基于谷氨酰胺转氨酶(TGase)再生谷朊蛋白纤维的制备及性质研究

以谷朊粉为原料,利用谷氨酰胺转氨酶(TGase)的催化作用制备再生谷朊蛋白纤维,讨论了谷朊粉用量、酶浓度、反应时间、反应温度对谷朊蛋白纤维机械性能的影响,以及温度和pH值对成型纤维水解稳定性能的影响。结果表明,当谷朊粉的用量为30%,酶用量为5U/g(谷朊蛋白),反应时间为1h,反应温度为50℃时,制备出的谷朊蛋白纤维具有较好的物理机械性能;所制备的纤维的水解稳定性随温度的升高而降低,随pH值的降低而增加,TGase的催化作用改善了纤维的水解稳定性。     

交联剂改性小麦醇溶蛋白/壳聚糖复合膜的制备与性能

分别以戊二醛、L-半胱氨酸为交联剂,以甘油为增塑剂,采用溶液浇铸法制备了交联小麦醇溶蛋白/壳聚糖(60/40w/w)复合膜,考察了交联剂用量对复合膜力学性能、吸湿与溶解性的影响。结果表明,以上两种交联改性可显著提高复合膜的拉伸强度与杨氏模量,40%RH下,0.15wt%戊二醛使复合膜拉伸强度提升近3倍,杨氏模量增大约8倍;戊二醛交联可降低复合膜的溶解度,而L-半胱氨酸则使复合膜的溶解度有所增加。     

硬脂酸改性小麦醇溶蛋白膜的制备与性能研究

以硬脂酸为改性剂、甘油为增塑剂,分别采用溶液浇铸法、高温模压法制备了小麦醇溶蛋白膜,考察了硬脂酸改性对醇溶蛋白膜力学性能、动态力学性能及吸水与透湿性能的影响.结果表明,模压膜的性能明显优于浇铸膜.随硬脂酸含量增大,模压膜弹性模量增大,吸水率略有降低,而透湿率明显降低.模压膜呈现相分离结构,硬脂酸改性可降低蛋白质富集相的非均质程度,并使甘油富集相的玻璃化转变温度向高温移动.     

不同改性法对玉米醇溶蛋白纳米纤维性能的影响

以玉米醇溶蛋白(Zein)为原料,通过化学交联,混纺改性和酶法交联三种改性方法,制备了改性Zein纳米纤维。使用凝胶渗透色谱仪(GPC),红外光谱(FTIR),扫描电镜(SEM),表面张力仪(ST)以及电子万能试验机(EUTM)等手段对改性后不同纤维的性能进行表征。结果表明,改性后纤维的形貌基本不变,平均直径有所降低。改性后纤维的水稳定性提高,这与改性后纤维的亲水性下降相对应。纤维的力学性能较改性前有大的提高,其中化学交联对纤维力学性能提高效果最为明显。     

聚氨酯改性丙烯酸酯漆类研究

将丙烯酸羟乙酯与丙烯酸甲酯,丙烯酸丁酯、苯乙烯共聚后,制成的漆为一组分,１ｍｏｌ三羟甲基丙烷与３ｍｏｌ甲苯二异氰酸酯的加成物为另一组分,使用时将两组分按一定比例混匀后制得的漆膜的硬度、附着力、耐水性、耐溶剂性、耐化学药品性都较单纯的丙烯酯漆类大大提高,磨损指数可低于６５台贝尔     

玉米醇溶蛋白的化学改性及应用研究进展

玉米醇溶蛋白(Zein)是玉米籽粒中的主要储存蛋白,来源广泛且可再生,其分子中存在大量的疏水性氨基酸,结构随微环境的变化而改变.Zein具有独特的溶解性和良好的成膜性、生物相容性、自组装性能等,但也存在着一定的缺陷,包括:(1)成膜力学性能较差;(2)纳/微米粒子亲水性不佳;(3)纳/微米粒子稳定性较差等.这些缺陷限制了其开发和应用.因此,近10年来众多研究者对Zein进行了改性研究.目前,Zein的改性方法主要包括物理改性和化学改性,其中,化学改性是通过改变Zein分子组成或结构等而改善其相关性能,但化学改性需要加入外源物质,同时对改性操作的要求较高.通过对Zein进行一系列改性而改善其存在的缺陷并赋予其一定的功能,可使Zein逐步应用到食品、医药和化工等行业,其中:(1)在化工领域Zein主要应用于可降解薄膜、纤维制品和胶黏剂等;(2)在食品领域Zein主要作为食品成分和食品包装等;(3)在医药领域Zein主要用作玉米活性肽、药物运载体和生物支架等.本文简要讨论了化学改性在Zein的功能化研究方面的优势和不足,综述了Zein的不同化学反应机理的研究进展,总结归纳了Zein在食品、医药和化工等行业或领域的应用情况,最后结合自身研究基础,对今后Zein的功能化及应用前景进行了展望.     

改性纳米纤维素/玉米醇溶蛋白可食膜的制备及性能研究

目的 赋予纳米纤维素抗菌性,提高其在食品保鲜中的应用价值。方法 以2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基(TEMPO)氧化的纤维素纳米纤丝(TOCNF)为原料,利用没食子酸(GA)对TOCNF进行改性,获得改性后的纤维素纳米纤丝(GA-TOCNF),并将其与玉米醇溶蛋白(Zein)共混制备可食性薄膜,探究GA-TOCNF和Zein不同比例对所制薄膜性能的影响。结果 当GA-TOCNF与Zein溶液的体积比为1∶2时,制备的没食子酸改性纳米纤维素/玉米醇溶蛋白复合膜(GA-TOCNF/Zein)的拉伸强度为9.04 MPa,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径分别为11.95 mm和13.1 mm。与不添加GA-TOCNF的薄膜相比,GA-TOCNF/Zein的拉伸强度提高了1.89倍。结论 综合评价圣女果质量损失率、可溶性固形物和感官评价等指标可得,玉米醇溶蛋白基复合膜对圣女果的涂膜保藏效果优于不涂膜对照组的保藏效果。     

酶解木质素改性沥青的制备及性能研究

采用酶解木质素对沥青进行改性,研究了酶解木质素及脲醛改性酶解木质素对改性沥青各项性能的影响。结果表明:添加酶解木质素及脲醛改性酶解木质素后提高了沥青的高温性能,略降低了沥青的低温性能,改善了沥青的抗老化性能;脲醛改性酶解木质素大大提高了沥青与石料之间的黏附性;酶解木质素的最佳掺量为12%。     

基于有序介孔碳/PDDA固定化漆酶的邻苯二酚传感器性能研究

采用有机交联水性环氧树脂为碳源,以SBA-15为模板,制备了有序介孔碳(OMC),并对其电化学性能进行研究。透射电镜结果表明其具有典型的二维有序六角介孔结构,孔径大约为3nm。电化学测试结果表明OMC/Lac/Au电极对邻苯二酚具有很好的电催化氧化活性。将OMC应用于构建漆酶生物传感器,结果表明,传感器对邻苯二酚的线性检测范围为0.67~8.59μmol/L,灵敏度为0.349A/(mol/L),检测限为0.117μmol/L。     

高水稳定性的ZEIN/CA复合纳米纤维的制备及性能研究

采用静电纺制备了不同质量比的玉米醇溶蛋白(Zein)/醋酸纤维素(CA)复合纳米纤维。傅里叶变换红外光谱(FT-IR)曲线表明样品中两组分各自保持了其原有化学功能基团。利用扫描电镜(SEM)对样品的形貌和直径分布进行了分析。通过差示扫描量热仪(DSC)和热重分析(TGA)研究了样品的热学性能,结果证实了随着CA的加入,样品依然保持较高的热稳定性。表面张力仪(ST)测定结果表明,随着Zein组分的增加,样品的亲水性增加。同时样品具有一定的吸水能力。     

小麦醇溶蛋白膜力学性能与吸湿性研究

采用小麦醇溶蛋白的乙醇/水(70/30(v/v))溶液制备了醇溶蛋白膜,分析了交联剂用量与pH值对膜的拉伸性能、吸水性及透湿性的影响.结果表明,适度交联的醇溶蛋白膜具有最大拉伸强度与较高的断裂伸长率.随交联剂用量增加,膜的吸水率稍有下降,而透湿性显著增大.酸碱处理能显著提高膜的拉伸强度,但使吸水性稍有增大.     

漆酶催化4-香豆酸与聚木糖接枝改善其强度性能的研究

利用漆酶催化,使4-香豆酸与聚木糖发生接枝共聚反应,从而改善聚木糖的成膜性能。通过红外光谱(FT-IR)、核磁共振碳谱(13C NMR)、裂解-气相色谱/质谱(Py-GC/MS)联用等分析,表明接枝反应后聚木糖与4-香豆酸之间产生化学键连接,发生了接枝共聚反应;通过聚合度测试,接枝后聚木糖的聚合度提高了17.78%;薄膜拉伸性能的测试结果得出,接枝反应后聚木糖薄膜的杨氏模量提高了25.29%,拉伸强度提高了19.41%。聚木糖与4-香豆酸之间的接枝作用在增强薄膜性能中发挥了重要的作用,接枝后聚木糖制得的薄膜具有良好强度性能。     

Analysis of structure and properties of biodegradable regenerated silk fibroin fibers

In this paper, the molecular weight change of native silk fibroin fibers when they are dissolved in neutral salt solution, and the relationships of structural change of the regenerated SF fibers with their mechanical properties and degradability have been studied. The results shows that the mechanical properties of regenerated SF fibers are lower than those of native SF fibers, but the biodegradability is raised.     

Correlation between structure characteristics and adsorption properties of regenerated cellulose fibers

We correlate fine structure with the adsorption behavior of new (lyocell) and conventional (viscose, modal) regenerated cellulose fibers. We have studied the molecular structure, the fine structure and, most important of all, the amorphous regions and voids in the system. Differences in adsorption properties of all three-fiber types were determined by using several methods for quantification of water, dye and iodine adsorption. The structural analysis shows that higher molecular weight, a higher degree of crystallinity and a higher molecular orientation are found in lyocell fibers [1]. Our results obtained by several independent methods demonstrate clearly that the adsorption properties of cellulose fibers depend, with the exception of the portion and orientation of amorphous regions, predominantly on the void system (diameter, volume and inner surface of voids) [2]. Electronic Publication     

再生纤维素分离膜制备方法研究进展

再生纤维素分离膜具有高度亲水性,良好耐污染性,尤其是在环境中具有生物可降解性,对发展我国膜工业和保护环境都具有重要意义,介绍了近年来国内外再生纤维素分离膜测备过程的研究状况,主要针对制膜过程中采用的溶剂,添加剂,凝胶工艺以及改性方法进行了综述。     

再生蛋白质纤维的特性及研究进展

再生蛋白纤维是一种性能良好并具有广泛应用前景的新型纺织材料.简要介绍了大豆、牛奶、蚕蛹等几种蛋白纤维的发展历史和研究现状,以及相关性质、功能及工艺流程,并对它们的应用前景进行了展望.     

环氧基功能化块体SiO_2大孔材料对漆酶的固定化

采用后嫁接法在溶剂热条件下对新型块体SiO2大孔材料进行环氧基化改性,以环氧基功能化SiO2大孔材料作为载体,通过共价结合法固定化诺维信(Novozymes)工业级漆酶,对固定化条件进行了优化,研究了固定化酶与游离酶的酶学性质。结果表明,在固定化时间为4 h、pH值为4.5、初始酶液浓度为25 mg/mL时,固定化效果最好,固定化漆酶活力达到101.7 U/g;固定化漆酶的最适pH值为4.0,最适温度为50℃,其pH值稳定性和热稳定性都显著优于游离漆酶。固定化漆酶具有可重复操作的性质,与底物反应反复操作10批次后剩余活性为43.4%。     

TEMPO催化氧化对球形再生纤维素气凝胶阳离子吸附性能的影响

采用2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基自由基(TEMPO)选择性催化氧化体系对再生纤维素气凝胶进行表面羧基化改性,制备出羧基化的再生纤维素气凝胶。通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、紫外光谱和原子吸收等检测手段对不同氧化处理时间的纤维素气凝胶的微观形貌、化学结构和吸附性能进行表征分析,结果表明,随着氧化处理时间的增加,球形再生纤维素气凝胶的羧基含量逐渐增加,结构稳定性逐渐下降,在改性12h时可以获得羧基含量较高(1.25mmol/g)结构相对稳定的产品;TEMPO氧化处理增加了球形气凝胶表面的透过性,并且避免了内部网络因干燥和氢键缔合而产生的聚集;羧基的引入使球形纤维素气凝胶对阳离子染料和部分金属离子的吸附性能得到改善,其中对金胺O的最大吸附量为1.24mmol/g,对金属离子Cu2+的最大吸附量为0.55mmol/g。