基于改性角蛋白液体喷施地膜的制备及性能研究

采用造纸黑液水解废弃牛毛制备牛毛角蛋白水解液,并与聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯酰胺(PAM)、N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)和丙三醇(GL)共混反应制备可降解的液体喷施地膜.通过FT-IR、TG-DTG和XRD表征说明共混反应形成了三维网络结构的大分子共聚物,喷施后形成的MKSF(Modified keratin-b...     

牛毛蛋白复鞣剂制备工艺的改进——漂白与交联

以制革废弃牛毛为原料,通过碱水解、双氧水漂白和环氧树脂交联,制备了牛毛蛋白复鞣剂。以牛毛水解液的漂白效果及α-氨基含量为评价指标,优化了水解液漂白工艺。采用FT-IR、UV-Vis和GPC,分析了牛毛水解液经漂白和交联后其官能团结构和分子质量的变化。结果表明,双氧水可破坏牛毛水解液中的黑色素实现漂白。双氧水用量5%、温度70℃、时间80min、p H值为8时牛毛水解液漂白效果最佳。牛毛水解物经环氧树脂交联后,其产物摩尔质量从6 000g/mol增加到15 000g/mol左右,有助于增强对皮革的填充效果。     

蔗渣纤维在离子液体中丁二酰化的研究

以蔗渣为原料、离子液体(氯化1-丁基-3-甲基咪唑)为溶剂、丁二酸酐为酰化剂合成了丁二酰化蔗渣。考察了反应时间、酸酐用量、反应温度对丁二酰化蔗渣产率的影响。结果表明,在反应温度为100℃,酸酐与蔗渣的质量比为3:1(w/w)、反应时间为90min时产率最高。采用FT-IR、DSC/TGA、固体CPMAS13C-NMR和XRD对丁二酰化蔗渣进行表征,发现蔗渣木质纤维纤维素C2、C3、C6位置上的羟基发生了酯化反应;酯化反应后,蔗渣的热稳定性降低。     

双氰胺改性角蛋白填料的制备与应用

采用双氰胺为功能单体、以甲醛为交联剂,对制革废弃牛毛提取的角蛋白进行改性,用红外光谱、粒径分析等进行了表征,并进一步制备制革专用角蛋白填料,回用于制革填充工序。研究表明,当角蛋白与双氰胺质量比为1∶0.5,双氰胺与甲醛的物质的量比为1∶3,羟甲基化时间为1 h,共聚时间为1.5 h时,改性蛋白填料填充皮革的增厚率最高;将蛋白填料应用到制革中,蛋白填料用量为10%,所得皮革增厚率为41.8%,粒面平细,手感柔软丰满,物理机械性能好。     

角蛋白/双氰胺树脂复合材料的制备与性能

为了合理利用废牛毛，采用双氰胺树脂改性废牛毛水解角蛋白制备蛋白填料，并回用于制革复鞣填充工序。角蛋白/双氰胺树脂复合材料最佳制备条件为角蛋白∶双氰胺树脂为80∶20,时间4 h, pH值为7,复合材料粒径为741.5 nm,粒径分布系数为0.154,zeta电位为-19.1 mV。同时，角蛋白/双氰胺树脂复合材料具有良好的填充性能，用于黄牛鞋面革的填充工序撕裂力、抗张强度、崩破强度均有所提高。     

水性聚氨酯丙烯酸酯接枝角蛋白水凝胶的合成及性能

以水性聚氨酯丙烯酸酯(WPUA)光固化凝胶网络作为骨架,利用巯基-乙烯基间的点击化学反应,将角蛋白穿插固定于凝胶网络中制备水凝胶(PKAG)。优化工艺条件为:m(Keratin)∶m(WPUA)=1∶2,光固化时间30min,固形物质量百分数40%,光引发剂用量为固形物总质量的0.05%,角蛋白交联度(DCL)达46.76%,凝胶平衡吸水率(EWC)达96.34%。利用核磁共振氢谱、傅里叶红外光谱以及扫描电镜(SEM)等对凝胶结构和形态进行了研究。     

基于制革废弃牛毛的有机肥料的制备与应用

以制革废弃牛毛为原料,用复合氧化剂(NH4)_2S_2O_8-H_2O_2氧化牛毛以改变其颜色与结构,再用NaOH-NaHSO_3结合法水解牛毛并浓缩,随后浓缩牛毛水解液并进行复合酶发酵将其制备成一种有机肥料并应用。测试制革废弃牛毛的颜色与结构、水解率、分子质量、氨氮含量等。结果表明:10 g干牛毛在温度为75℃,H_2O_2的用量为9 g、(NH4)_2S_2O_8用量为4 g、作用时间60 min时,牛毛的脱色效果最好且结构改变较为明显;当NaOH的用量为8 g且作用时间为90 min、NaHSO_3的用量为2 g且作用时间45 min条件下所得牛毛水解液的水解率达95.4%,固含量为8.9%;牛毛水解液经浓缩固含量为30.8%。该浓缩的牛毛水解液在温度40℃、中性蛋白酶用量0.15%、胰酶用量0.15%、作用时间3 h的条件下进行发酵,发酵液的氮含量为338.5 mg/L,将其制备成促进植物生长的一种新型有机肥料,从而实现制革废弃牛毛的资源化利用。     

糖基化-酰化修饰改善菜籽蛋白凝胶 结构和功能性质

以菜籽分离蛋白为原料,在琥珀酸酐酰化改性的基础上采用3种多糖（羧甲基壳聚糖、氧化葡聚糖、羧甲基纤维素）协同TG酶催化对菜籽蛋白进行了糖基化修饰,再通过热诱导制备改性菜籽蛋白凝胶,研究不同多糖与酰化协同修饰对菜籽蛋白凝胶结构和功能性质的影响。结果表明：糖基化-酰化修饰菜籽蛋白,形成了致密且均匀的凝胶网络结构,使其溶胀性能、流变性能和凝胶强度均得到了改善。其中,羧甲基壳聚糖协同琥珀酸酐酰化修饰菜籽蛋白,获得的菜籽蛋白凝胶硬度最大,为92.337 g,弹性较好,为0.960,溶胀率为8.432 g/g;其表面疏水性最高,为1 305.1,自由巯基含量最低,为1.73 μmol/g;其内部形成的网络结构整齐,呈规则且密集的圆形。糖基化-酰化修饰后,菜籽蛋白功能性质的改变可能与其二级结构中α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规则卷曲含量均有不同程度的变化有关。     

马来酸酐与乙醇胺的酰化反应的研究

马来酸酐与乙醇胺的酰化反应产物是制备ＰＴ系列助染型两性鞣剂的中间体之一。本文主要探讨了不同的分散介质和催化剂对马来酸酐与乙醇胺酰化反应中的酯化与酰胺化反应的影响,并采用ＨＰＬＣ法确定了乙醇胺完全酰化的条件。     

糯米淀粉水凝胶的制备及性质

研究淀粉水凝胶的制备条件和性质。用糯米淀粉为原料,以4-二甲基氨基吡啶为催化剂,经过琥珀酸酐酯化处理后产生糯米淀粉水凝胶。确定制备糯米淀粉水凝胶的最佳工艺条件为:琥珀酸酐与原淀粉羟基摩尔比为10∶1;催化剂与原淀粉羟基摩尔比为1.05∶1。通过红外结构分析及DSC差热分析确认在淀粉分子中成功引入了丁二酸基团。所获得的淀粉水凝胶具有良好的吸水能力,相比原淀粉,其透光率及冻融稳定性有较大程度提高。     

乙酰化己二酸交联机械活化木薯淀粉的制备及性能研究

以机械活化木薯淀粉为原料,己二酸为交联剂,醋酸酐为酰化试剂,无水硫酸钠为膨胀抑制剂,对乙酰化己二酸交联机械活化木薯淀粉的制备工艺及性能进行研究,考察反应温度、反应时间、pH值、混合酸酐与淀粉质量比对乙酰化己二酸交联机械活化木薯淀粉冷黏度的影响.结果表明,各因素对机械活化木薯淀粉的乙酰化己二酸交联反应均有影响,对于机械活化1.0h的木薯淀粉,在无水硫酸钠溶液质量分数为3％、反应时间1h、pH8、混合酸酐质量分数为7％、反应温度50℃的条件下,所制备的机械活化木薯交联酯化淀粉糊的冷黏度由活化淀粉的847mPa·s提高到1502 mPa·s,淀粉糊液黏度的稳定性、抗酸性、抗老化性显著提高.利用红外光谱证明机械活化木薯淀粉与混合酸酐确实发生了交联酯化反应.     

酰化改性对大豆分离蛋白凝胶pH响应性的影响

为探讨琥珀酰化改性对大豆分离蛋白(SPI)pH响应性的影响,在特定pH条件下大豆分离蛋白与琥珀酸酐发生酰化反应。通过单因素得出最优条件:酸酐蛋白比0.15、pH 9.0、反应时间30 min,此时酰化程度最高。优化的响应面试验结果表明:酸酐蛋白比16.97%、时间28.11 min、pH 9.32。以葡萄酸内酯(GDL)作交联剂,将改性的大豆分离蛋白制成凝胶;以溶胀性和pH响应性为指标,测定酸酐添加量和GDL添加量对其凝胶性的影响。结论:当GDL添加量3.0%,酸酐添加量12.5%时,大豆分离蛋白凝胶的溶胀性、pH响应性最佳。     

大豆巯基肽的共价色谱法制备及其MALDI-TOF-MS分析

建立了一种从复杂的大豆球蛋白酶解物中提取巯基肽的高选择性方法。首先,对大豆球蛋白酶解物中的二硫键用1,4-二硫苏糖醇进行还原,对还原剂的用量进行了考察和优化,提高了酶解物中的巯基肽含量。然后用Thiopropyl-Sephrose 6B共价色谱制备还原酶解物中的巯基肽,对共价色谱的吸附、解吸条件进行了考察和优化。研究表明:二硫键还原最佳1,4-二硫苏糖醇用量为20 mmol/L,还原之后酶解物中的巯基含量从1.8μmol/g提高到了113.8μmol/g。共价色谱的最佳条件为还原酶解物的上样量为酶解物中巯基含量占凝胶活性位点的80%,键合时间30 min;解吸时1,4-二硫苏糖醇浓度20 mmol/L,解吸时间20 min。此外,C18柱可以有效地将巯基肽中的1,4-二硫苏糖醇和2-巯基吡啶去除。MALDI-TOF-MS分析表明制备的巯基肽中可检测到45个肽段,其中36个肽段含有巯基,表明Thiolpropyl-Sepharose 6B共价色谱对巯基肽有很高的选择性。     

不同形式壳聚糖基水凝胶的微观结构与控释性能对比

本文采用离子交联和巯基化两种不同方式改性壳聚糖,制备载有活性蛋白的壳聚糖水凝胶。通过红外光谱、粒径/zeta电位分析、透射电镜、扫描电镜、模拟消化实验等手段,探讨了其微观结构和控释性能。实验结果发现,由于分子间氢键作用,p H值、CS:TPP质量比以及BSA浓度等对交联壳聚糖水凝胶的蛋白包载率影响明显,而由于巯基的引入,使得巯基化壳聚糖水凝胶在酸性环境下具有较小的粒径(平均409.61 nm)和较低的表面电势(平均-0.67 mV)。壳聚糖基材料微观结构的变化进而影响其水凝胶的控释性能。模拟消化实验显示,交联壳聚糖水凝胶在模拟胃液中出现突释现象,在运送至结肠前,已有44.76%的活性蛋白释放,而巯基化壳聚糖水凝胶在模拟上消化道环境中释放缓慢,仅有8.42%的活性蛋白释放,运转至模拟结肠,活性蛋白释放速度逐渐增加,呈现持续释放的效果,约有34.53%的BSA逐渐释放在结肠中。因此,巯基化壳聚糖基水凝胶具有更好的控释性能,这对活性蛋白的生物利用改善具有重要作用。     

再生角蛋白凝胶对纺织退浆废水中浆料分子的吸附性能

为实现废弃角蛋白纤维资源的高值化循环利用,在采用“还原预处理-甲酸”溶解法获取角蛋白多肽并引入α-硫辛酸进行化学改性基础上,制备再生凝胶材料用于纺织退浆废水中浆料分子的吸附处理。借助扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱等测试技术对角蛋白凝胶的结构和性能进行表征。针对聚乙烯醇(PVA)和淀粉2种浆料,探究凝胶对不同浆料分子的吸附规律及机制。结果表明：角蛋白凝胶具有均匀的三维孔隙结构,其化学组成和官能团结构与原纤维基本一致,且结晶程度较高;该凝胶对溶液体系中PVA分子的吸附量和去除率分别为16.278 mg/g和30.013%,对淀粉浆料则可达到133.234 mg/g和28.868%;此外,吸附动力学和热力学研究显示,角蛋白凝胶对2种浆料的吸附规律均符合准二级动力学模型,其中对PVA分子主要为物理吸附作用,而对淀粉则可能存在化学吸附效果。     

废弃羊毛角蛋白的资源化利用研究进展

制革及毛纺工业中的废弃羊毛是一种重要的角蛋白资源,具有较高的利用价值。本文介绍了废弃羊毛角蛋白的主要提取方法及其在纺织、生物医药、功能材料等领域中的应用。     

胶原基复合水凝胶的制备与表征(Ⅰ)——力学性能的响应曲面分析

以丁二酸酐对聚乙烯醇进行改性制备改性聚乙烯醇,使其在EDC/NHS交联反应体系下与胶原共价交联。然后,再采用反复冻融物理交联的方式予以强化,制备化学交联-互穿网络共存的胶原基复合水凝胶。为了更好地掌握过程中各因素对交联反应的影响,采用响应曲面设计方法研究了改性聚乙烯醇中的羧基含量、改性聚乙烯醇与胶原质量比、交联剂用量以及冻融循环次数对水凝胶力学性能的影响。结果表明,响应面模型可以很好地拟合试验条件下所得到的各响应值。与各单因素相比,各平方项对水凝胶力学性能的影响更为明显。然而,仍需进一步对其进行结构、化学性能、生物学性能及其体表创伤修复效果等方面的评价。     

EDTAD改性大豆蛋白凝胶的制备与性能研究

以大豆蛋白为原料,通过乙二胺四乙酸二酐(EDTAD)酰化改性,再以戊二醛交联制备出具有吸水溶胀能力的改性大豆蛋白凝胶,研究了凝胶的酰化改性机理和凝胶的pH敏感性,并用红外和扫描电镜进行表征.研究结果表明,用EDTAD进行适当的酰化改性,可大大提高凝胶的吸水溶胀能力,而且该凝胶具有良好的pH敏感性和形状记忆功能.     

胶原基复合水凝胶的制备与表征(Ⅰ)(续)—力学性能的响应曲面分析

以丁二酸酐对聚乙烯醇进行改性制备改性聚乙烯醇,使其在EDC/NHS交联反应体系下与胶原共价交联。然后,再采用反复冻融物理交联的方式予以强化,制备化学交联-互穿网络共存的胶原基复合水凝胶。为了更好地掌握过程中各因素对交联反应的影响,采用响应曲面设计方法研究了改性聚乙烯醇中的羧基含量、改性聚乙烯醇与胶原质量比、交联剂用量以及冻融循环次数对水凝胶力学性能的影响。结果表明,响应面模型可以很好地拟合试验条件下所得到的各响应值。与各单因素相比,各平方项对水凝胶力学性能的影响更为明显。然而,仍需进一步对其进行结构、化学性能、生物学性能及其体表创伤修复效果等方面的评价。     

单宁/羧甲基纤维素水凝胶的制备及吸附性能

以单宁、羧甲基纤维素为单体,环氧氯丙烷为交联剂,制备单宁/羧甲基纤维素复合水凝胶。通过单体质量比、交联剂用量、交联时间3个因素,优化单宁/羧甲基纤维素复合水凝胶的制备工艺。以阳离子染料亚甲基蓝为有机吸附质,考察了染料初始质量浓度、pH、温度等因素对水凝胶吸附性能的影响。正交实验表明,制备单宁/羧甲基复合水凝胶的最佳条件为:单宁/羧甲基纤维素质量比1.2∶1.0,环氧氯丙烷用量0.8%,交联时间36 h。吸附实验表明,当亚甲基蓝初始质量浓度大于1 500 mg/L时,水凝胶中的空隙被填充,吸附位点趋于饱和,吸附量达到最大530.43 mg/g;pH在中性条件下有利于增加水凝胶与亚甲基蓝之间的静电吸附与络合作用,吸附率为80.2%;热力学数据表明,水凝胶对亚甲基蓝的吸附为自发放热物理吸附过程,在常温条件下更利于吸附的进行。