蛋白质在离子液体中的溶解特性研究

合成了离子液体-1-丁基-3-甲基氯代咪唑([BMIM]Cl),以此作为溶剂,研究了3种不同蛋白质:明胶、酪素、皮胶原在其中的溶解行为及再生前后的结构与热稳定性的变化。结果表明:明胶、酪素、皮粉在[BMIM]Cl中均能溶解,在相同温度下,不同蛋白质在[BMIM]Cl中的溶解度不同,且蛋白质在[BMIM]Cl中的溶解度随温度的升高增大;所得蛋白质-[BMIM]Cl溶液的黏度随浓度的增加而逐渐增大;FT-IR、XRD、TG分析结果表明,明胶、酪素溶解前后其结构和热稳定性能都未发生明显变化,皮胶原的热稳定性能略有下降。     

蛋白质的侧基修饰方法研究

以明胶作为皮胶原模拟物,以甲醇、二碳酸二叔丁酯((Boc)2O)作为封端剂分别封闭明胶的羧基、氨基,并用FT-IR、等电点(PI)和总碳含量(TOC)等对未改性明胶、羧基封闭明胶、氨基封闭明胶分别进行结构和性能表征。结果显示,甲醇、(Boc)2O与明胶反应后分别有酯键、酰胺键生成;羧基封闭的明胶等电点由未改性明胶的4.8上升到6.2,而氨基封闭的明胶等电点则下降到3.6;未改性明胶、羧基封闭明胶、氨基封闭明胶单位体积的总C含量分别是41.48、46.46、48.96 mg/L,羧基封闭明胶和氨基封闭明胶总有机碳含量都高于未改性明胶,表明明胶的羧基、氨基分别被封闭。     

以硅化学为基础的环境友好制革技术研究

研究了以硅化学为基础的环境友好制革技术,包括以含酶可溶性硅酸盐用于浸灰以及纳米SiO2鞣剂用于鞣制,并对成革性能及该工艺的环境友好性进行了评价,结果表明:替代型浸灰剂用于羊皮的浸灰时皮纤维达到适度膨胀,并且成革物理机械性能及湿热稳定性均高于行业无铬鞣标准。以硅化学为基础的制革工艺用水量、废液排放量及化工材料耗用量均低于传统工艺;该工艺废液中的总固含量(TS)、总氮含量(TNC)、BOD值和COD值,分别比传统工艺降低了72%、55%、45%和31%,并且废液的可生物降解性优于传统工艺;该制革工艺中未使用铬,其成革及废(液)渣中均不含重金属铬,实现了铬的零排放,从源头防止了铬污染的产生,同时易于制革固体废弃物的回收利用。     

非水介质中胶原的侧基修饰方法研究

将合成的离子液体作为反应介质,以明胶作为皮胶原模拟物,分别加入改性剂引入和封闭明胶的氨基和羧基,并通过红外(FT-IR)、等电点(PI)、总碳含量(TOC)和热重分析(TG)等方法分别对修饰前后明胶的结构和性能进行了表征。结果显示,修饰后明胶的氨基和羧基含量发生了明显变化;氨基增加、封闭明胶和羧基增加、封闭明胶总碳含量分别提高了14.7%、20.5%和33.2%、9.6%;未改性明胶等电点为4.8,氨基增加和羧基封闭明胶的等电点分别上升到7.1和6.4,氨基封闭和羧基增加明胶的等电点分别下降为3.2和2.2;氨基增加、封闭明胶和羧基增加、封闭明胶5%的热失重温度由109.4℃分别变化到160.4℃、93.5℃和196.4℃、106.3℃,上述研究表明胶原的侧基在离子液体中易于被修饰。