氧化石墨烯改性海藻酸纤维的结构与性能研究

针对以纯海藻酸钠制备的海藻酸纤维力学性能不理想的问题,本文采用改进的霍姆斯法合成了氧化石墨烯(graphene oxide,GO),并以盐酸溶液作为凝固浴,对添加了GO的海藻酸钠溶液采用湿法纺丝,成功制备了GO改性海藻酸纤维,并考察了改性纤维的结构特征(化学结构、微观结构与聚集态结构)、力学性能、阻燃性能及吸附性能。研究结果表明,改性纤维在径向表面上分布有不规则的沟壑、横截面形貌同样不规整,GO的加入使改性纤维的断裂强度及断裂伸长率明显提高。当GO的质量分数为5%时,断裂强度为普通海藻酸纤维的199%,断裂伸长率为普通海藻酸纤维的125%。而且与普通的海藻酸纤维相比,改性纤维的阻燃性能获得了极大的提升,同时,对二价铜离子保持着良好的吸附性。该研究为制备功能型海藻酸纤维提供了理论参考。     

棉/海藻酸铜纤维混纺色纺纱的开发实践

海藻酸铜纤维属海藻纤维的一种,具有吸湿能力强、阻燃、抗菌抑菌等特点,与棉纤维混纺将有助于改善该纤维的可纺性,并提高棉纤维制品的抗菌抑菌功能,提升产品品质与附加值。对棉、海藻酸铜纤维混纺工艺进行研究,并确定合理的工艺参数制定原则,同时开发了不同含量的海藻酸铜纤维混纺色纺纱,完成了纱线性能质量分析,表明海藻酸铜纤维混纺纱具有良好的抗菌抑菌功能,且高比例的海藻酸铜纤维混纺纱具有较好的保暖特性。     

海藻酸纤维载银技术研究进展

综述了海藻酸纤维的结构、制备方法及应用性能,重点介绍了喷涂浸渍法、离子交换法、在位还原法和共混纺丝法等海藻酸纤维载银技术及相关研究进展,并分析了不同载银技术的优势及存在的问题,提出了海藻酸纤维载银技术的未来发展方向。     

海藻酸聚乙二醇酯的制备及其纺丝性能

以1-乙基-3-[3-(二甲基氨基)丙基]-碳化二亚胺盐酸盐(EDC-HCl)为偶联剂,N,N-二甲氨基吡啶(DMAP)为催化剂,甲酰胺和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,在海藻酸(SA)分子链上接枝聚乙二醇(PEG)。红外光谱分析表明,PEG已经成功接枝到海藻酸分子链上,合成了海藻酸聚乙二醇酯(SAg-PEG)。以SA-g-PEG为原料,以水为溶剂,以氯化钙为凝固剂,采用湿法纺丝制备了海藻酸酯纤维,采用单因素分析法对海藻酸纤维的力学性能和形态进行研究,结果表明,海藻酸聚乙二醇酯在纺丝液质量分数3%、凝固浴质量分数5%、挤出速率27s-1、牵伸倍数为2倍的工艺条件下,纤维的力学性能达到1.8cN/dtex。     

海藻酸裂解酶的发酵条件优化

通过纯化实验,从海带(Laminariajaponica)得到1株具有较高海藻酸酶活力的菌。对其发酵培养,测定发酵液的酶活力,得出海藻酸酶发酵获得最大酶活力的条件:pH7.5左右,25℃,褐藻酸钠添加量为0.5%,蛋白胨作为主要氮源时,连续培养144h。     

海藻酸寡糖生物活性研究

化学农药的随意使用已经引起严重的生态环境污染和药物残留等危害人类健康问题,寡糖作为激发子能够诱导植物细胞产生自我防御响应,以抵御外来微生物的侵染。海藻酸经海藻酸降解酶分解形成不同聚合度的寡糖,大豆子叶法检测发现聚合度为6.8的海藻酸寡糖具有较高的激发子活性,以此海藻酸寡糖处理水稻芽,能够激发水稻细胞产生植保素,其形成量与所用水稻种子的萌发时间有关,用萌发5 d后的水稻芽检测海藻酸寡糖生物活性时灵敏度最高,而且,水稻种子的不同处理方法影响植保素的产生。     

海藻酸寡糖生物活性研究

化学农药的随意使用已经引起严重的生态环境污染和药物残留等危害人类健康问题,寡糖作为激发子能够诱导植物细胞产生自我防御响应,以抵御外来微生物的侵染。海藻酸经海藻酸降解酶分解形成不同聚合度的寡糖,大豆子叶法检测发现聚合度为6.8的海藻酸寡糖具有较高的激发子活性,以此海藻酸寡糖处理水稻芽,能够激发水稻细胞产生植保素,其形成量与所用水稻种子的萌发时间有关,用萌发5 d后的水稻芽检测海藻酸寡糖生物活性时灵敏度最高,而且,水稻种子的不同处理方法影响植保素的产生。     

CLSM法检测海藻酸对体内油脂水解的影响

通过荧光染料尼罗红在激光共聚焦显微镜(CLSM)下记录的信号强度,研究了海藻酸对乳液中油脂在体内消化过程的影响。尼罗红仅对乳液中油脂具有染色作用,因而可以显示油脂的变化。结果表明,海藻酸在胃部能够保持乳液颗粒结构,但存在一定凝聚。而海藻酸在小肠中能明显抑制脂肪酶对油脂的水解。     

海藻酸裂解酶的发酵条件优化

通过纯化实验，从海带(Laminaria japoIlica)得到1株具有较高海藻酸酶活力的菌。对其发酵培养，测定发酵液的酶活力，得出海藻酸酶发酵获得最大酶活力的条件：pH7．5左右，25℃，褐藻酸钠添加量为0．5％，蛋白胨作为主要氮源时，连续培养144h。     

海藻酸铁微球作为光催化剂的偶氮染料降解反应动力学研究

使用海藻酸钠与氯化铁制备海藻酸铁微球,然后在H2O2的存在下将其作为非均相光催化剂应用于3种偶氮染料的氧化降解反应,考察在不同反应条件下的动力学模型,研究微球数量、光辐射强度和偶氮染料浓度等对染料降解反应速率常数的影响.结果表明,在使用海藻酸铁凝胶微球作为非均相Fenton催化剂时,偶氮染料的氧化降解反应可以使用假一级反应动力学模型进行描述;海藻酸铁微球数量的增加和光辐射强度的增大都可以显著提高偶氮染料降解反应速率常数,偶氮染料浓度的升高导致其降解反应速率常数的下降.     

海藻酸盐纤维的开发和应用

海藻是海洋中最大的植物群,其生物质资源为化纤行业提供了一个巨大的可再生资源宝库。从海藻中提取出的海藻酸经过湿法纺丝后制备的海藻酸盐纤维是一种具有优良生物活性的功能纤维材料,可以与多种金属离子结合后形成富含金属离子的纤维材料,使纤维具有优良的阻燃及屏蔽电磁波的性能。以海藻酸钙纤维为原料制备的针刺和水刺无纺布在与体液接触后通过离子交换形成柔软的凝胶,适用于制备功能性医用敷料、面膜基材、吸湿垫等医用卫生材料,具有很高的应用价值。     

海藻酸不同存在状态对纳滤膜硅酸盐结垢影响

为探索硅酸盐结垢过程中,多糖类有机物海藻酸(AA)在纳滤过程中的不同存在状态,即在溶液中与饱和硅酸盐共存、在膜面生成有机污染层,对聚酰胺复合纳滤膜硅酸盐结垢的影响.由过滤实验研究硅酸盐结垢过程中膜通量衰减趋势;结合扫描电子显微镜及原子力显微镜,分析膜表面污染层结构;通过Zeta电位研究静电排斥作用的影响;利用原子力显微镜结合二氧化硅胶体探针分析不同结垢阶段的黏附力特点.结果表明:硅酸盐结垢污染程度为:新膜AA与硅酸盐共存时(新膜)AA污染膜.对比新膜的硅酸盐结垢,AA与硅酸盐共存时,可以较弱程度地减轻硅酸盐结垢;然而当AA污染层在膜面形成后,硅酸盐结垢程度显著降低.上述结果表明,AA的不同存在状态对硅酸盐结垢的影响差异很大.     

改性海藻酸钠纤维对镉离子的吸附性能分析

采用环氧氯丙烷改性海藻酸钠,并用湿法纺丝法制备改性海藻酸钠纤维。将制备的改性海藻酸钠纤维经过100℃烘干使之发生交联反应,烘干后的改性海藻酸钠纤维通过浸泡NaCl溶液脱去部分与改性海藻酸钠纤维交联的钙离子。采用改性后的海藻酸钠纤维对镉离子进行吸附动力学、吸附热力学分析。结果表明,烘干之后浸泡NaCl溶液的改性海藻酸钠纤维吸附量最大为253.83mg/g,比纯海藻酸钠纤维吸附量高23.3%,比未烘干和浸泡NaCl溶液的改性海藻酸钠纤维吸附量高18.6%。改性后的海藻酸钠纤维对镉离子吸附符合假二级吸附动力学和Langmuir吸附热力学模型。     

壳聚糖/明胶复合纤维的制备与性能

将可以完全降解的生物质材料壳聚糖(CS)与明胶(GA)进行共混,制备CS/GA复合溶液,对复合溶液的表观黏度进行了测试。通过湿法纺丝制备CS/GA复合纤维,研究了复合纤维的基本性能。在共混体系中,壳聚糖分子与明胶分子之间的相互作用,使得复合溶液以及复合纤维的性能相比较纯壳聚糖有了明显改变。实验结果表明,CS/GA复合溶液的表观黏度与GA含量有关,GA逐渐增加时,复合溶液的表观黏度出现先增后减的趋势。CS/GA复合纤维的力学性能相比纯CS纤维有显著提升,当GA的质量分数为15%时,CS/GA复合纤维的力学断裂强度达到3.58 cN/dtex。扫描电镜观察CS/GA复合纤维表面光滑。     

海藻/角蛋白复合纤维的制备与表征

以鸡毛为原料通过酸碱法和氧化法结合提取羽毛角蛋白(FK),再将角蛋白与海藻酸钠(SA)混合制备SA/FK复合溶液,经纺丝成型制备出SA/FK复合纤维,用FT-IR、XRD、SEM等方法对纤维中分子间作用力以及纤维的力学性能和表面形貌进行了表征。结果表明,溶液黏度随pH升高而降低;SA/FK复合纤维中分子间氢键作用随pH升高而下降;凝固浴质量分数为5%时,SA/FK复合纤维断裂强度最高,为1.96 cN/dtex;纤维表面具有数目较多且分布不均的沟槽结构,此结构有利于提高纤维的吸湿性和透气性。     

PEO/SA生物活性玻璃支架的制备和生物活性研究

将生物活性玻璃(Bioactive glass,BG)加入聚氧化乙烯(PEO)/海藻酸钠(SA)混合水溶液中,利用静电纺丝构建生物活性玻璃纤维支架,并将纤维膜浸泡在六亚甲基二异氰酸酯(HMDI)的甲苯溶液和氯化钙(CaCl2)水溶液中交联处理,进一步将交联后的纤维膜在模拟体液(Simulated body fluid,SBF)中浸泡1、3、5d和7d;通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对其形貌结构、元素组成和晶体结构进行表征分析。研究结果表明:在交联剂中加入2%二月桂酸二丁基锡(DBTDL)作为催化剂使得纤维膜在模拟体液浸泡7d后仍能保持纤维结构,并伴随羟基磷灰石的生成,因此PEO/SA纳米纤维膜通过上述方法交联处理后具有较好的耐水性能,并具有良好的生物活性。     

静电纺丝制备海藻酸钠/聚丙烯酰胺/聚环氧乙烷双网络复合纤维及其表征

以丙烯酰胺为网络单体,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸铵为引发剂,一步法制备聚丙烯酰胺(PAM)/海藻酸钠(SA)溶液,将制备的互穿网络溶液与聚环氧乙烷(PEO)溶液等体积混合,采用静电纺丝方法制备了SA/PAM/PEO双网络复合纤维膜,并用扫描电镜、红外光谱和热重分析等测试手段对纤维进行表征。通过正交试验得出最佳工艺参数:SA、PEO质量分数都为3%,网络单体占SA的质量分数为30%,交联剂占SA和网络单体的质量分数为8%。结果表明,PAM与SA的混合属于物理混合;随着共价交联网络含量的增大,纤维表面变得更加粗糙;PAM会降低海藻酸钙纤维的热降解性。     

南极磷虾蛋白的提取及其复合纤维的性能

研究了南极磷虾蛋白质的碱提取工艺。将南极磷虾蛋白质溶液与海藻酸钠溶液共混,并纺丝制备了复合纤维,研究了制备工艺条件与复合纤维力学性能的相关性,考察了共混纤维的热稳定性。南极磷虾蛋白质的提取的最优工艺为:NaOH质量分数为2%,反应时间5h,反应温度70℃。采用FTIR、XRD分析了南极磷虾蛋白质的结构。FTIR表明磷虾提取物具有蛋白质的特征,属于磷虾蛋白。XRD表明自然析出的蛋白质结构规整,结晶度高;在30℃凝固浴中纺丝纤维强度和断裂伸长最好,分别达到1.14cN/dtex、15.1%。     

再辨“海昏”之“海”

关于"海昏"的含义,既然不能够从汉字本身的训诂得到合理的解释,就应该从民族融合和民族语言的角度加以考察。在汉文典籍中保存了大量非汉族语言资料,尤其以人名、地名为多,"海昏"即其中一例,是先秦赣鄱地区古越族地名在典籍中的记录。"海昏"一词的构成符合古越语地名的齐头式结构。"海昏"之"海"是齐头式地名的冠首字,或为没有实质意义的语气词,与"昏"构成了古越语多音节单字地名,与古越族部落名有关;或为古越语地名的中心词,对照古越族后裔的侗台语族壮语中"海"的"河滩"之义,可以发现"海昏"之"海"与缭河附近的历史地理环境相当吻合。这可以作为"海昏"是古越族地名的参考。     

海—岛型复合纤维的碱处理工艺

研究了海－岛型复合纤维碱处理工艺,并对研究中所选用的促进剂、渗透剂产生的不同碱处理结果进行了分析、比较,结果表明：２种助剂均有助于海组分的水解,胆渗透剂更有利于织物强力的保留。