的5倍。
凝膠擠出法製備多孔膜
將超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）溶 解在揮發溶劑中，連續擠出，然後經一 個熱可逆凝膠/結晶過程，使其成為一 種濕潤的凝膠膜，蒸除溶劑使膜乾燥。 由於已形成的骨架結構限制了凝膠的收 縮，在乾燥過程中產生微孔，經雙軸拉 伸達到最大空隙率而不破壞完整的多孔 結構。
與其它工程塑料相比，超高分子量聚乙 烯（UHMW-PE）具有表面硬度和熱變 形溫度低、彎曲強度以及蠕變性能較差 等缺點。這是由於超高分子量聚乙烯（ UHMW-PE）的分子結構和分子聚集形 態造成的，可通過填充和交聯的方法加 以改善。
由於超高分子量聚乙烯（UHMW-PE） 熔融狀態的粘度高達108Pa*s，流動性 極差，其熔體指數幾乎為零，所以很難 用一般的機械加工方法進行加工。
凝膠紡絲
溶解超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）於適當 的溶劑中，製成半稀溶液，經噴絲孔擠出， 然後以空氣或水驟冷紡絲溶液，將其凝固成 凝膠原絲。 在凝膠原絲中，幾乎所有的溶劑 被包含其中，因此超高分子量聚乙烯（ UHMW-PE）大分子鏈的解纏狀態被很好地保 持下來，而且溶液溫度的下降，導致凝膠體 中超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）折疊鏈片 晶的形成。 這樣，通過超倍熱拉伸凝膠原絲 可使大分子鏈充分取向和高度結晶 ，進而使 呈折疊鏈的大分子轉變為伸直鏈，從而製得 高強度、高模量纖維。
蜘蛛絲蛋白質
甘氨酸 glycine
丙氨酸 alanine
谷氨酸
亮氨酸
精氨酸 酪氨酸
絲氨酸
蜘蛛絲酸性氨基酸為天門冬氨酸，谷氨 酸，絲氨酸和蘇氨酸
天門冬氨酸
谷氨酸
蘇氨酸
鹼性氨基酸為賴氨酸，精氨酸和組氨酸
賴氨酸
精氨酸
組氨酸
極性氨基酸的多少直接影響到氨基酸的 化學性質和分子構象結構 含量較大的極性基因組份為谷氨酸(大 於10%)，脯氨酸(約10%)，絲氨酸(約 5%)
2.2.2 蜘蛛絲蛋白質
蜘蛛絲主要成分為蛋白質(protein)，組成長 鏈蛋白質的單元為帶不同側鏈R的醯胺 (amide)結構。 具有小側鏈的氨基酸，如甘氨酸(glycine)和丙 氨酸(alanine)的含量豐富，較大含量的7種氨 基酸含量佔總量的90%，分別為甘氨酸(42%) 、丙氨酸(25%)、谷氨酸(glutamine, 10%)、亮 氨酸(leucine, 4%)、精氨酸(arginine, 4%)、酪氨 酸(tyrosine, 3%)和絲氨酸(serine, 3%)。 丙氨酸是蜘蛛絲的結晶區主要成分，蠶絲的 結晶區主要成分為甘氨酸和丙氨酸。
對於美洲圓網蜘蛛，其絲腺中蛋白質以 液態形式存在，相對分子量約為30000u， 呈現液晶態(liquid crystal state)。當蜘蛛 絲從吐絲器中拉出時，同時進一步聚合， 發生固化(solidification)，相對分子量升 至200000~300000u。 蜘蛛絲由絲芯蛋白(fibroine)構成，外圍 包覆一層硬皮。
蜘蛛絲
天然生物材料中，結構蛋白是一重要類 別 膠原纖維(collagen fiber) 蠶絲(silk) 蜘蛛絲 具強韌性(flexibility)，功能適用性與自 癒合性(self healing)
蜘蛛絲是由吐絲器上的絲腺(silk gland) 拉出的，絲蛋白質拉伸的過程用蜘蛛的 某條腿牽引絲而完成 化學纖維紡製時從毛細管中擠壓出紡絲 液的加工方式
蜘蛛絲為圓形斷面，斷裂面外層和內層 為結構一致的材料，蜘蛛絲為無絲膠纖 維。 當纖維彎曲曲率達纖維直徑的數量級時 ，纖維在彎曲部分的表面應力大約為最 大應力值上限的40%，這時纖維彎曲內 外徑尚未發現破壞現象，相同狀態下， 聚乙烯纖維、克維拉與碳纖維無法達到 的。
ห้องสมุดไป่ตู้
當此液晶溶液從模頭壓出時，溶液的剪 切應力使得液晶微區朝向纖維軸的方向 配列，即在紡絲過程溶液從模頭孔通過 時，微區的回轉與再配列，使得紡絲具 有高度的結晶性。此種分子鏈的高度方 向性配列可使纖維產生高強度與高剛性 的特徵。
聚合體大分子在向列型液晶中呈現單一 方向之有秩序結構，其流動變形單元是 適當配向之分子集團，因此當紡絲液從 噴絲孔噴出後，此種已有結構配向之液 流，借助於噴出速度與捲取間之高牽伸 倍率和低溫凝結，可直接賦予纖維高配 向度和伸直鏈結晶而不須經後拉伸就能 製得高強力及高模數纖維之方法。
Application
除了橡膠補強材外，其他產業如繩索／ 電纜、帆布、防彈衣、石綿替 代 ( 摩擦材、煞車墊片 )、土木／建築 補強材 ( 鋼筋替代、帷幕、管件 )
有別於一般的高分子溶液是以無規則線圈 （Random coi1s）存在，PPTA分子鏈本身 為剛直棒狀（Rigid rods）鏈構造，縱使在 溶液中分子鏈仍然保持相同的剛直性。這 種剛直的棒狀鏈在稀薄溶液中是無秩序的 排列（Random rods），當此高分子溶液 增高至某一程度時，成束高分子鏈凝集成 有秩序的微區（Domain），即如棒狀液晶 排列（Rods in liquid crystalline arrays）， 雖然每一個微區相具有方向性，
蜘蛛絲既有強度又有韌性，兼有Kevlar 和Nylon的優點。比模量優於鋼。 作為優異的能量吸收纖維，可當降落傘、 防彈衣
聚醯胺類高強力纖維
優點 (1) 強度高，耐衝擊性好。 (2) 彈性好，耐疲勞性好。 (3) 耐磨性特別好，優於其他一切纖維 。 (4) 耐腐蝕性能，不發黴，不怕蛀，耐 鹼但不耐酸和氧化劑。 (5) 相對密度小，是纖維中最輕的。
蜘蛛絲結構模型：由柔韌的蛋白質分子 鏈組成的非晶區，經由一定硬度的棒狀 微粒晶體所增強，這些晶體由具疏水性 的聚丙氨酸排列形成氫鍵連接的β摺疊 片層，摺疊片層分子相互平行排列。甘 氨酸富集的聚肽鏈組成了蜘蛛絲蛋白無 定形區，無定形區的聚肽鏈間透過氫鍵 交連，組成似橡膠分子的網狀結構
2.2.5 型態結構
Dyneema
Dyneema 是超高分子量聚乙烯纖維 （Ultra high molecular weight polyethylene），一般的聚乙烯材料其平 均分子量為2到30萬之間，而超高分子 量聚乙烯纖維其分子量則高達1至6百萬， 其單位質量的抗張強度約為鋼鐵的十五 倍。
超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）平均 分子量約35萬～800萬，因分子量高而 具有其它塑料無可比擬的優異的耐衝擊 、耐磨損、自潤滑性、耐化學腐蝕等性 能。 而且，超高分子量聚乙烯（ UHMW-PE）耐低溫性能優異，在-40℃ 時仍具有較高的衝擊強度，甚至可在269℃下使用。
蜘蛛絲結晶結構中，蛋白多肽鏈的一級 結構為GGXaa與聚丙氨酸的重複，甘氨 酸(G,glycine)佔42%，丙氨酸(A,alanine) 含量約25%，GGXaa構成多肽鏈中的β 摺疊片狀，此摺疊區形成了擬結晶區。 蜘蛛絲具有三相模型，具有高取向度的 晶相、無定形相及較低取向度和部份取 向度的相共存於蜘蛛絲奈米纖維中。
Kevlar chemical synthesis
It has no melting point but decomposes at temperatures above 400° C. When Kevlar is spun, the resulting fiber has a tensile strength of about 3,620 MPa, and a relative density of 1.44. The polymer owes its high strength to the many inter-chain bonds. Additional strength is derived from aromatic stacking interactions between adjacent strands.
蜘蛛絲是由不同分子鏈節(氨基酸單元)組成 的嵌段共聚物(co-polymer)
YGGLGSQGAGRGGLGGQGAGAAAAAAAGGAGQGG
β摺疊晶體 第一段多肽 第二段多肽
2.2.4
蜘蛛絲結晶度(Crystallinity)比蠶絲的結 晶度小，約10~15%，蠶絲結晶度約 50~60%。 蜘蛛絲力學性能來自於其鏈狀分子的結 構特殊取向和結晶結構 蜘蛛絲是一種奈米級微晶體的增強複合 材料，佔纖維總質量的10%左右。
[
N H
(CH2)6
N H
C O
(CH2)4
C O
]
PA66 (Polyamide 6,6 聚醯胺66) mp 255-260°
[ N H (CH2)4 N H C O (CH2)4 C O ]
PA46 (Polyamide 4,6 聚醯胺46) mp 283-319°
[ N H (CH2)5 C O ]