氧化羧甲基纤维素钠改性胶原水凝胶的制备

以氧化羧甲基纤维素钠(OCMC)为交联剂,结合胶原(Col)自组装和化学交联制备胶原水凝胶。当OCMC/Col(质量比)≤0.3∶1.0时,OCMC的加入促进胶原自组装,胶原纤维变粗,形成以"胶原纤维经交联所构建的网状结构"为主要结构的水凝胶;热变性温度、储能模量和形变回复率分别从50.2℃、34.0 Pa和69.82%提高至57.3℃、103.0 Pa和93.30%。当0.3∶1.0相似文献   

环氧基有机硅对胶原膜的疏水改性研究

采用3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)改性胶原蛋白膜,经单因素实验得到其最佳反应条件为:9 mmol/g GPTMS(以胶原膜的干重计)在pH值5.8、45℃下反应12 h。进一步对优化反应条件下改性得到的胶原膜与未改性胶原膜的性能进行了对比,测定得到GPTMS改性后的胶原膜表面接触角由未改性膜的79.7°增大到108.6°,吸水率则从未改性膜的172.87%降低到113.48%,表明改性后胶原膜的疏水性得到提高。红外光谱分析表明,GPTMS和胶原分子发生反应生成新的碳碳键。差式扫描热量法分析表明,GPTMS改性膜的热变性温度提高了9℃。GPTMS改性膜的机械性能和耐酶解性能都有所提升。因此,GPTMS作为一种改性剂在提高胶原膜疏水性的同时也使膜的其他物理化学性能得到改善。     

胶原膜糖基化产物的制备及表征

采用D-木糖通过美拉德反应对天然可食用胶原膜进行糖基化改性,得到一种新型天然可食用有色胶原膜。通过单因素实验考察了不同实验条件对反应程度的影响,并对改性后的胶原膜进行了相关表征。研究结果表明,当D-木糖浓度10%,pH 8.0时,胶原膜在60℃的水浴中反应14 h进行糖基化改性较适宜。红外光谱分析表明,糖基化改性没有破坏胶原的高级结构。差示量热扫描分析和热重分析显示,改性后胶原膜的变性温度提高了8.5℃,起始分解温度升高了约100℃,耐热性得到了显著的改善。接触角和吸水率测定表明,改性后胶原膜的亲水性有所提高。     

基于原位缩聚的氨基树脂鞣剂的鞣性研究

以明胶作为皮胶原模拟物,利用原位生成的三聚氰胺-甲醛树脂对其改性,并通过红外(FT-IR)、总碳含量(TOC)、总氮含量(TNb)、等电点(PI)和热重分析(TG)等分别对改性前后明胶的结构和性能进行了表征。结果显示:改性后明胶的氨基含量增加;总碳、氮含量分别提高了29.5%和65.7%;等电点由原来的4.8上升到5.3;改性前后明胶5%和10%的热失重温度分别由75.8℃和123.4℃提高到186.4℃和223.3℃,上述研究表明:明胶和三聚氰胺-甲醛树脂之间发生了化学键合反应。将该方法应用于软化皮坯的鞣制,采用差示扫描量热分析(DSC)技术,考察鞣制前后皮胶原的热变性温度,结果显示:与仅添加甲醛的空白样相比,经三聚氰胺树脂原位反应改性后,皮胶原的热变性温度提高了20.3℃,基于原位缩聚的三聚氰胺树脂鞣剂表现出良好的鞣性。     

琥珀酰化改性鱼胶原的制备及性质研究

为了拓展鱼胶原的应用范围,研究了采用琥珀酸酐酰化改性制备水溶性鱼胶原,并结合氨基酰化率测定、凝胶电泳、红外光谱、差示扫描量热、表面张力分析、等电点和溶解性测试等手段考察了改性对鱼胶原结构性质的影响。结果表明:当琥珀酸酐的用量为0.2(质量比)时,胶原的氨基酰化率达到约80%,之后酰化率增长缓慢;随着胶原酰化程度的提高,改性胶原的相对分子质量增加,但其热稳定性和等电点逐渐降低;改性前后胶原的红外光谱与表面活性都没有明显变化;当酰化率大于70%时,改性鱼胶原的等电点约为4,在中性条件下具有良好的水溶性。     

一种丙二酸衍生物的制备及其对胶原膜的改性应用

将丙二酸与N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)在二环己基碳二亚胺(DCC)催化下反应得到丙二酸NHS酯。以丙二酸NHS酯为交联剂对胶原膜进行交联改性,考察不同交联剂浓度对胶原膜物理化学性能的影响,通过测试其变性温度、吸水率、酶解率和机械强度等,来表征交联前后膜性能的改变。结果表明:经过丙二酸NHS酯交联改性后的胶原膜热稳定性、形态稳定性增强,抵抗酶解的能力增加,机械强度有所提高。说明丙二酸NHS酯作为一种交联剂,可有效改善胶原膜的物理化学性能。     

橡椀栲胶改性及染色胶原蛋白膜

采用深棕色橡椀栲胶对胶原蛋白膜进行改性及染色,并对改性后的胶原膜进行了相关表征。研究结果表明:当pH值为4.5时,0.3 g/L橡椀栲胶在40℃下与胶原膜反应3 h后可达到最佳染色效果,得到一种褐色胶原膜。改性后胶原膜对紫外光和可见光的透过率降低、亲水性增强。红外光谱分析证明栲胶鞣质分子与胶原之间发生了氢键结合。改性后胶原膜的热变性温度提高了8.1℃,抗张强度提高了9.47 MPa,断裂伸长率下降了4.6%。     

Fenton试剂对聚偏氟乙烯膜的改性研究

采用n(H2O2)∶n(Fe2 )=12的Fenton试剂对聚偏氟乙烯膜进行改性,结果表明,改性后的聚偏氟乙烯膜的渗透通量由26.7 L/(m2.h)提高到103.2 L/(m2.h),膜表面水接触角由75°降为58.5°,黏附功由91.64 mN/m提高到110.84 mN/m,Ji/J0由48.8%提高到69.3%,衰减系数由51.2%降至30.9%,膜的亲水性能和耐污染性能得到显著提高.     

交联羧甲基复合变性淀粉合成研究

以玉米淀粉为原料,环氧氯丙烷为交联剂、氯乙酸为羧甲基化试剂,在碱催化条件下合成交联羧甲基复合变性淀粉。通过工艺条件优化及结果分析,筛选出较佳合成条件为:交联剂用量为淀粉量的0.1%,m(淀粉)∶m(氯乙酸)∶m(氢氧化钠)=1∶0.47∶0.35,醚化时间为3 h,醚化温度45℃。获得了取代度在0.4左右,黏度可高于15 000 mPa·s(4%水溶液)的交联羧甲基复合变性淀粉。     

壳聚糖-胶原共混改善胶原膜性能的研究

采用壳聚糖以不同比例与胶原共混以改善胶原膜性能。原子力显微镜(AFM)观察胶原膜、壳聚糖(CH)膜及各共混膜表面微观结构,差示扫描量热法(DSC)测定各膜热性能,并对各膜的膨胀率、吸湿率以及机械性能进行测定对比。结果表明:CH与胶原共混性好,CH的加入可以使胶原纤维分散膨胀,改变胶原纤维的有序交织结构,各共混比例胶原/CH膜的膨胀率都降低,吸湿性都高于胶原膜,但抗张强度都小于胶原膜,当CH在共混膜中所占比例较少时,膜的热性能得到改善。胶原与CH的最佳共混比例为3∶2,此共混膜与胶原膜相比,热变性温度基本不变(140℃),在液体中膨胀率由95·1%降至63·8%,24h吸湿率由6·6%提高至14·8%,而抗张强度只略有降低。     

静电纺胶原/聚环氧乙烷纳米纤维膜的制备及其性能

为改善胶原/聚环氧乙烷纳米纤维膜在液态环境下的结构稳定性,利用静电纺丝技术制备胶原/聚环氧乙烷纳米纤维膜,并用不同浓度的1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐/N-羟基琥珀酰亚胺对其进行交联改性,对其在液态环境下的溶胀性能、干湿态力学性能、溶血及凝血性能进行测试与分析。结果表明:经交联改性后,胶原/聚环氧乙烷纳米纤维膜在液态环境下浸泡7 d后仍可保持良好的纳米纤维形貌,纤维的溶胀率低于180%,力学性能得到明显改善;交联改性后的纤维膜溶血率均远低于2%,不会对红细胞造成破坏,且凝血性能得到明显改善,凝血指数由未交联的48%降低至20%以下。     

静电纺双疏型聚丙烯腈基纳米纤维膜制备及其性能

为制备耐磨性能良好的双疏型纤维膜并将其应用于油/水、油/油分离领域,以静电纺丝方法制备的聚丙烯腈(PAN)纳米纤维为基材,采用多巴胺(DA)与十三氟辛基三乙氧基硅烷(G617)对纤维膜进行改性制得双疏型PAN纤维膜。借助扫描电子显微镜、接触角测量仪、X 射线光电子能谱仪等手段探讨纺丝条件、DA与G617用量等对改性前后PAN纤维膜表面形貌以及疏水疏油性能的影响。结果表明:纺丝液中PAN质量分数为13.8%、纺丝电压为18 kV时,纤维形貌最佳;改性后PAN纤维膜的乙二醇接触角可达135.1°,甲苯接触角为0°,水接触角可达141.9°,色拉油接触角可达131.2°;摩擦20次后PAN纤维膜的水、色拉油接触角均大于125°,可顺利实现水/甲苯、甲苯/乙二醇以及甲苯/水乳液的分离。     

热处理对罗非鱼皮酸溶性胶原性质的影响

考察热处理时间对罗非鱼皮酸溶性胶原(acid-soluble collagen,ASC)理化性质和成膜能力的影响。结果发现,热处理时间对胶原的紫外吸收和分子质量分布没有明显影响;随着热处理时间的延长,ASC的比浓黏度发生下降,变性温度和热转变温度分别从32.6℃和38.15℃下降至27.0℃和29.19℃。浊度实验结果表明,当ASC在42℃条件下热处理超过10 min后,ASC不具备成纤维能力。而且,热变性的胶原还会阻碍天然胶原的纤维形成。另一方面,随着热处理时间的延长,胶原膜的抗拉伸强度从30.81 MPa增加至41.33 MPa,断裂延伸率从8.95%增加至11.59%,透明度值从2.42增加至3.33。根据扫描电子显微镜观察的结果,发现胶原膜的纤维状网络结构随着热处理逐渐转变成类似皱纹的纹理结构。以上研究结果表明,经过热变性后,罗非鱼皮ASC的成纤维能力下降,但成膜能力却出现上升。     

热处理温度对明胶-魔芋粉复合膜性质的影响

为考察热处理温度对明胶-魔芋粉复合膜理化性质的影响,测定和比较了复合膜的溶解性、接触角、微观结构和热稳定性等指标。结果发现,未经热处理的复合膜在30?℃温水中的膜溶解率（film solubility,FS）和蛋白溶解率（protein solubility,PS）分别为45.62%和28.83%,而在90?℃热水中分别为74.32%和71.44%。当复合膜经热处理后,膜的FS和PS随着热处理温度的升高逐渐下降。30?℃温水中溶出的α和β链蛋白条带浓度随热处理温度升高逐渐降低,而90?℃热水中溶出的蛋白受热处理温度影响不明显。复合膜明胶侧的接触角为107.14°,而魔芋粉侧的接触角为88.53°,经过热处理后均出现上升的趋势。伴随热处理温度的升高,膜的水蒸气透过率出现一定程度的下降,而b*值和透明度均出现上升的趋势。根据扫描电子显微镜分析和差示扫描量热法检测的结果,可以发现随热处理温度的升高,复合膜的明胶层和魔芋粉层逐渐融合在一起,而且膜的热稳定性逐渐上升。以上结果表明,提高热处理温度可以改善明胶-魔芋粉复合膜的耐水性、表面疏水性、阻水性和热稳定性。     

异丙醇浓度对流延法成型玉米醇溶蛋白膜性质的影响

通过对蛋白膜进行拉伸强度,水蒸气透过率、吸水性、接触角、AFM和DSC测定,研究不同浓度的异丙醇溶液制备玉米醇溶蛋白膜性质。结果表明:随异丙醇浓度的增加,拉伸强度逐渐增加,浓度为90%时达到最大值57.7 MPa。水蒸气透过率和吸水性随着浓度的增加而降低,浓度为90%时,最低值为0.075×10-8g m/(m2 h Pa)和37.2%;接触角实验表明:异丙醇浓度为90%时,接触角最大为67°,蛋白膜具有良好的疏水性。90%异丙醇溶液制备的玉米醇溶蛋白膜进行AFM测定,结果表明:玉米醇溶蛋白形成有序的凝聚体,凝聚体之间紧密结合,形成网络结构。DSC结果表明:蛋白膜具有较高的变性温度。     

低温碱脲溶解制备再生纤维素复合膜及其应用

采用低温碱脲体系溶解棉浆纤维素,并复配以纯丙或苯丙乳液,利用乙醇再生制备纤维素复合水凝胶,再热压诱导高分子聚集态结构转变,构建复合改性纤维素膜材料。结果表明,树脂复配制得的纤维素复合膜比纯纤维素膜在尺寸稳定性、拉伸性能、表面疏水性、溶胀性等方面均有所改善。当树脂复配率为10%时,复合膜的拉伸性能最好,且纯丙改性比苯丙改性的效果更优,纯丙改性纤维素膜的断裂强力较纯纤维素膜的提升94.4%,断裂伸长率提高33.7%。改性纤维素膜的表面疏水性能随树脂复配率增大而增强,溶胀率随复配率提高而降低,其中纯丙改性膜的性能改善幅度比苯丙改性膜更高。当纯丙树脂复配率为50%时,所成膜材料的表面水滴接触角达79.3°,水溶胀率降至40.8%。无论改性与否纤维素膜的表观物理结构均较为紧密,其中10%纯丙改性复合膜的表面更为光滑、致密。     

双醛淀粉改性明胶膜的制备与性能研究

利用双醛淀粉(DAS)交联明胶,制备了DAS改性明胶膜,研究了DAS改性对明胶膜力学性能、溶胀性能、吸湿性能和热降解稳定性能的影响。结果表明:DAS能有效地与明胶发生交联反应。适量DAS的交联可大幅提高明胶膜的拉伸强度。DAS交联可赋予明胶稳定的结构,有效地降低明胶膜对水的敏感性。随着DAS用量的增加,明胶膜的平衡溶胀率逐渐降低。DAS交联可降低明胶膜的吸湿率,在DAS用量为3%～5%时,膜的平衡吸湿率最低。经DAS改性后,明胶膜的热降解温度升高,表明其耐热降解稳定性得到提高。     

水性全氟丙烯酸酯防水防油整理剂的研制

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、全氟烷基乙基丙烯酸酯(FM)、丙烯酸十八酯(ODA)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DM)为主要原料,以丙烯酸羟乙酯(HEA)为交联剂,以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,制备了水性阳离子全氟丙烯酸酯防水防油整理剂;讨论了含氟单体用量、软硬单体的质量比、整理剂用量、烘焙温度和烘焙时间对棉织物整理效果的影响,并通过红外光谱(IR)对产品结构进行表征。结果表明,在含氟单体用量为50%,硬软单体质量比为2.79,整理剂用量为2 g/L,烘焙温度160℃,烘焙时间90 s的条件下整理棉织物,织物表面对水的接触角可达136°,对液体石蜡的接触角可达125°,具有优异的防水防油性能。     

碱性蛋白酶水解脱铬革屑制备胶原水解物的研究

研究了用碱性蛋白酶水解脱铬革屑制备胶原水解产物时 ,影响胶原水解产物收获率的各种因素。最佳水解条件为 :酶用量 0 1 6% (v/w) ,反应 pH值 9 5 ,反应温度 65℃ ,反应时间 40min ,水—渣比为 5∶1。在此条件下 ,胶原水解产物的收获率为 66 2 % ,铬含量仅为 4 2 0mg/kg,并对胶原水解产物的理化性质进行了测定。     

胭脂虫红色素对胶原膜的染色性能研究

采用胭脂虫红色素对胶原膜进行染色,通过单因素实验考察了不同染色条件对胶原膜染色效果的影响,并对染色后的胶原膜进行了相关表征。研究结果表明,最佳染色工艺为:在胭脂虫红色素浓度0.15%、温度50℃及pH值为5的染浴液中反应60 s。红外光谱分析表明,胭脂虫红分子的引入增强了胶原氢键的作用。差示扫描量热分析和热重分析表明,染色后胶原膜的热变性温度提高了10.5℃,起始分解温度升高了约90℃,耐热性得到了较大的改善。接触角和吸水率测定表明,染色后胶原膜的亲水性增加。机械性能测试结果显示,染色后胶原膜的机械强度有所提高。