凝胶-化学交联法制备聚乙烯醇多孔载体材料

以聚乙烯醇(PVA)为原料,戊二醛(GA)为交联剂,采用凝胶-化学交联法制备聚乙烯醇多孔载体材料。采用傅里叶红外光谱(FTIR)和比表面及孔径分布仪等方法对PVA多孔载体材料进行表征。考察了温度、凝胶化时间、戊二醛交联时间、戊二醛浓度以及DMAC加入量等因素对多孔载体材料性能影响。通过重复试验对实验结果进行验证,得到PVA多孔载体材料的平均孔隙率为68.294%、平均交联度为92.331%、平均直径为0.299 cm,采用比表面积及孔径分布仪测得其Langmuir比表面积为83.740 m2/g,并且在此条件下得到多孔载体材料的各特性稳定性好、重复率高。     

聚乙烯醇纤维及聚氯乙烯纤维

20096105 采用在聚乙烯醇纳米纤维中固定脂肪酶合成3-己烯基-1-醋酸酯Nakane K.…;Journal of Applied Polymer Science,2007,106(2),p.863(英)通过静电纺形成聚乙烯醇(PVA)纳米纤维-固定脂肪酶。纳米纤维比表面5.96m2/g,大致是聚乙烯醇(PVA)纳米薄膜-固定脂肪酶比表面的250倍(0.024m2/g)。聚乙烯醇(PVA)纳米纤维-固定脂肪酶用作3-己烯     

热处理对硼酸改性聚乙烯醇体系结构与性能的影响

采用微交联提高改性聚乙烯醇(PVA)热塑加工稳定性,研究了热处理温度和处理时间对微交联改性PVA结构与性能的影响。结果表明:热处理可调控改性PVA体系剩余水含量,改善PVA结晶结构,从而提高力学性能;交联剂硼酸(BA)与PVA形成的交联网络对热处理后的改性PVA力学性能影响显著,BA质量分数为5%,120℃处理90 min后改性PVA拉伸强度增幅达44 MPa,模量增幅达1.30 GPa。     

纤维膜负载铜催化剂的性能及其制备

通过静电纺丝和热交联技术、以聚乙烯醇(PVA)作为载体制备了一种新颖的电纺纤维膜负载铜催化剂。利用扫描电镜(SEM)和全反射红外光谱(FT-IR/ATR)对其微观结构和化学结构进行了表征。SEM结果显示:PVA纤维膜纤维之间粘接比较明显,热处理可以改善纤维膜的形貌、降低纤维直径。FT-IR/ATR结果表明热处理可以促使醚键的生成,从而提高纤维膜的稳定性。催化结果显示该纤维膜负载铜催化剂可以有效地催化剂碘苯与苯炔的Sonogashira交叉偶联反应。     

SA/PVA可降解复合塑料膜的制备与性能研究

对木薯原淀粉进行乙酰化改性,合成低酯化度的木薯淀粉醋酸酯(SA);经增塑、交联后与聚乙烯醇(PVA)合成可降解的SA/PVA复合塑料膜,重点研究了PVA、甘油、乙二醛的用量及SA的酯化度对复合膜力学性能的影响,并对复合膜性能进行了表征。结果表明:在PVA质量分数为40%,甘油质量分数为14%,乙二醛质量分数为4%时,可以得到力学性能较好的复合塑料膜;与原淀粉/PVA复合膜相比,复合膜致密性提高,玻璃化转变温度降低,结晶度下降,表现出更好的力学性能。     

BTCA/Coll/PVA复合体系的交联动力学研究

以丁烷四羧酸(BTCA)为交联剂对胶原蛋白(Coll)/聚乙烯醇(PVA)复合体系进行化学交联处理;利用红外光谱分析了交联前后体系的化学变化;根据常见动力学机理函数,结合凝胶含量(α)研究复合体系的交联动力学。结果表明:BTCA对Coll/PVA体系有明显的交联作用,交联反应主要以酯化反应和酰胺化反应为主;BTCA/PVA和BTCA/Coll的表观凝胶反应活化能(E)分别为100.29,77.42 kJ/mol,表明BTCA较易与Coll反应;BTCA/Coll/PVA复合体系的最佳动力学函数G(α)为[-ln(1-α)]2/5,E为40.88 kJ/mol,比Coll/PVA复合体系的E(86.99 kJ/mol)明显减小,说明BTCA的加入降低了体系的E,有利于促进交联反应,可提高蛋白存留率。     

脂肪酶固定化及催化酯化反应

本研究报道了利用吸附法和化学键合法将白地霉脂肪酶固定化于五种载体上，用吸附法固定化的脂肪酶保持了高的活性。在有机溶剂中，固定化酶催化了长链脂肪酸与醇的酯化反应，酯化率可达９４％。固定化过程并未改变脂肪酶的选择性。固定化脂肪酶可重复使用。     

羧甲基纤维素和TDI共同改性聚乙烯醇胶粘剂的研究

以甲苯二异氰酸酯(TDI)为交联剂,制备了TDI交联改性羧甲基纤维素(CMC)和聚乙烯醇(PVA)混合胶粘剂体系,并在交联反应完成后,用硼砂消乳增稠。采用正交试验法探讨了主要原材料配比、交联反应温度和交联反应时间等工艺条件对改性PVA胶粘剂性能的影响。研究结果表明:当PVA为12 g/100 m L、CMC为1.6 g/100 m L、TDI为4.00 m L/100 m L、硼砂为0.8 g/100 m L、交联反应温度为40℃和交联反应时间为90 min时,改性PVA胶粘剂具有良好的综合性能,其颜色稳定性及储存稳定性较佳,对木制品的粘接强度相对最好。     

淀粉/聚乙烯醇共混胶体系相稳定性研究

将淀粉和聚乙烯醇(PVA)分别制胶，然后将它们共混改性是制备性能良好的胶剂有效途径之一。基于淀粉与PVA共混胶体系相是不稳定的，实验考察了共混时的搅拌强度、胶液的pH值、共混胶液的浓度及PVA胶液体积分率对共混体系相稳定性的影响，结果表明：适当地提高搅拌强度或胶液的碱性强度、降低共混胶液的总浓度或PVA含量都有利于体系相稳定性的提高。     

可降解包装膜的制备及性能研究

用马来酸酐对玉米淀粉进行酯化处理制得醋酸酯淀粉,以溶液共混法分别制备了原淀粉(ST)/聚乙烯醇(PVA)、醋酸酯淀粉(SA)/聚乙烯醇共混膜,用FTIR表征了共混膜的结构;用DSC分析了共混膜的热性能;比较了共混膜的力学性能。结果表明,共混物的加入破坏了PVA的晶态结构,使共混膜的熔融温度向低温方向移动,热稳定性降低,但SA/PVA共混膜的热稳定大大高于ST/PVA共混膜,说明经酯化处理后淀粉的热稳定性增强。并且SA与PVA的相容性也较ST提高,使其共混膜的力学性能改善。表现为SA/PVA共混膜的力学性能明显高于同比例的ST/PVA共混膜。     

梳状亲水性环氧基载体固定化Pseudomonas stutzeri LC2-8脂肪酶

以氯乙酰化聚苯乙烯微球(PS-acyl-Cl)为引发剂,亲水性丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为单体,CuCl及联吡啶(Bipy)为催化体系,通过原子转移自由基聚合反应(ATRP)制备得到梳状亲水性环氧基柔性载体(PS-acyl-P(AM-co-GMA)),通过改变AM与GMA配比,使载体环氧基含量和亲水性得到控制.用该柔性载体固定Pseudomonas stutzeri LC2-8脂肪酶,优化了固定化条件,并对柔性固定化酶性质进行考察.结果显示,当n(AM)∶n(GMA)=20∶60,固定化时间为24 h,固定化温度为30℃,固定化pH为7.0时,固定化酶活力达到最高,为24.1U·g-1.固定化酶的最适pH为8.0,最适温度为30℃,其热稳定性比游离酶高,重复使用8次,剩余酶活力80％左右.以上表明,以ATRP法合成的载体PS-acyl-P(AM-co-GMA)可成功用于脂肪酶的固定化,有效提高脂肪酶的稳定性和实用性.     

生物酶法催化天然乳胶中过敏蛋白质交联的研究

利用谷氨酰胺转氨酶催化天然乳胶(NRL)水溶性蛋白质(WSP)发生交联,减少天然乳胶中水溶性蛋白质的含量.利用粒径分析、结构表征、十二烷基硫酸钠凝胶电泳实验证明了交联反应的发生.采用这一新技术可以降低天然乳胶制品的过敏性,拓展了其在医疗卫生领域、食品加工等领域的应用空间.     

核壳结构磁性树枝状纤维形有机硅固定化脂肪酶制备及其应用

为了提升脂肪酶的稳定性并构建新型固定化酶催化体系,利用改进的Winsor Ⅲ微乳液双连续相体系合成了超顺磁性Fe₃O₄内核和树枝状纤维形氧化硅外壳的核壳结构磁性有机硅纳米粒子（MMOSNs）,用于固定化南极假丝酵母脂肪酶B（CALB）。优化条件后CALB负载量为177.49 mg/g,比水解活性为27390 U/g。磁性有机硅通过与CLAB分子之间疏水相互作用及表面孔道结构,可有效激活CALB的界面活性并保护活性构象免受破坏,比游离酶和磁性无机硅固定化酶表现出更好的活性和稳定性。除此之外,将CALB@MMOSNs用于催化乙酰丙酸与十二醇的酯化反应最高转化率为85.05%,重复使用9次后仍保留68.94%转化率,而商业化N435只保留29.83%。证明疏水性磁性核壳结构有机硅是固定化CALB的良好载体,可有效扩展脂肪酶的工业应用。     

溶胶-凝胶法固定脂肪酶的方法研究

采用溶胶-凝胶技术,以正硅酸乙酯为前驱物,制备了S iO2微粒,以3-氨基丙基三乙氧基硅烷作偶联剂对S iO2微粒进行表面改性,制备了一种功能化载体3-氨基丙基硅胶。以甲醛为偶联剂,将脂肪酶固定于3-氨基丙基硅胶上。用红外光谱对产物结构进行表征,同时研究了固定化酶的性质。结果表明,氨基化硅胶交联固定化脂肪酶具有可行性,固定化酶的最适反应温度在30℃附近,且在碱性范围内其稳定性比自然酶高;当pH=7.5,其它条件相同时,自然酶的活力大于固定化酶的活力。     

新型聚胺基微球制备及其吸附蛋白质性质

以反相乳液为模板,通过在聚乙烯亚胺（PEI）水溶液/液体石蜡的W/O乳状液中连续滴加戊二醛的方式,在液滴间聚并过程中,交联剂和PEI在油水界面发生交联反应,制备得到新型的聚胺基交联微球。所得微球表面光滑,球形对称,粒径分布范围0.37～4.29 ?m,平均粒径为 1.44 ?m。微球表面Zeta电位的等电点为10.6,热重分析结果表明交联反应提高了PEI的分解温度。吸附蛋白质的实验结果证明,微球能自脂肪酶、纤维素酶、?-淀粉酶、果胶酶的混合蛋白质溶液中选择性吸附脂肪酶,微球对所检测脂肪酶的最大吸附量为127.8 mg/g。     

吸附-交联组合法实现α-淀粉酶在MCM-41上的固定化

以MCM-41介孔分子筛为载体,利用直接吸附法、直接交联法及吸附-交联组合法固定α-淀粉酶。考察了3种方法对固定化时间及酶活力回收率的影响,并对不同方法制备的固定化酶的热稳定性、操作稳定性以及载体的结构与性能进行了研究。结果表明,吸附-交联组合法与直接吸附法或直接交联法相比,α-淀粉酶活力回收率高,可达51%以上;同时,吸附-交联组合法固定化酶的热稳定性和操作稳定性虽略低于直接交联法,但远远高于直接吸附法。XRD和N2物理吸附脱附分析结果表明,MCM-41介孔分子筛固定α-淀粉酶后,其孔径、比表面积和孔容均有所减小,但仍然保持了良好的介孔结构。     

静电纺淀粉/PVA纳米纤维的制备及其交联改性研究

为了提高淀粉纤维的力学性能和水稳定性,使淀粉纤维可以更好地应用于纺织、医药和生物工程等领域,采用静电纺丝法制备淀粉/聚乙烯醇(PVA)纳米纤维,并选择淀粉/PVA质量比为40/60的纳米纤维与戊二醛进行交联。通过扫描电镜、红外光谱(FTIR)仪、差示扫描量热(DSC)分析仪以及万能材料试验机等对纳米纤维的形貌、结构、热性能、力学性能和耐水性等进行了研究。结果表明:随着PVA含量的逐渐升高,淀粉/PVA纳米纤维的直径逐渐变小;FTIR和DSC测试显示淀粉和PVA仅仅是简单的物理共混;两种材料的共混可有效提高纳米纤维的力学性能,当淀粉/PVA质量比为40/60时,淀粉/PVA纳米纤维的力学性能最好;当淀粉/PVA纳米纤维与戊二醛进行交联3~24 h时,淀粉/PVA纳米纤维的接触角由28.31°提高到62.94°,其中交联时间9 h时,接触角为60.18°。     

有机硅介质中脂肪酶印迹体系的优化及印迹机制的初步研究

采用溶胶-凝胶固定化工艺,以C6~C14之间的5种饱和脂肪酸和月桂醇为印迹分子,考察了碳链长度、印迹分子浓度对洋葱伯克霍尔德菌脂肪酶PS酯化活性的影响。研究表明,印迹分子的疏水性与底物分子的相似性对印迹效果影响较大,疏水性越强,与底物分子相似性越大,印迹效果越好;异辛烷洗脱印迹分子,对酶活的保持最好;随着碳链长度的增加,印迹酶对甲醇的耐受性逐渐降低;反应体系中加入微量水(10μL),对酯化酶活具有激活作用;经印迹的固定化酶使用5个批次后,相对酶活为0.65。对印迹机理的初步探讨表明,印迹分子对脂肪酶酯化活力的提高主要通过影响聚合物的结构来改变固定化酶的酶活,即分子印迹作用。     

低截留分子量聚醚砜超滤膜

以聚醚砜(PES)为原料，均苯三甲酸(TMA)为添加剂，采用浸没沉淀相转化法制备聚醚砜超滤基膜，之后将聚乙烯醇(PVA)溶液涂覆在膜表面，经加热交联得到低截留分子量超滤膜。实验结果表明，随着聚乙烯醇浓度升高，截留分子量先减小再增加；随着热处理温度的升高，水通量减少，截留分子量减小。聚乙烯醇质量浓度为0.1%，80℃加热10 min，膜的截留分子量为900，纯水通量为6.10 L/(m²·h)。红外光谱分析证实PVA与TMA反应生成了交联结构。     

环氧化天然橡胶基半互穿网络复合膜的制备及性能分析

以马来酸酐(MAH)为交联剂,制备了环氧化天然橡胶(ENR)和聚乙烯醇(PVA)为互穿组分的半互穿网络复合膜(Semi-IPN ENR/PVA),通过红外光谱和电子万能材料试验机等,研究了半互穿网络复合膜力学性能。结果表明,ENR与PVA形成了一种半互穿交联形态结构的复合膜。Semi-IPN ENR/PVA的力学性能均比交联前增强,其中交联后断裂伸长率和撕裂强度均随着MAH含量的增加而逐步下降,而硬度则没有随着MAH含量的增加发生明显变化。