可溶性丝素蛋白的结构研究

以废蚕丝为原料，经精练、溶解、渗析器脱盐、喷雾干燥，制得了可溶性丝素蛋白。并对其氨基酸组成和相对分子质量分布进行了测定，同时用X-射线衍射(XRD)、红外光谱(IS)、圆二色性(CD)等手段，研究了可溶性丝素蛋白的结构。结果表明，可溶性丝素蛋白的分子构象以无规卷曲结构为主，聚集态结构呈无定形结构。     

聚乙烯醇/聚乙二醇纳米纤维的制备及性能

配制了不同质量分数的聚乙烯醇(PEG)溶液和不同质量比的聚乙烯醇/聚乙二醇(PVA/PEG)混合溶液,经静电纺丝成纳米纤维,采用扫描电镜对纳米纤维进行形态分析,利用红外光谱和X射线衍射对其进行结构分析.研究结果表明:PVA/PEG质量比为6:4、7:4、8:4、9:4的混合溶液中均出现了凝胶状态;PVA/PEG质量比分...     

脱盐过程中丝素蛋白缔合机理

采用透射电子显微镜(TEM)、X 射线衍射(X ray)、红外光谱(IR)、圆二色谱(CD)等测定了在脱盐过程中丝素蛋白分子构象的变化.随着丝素蛋白盐溶液脱盐率的增加,丝素蛋白分子从无规线团结构慢慢向β 折叠结构转变,导致丝素蛋白分子间发生缔合.     

聚乙烯醇/凹凸棒石复合材料的制备与性能评价

采用溶液共混法制备聚乙烯醇/凹凸棒石复合材料,探讨凹凸棒石用量和戊二醛用量对复合材料性能的影响。通过傅里叶变换红外光谱（Fourier transform-infrared spectra,FT-IR）、扫描电子显微镜（scanning electronmicroscopy,SEM）及力学性能测试等对聚乙烯醇/凹凸棒石复合材料进行了分析和表征。力学性能实验结果表明：聚乙烯醇与凹凸棒石共混明显改善了复合材料的力学性能,当凹凸棒石用量为聚乙烯醇用量的1.6%（质量分数,下同）、戊二醛用量为聚乙烯醇用量的4%时,制备的聚乙烯醇/凹凸棒石复合材料力学性能较好,拉伸强度为22.97 MPa,断裂伸长率为199.17%。FT-IR和SEM分析结果表明：复合材料中聚乙烯醇和凹凸棒石之间存在强烈的相互作用和良好的相容性。复合材料的热稳定性高于聚乙烯醇膜。     

碳酸钙-丝素粉体材料结构性能的探究

制备了不同质量分数的碳酸钙-丝素粉体材料,利用差热分析(DTA)、傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)测试技术,探究了不同质量分数对粉体中丝素蛋白凝聚态结构和碳酸钙晶型的影响。结果表明:碳酸钙对丝素蛋白凝聚态结构的影响显著,当碳酸钙质量分数过大时,丝素蛋白的β-折叠成分会减少;同时研究发现,控制丝素蛋白的质量分数可以获得粒径较小、分散性能良好的立方形或球形碳酸钙。     

水不溶性丝素杂化膜的制备及其金属离子吸附性能研究北大核心

选用三元溶剂[n(Ca Cl2)∶n(H2O)∶n(C2H5OH)=1∶8∶2]溶解法制得家蚕丝素蛋白溶液。采用流延法将丝素蛋白涂覆在聚苯乙烯板上,室温下成膜,纯丝素膜(SF)在水中的溶解性很大。通过添加硅烷偶联剂制备了水不溶性丝素杂化膜。当偶联剂用量为15%(对丝素蛋白质量)时,丝素/硅杂化膜(SF/Silane)在水中的溶失率可以降到3%以下,基本上不溶于水。杂化膜的湿态拉伸强力达到27.5 MPa,断裂延伸率达到20.8%。采用全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)和X-射线衍射(XRD)分析了偶联剂对丝素蛋白结构的影响,添加偶联剂促使丝素蛋白构象由无规卷曲/α-螺旋型向β-折叠型转变。通过研究SF/Silane杂化膜对不同金属离子的吸附性能,发现杂化膜对Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)离子存在选择性吸附。SF/Silane杂化膜对Cd(Ⅱ)离子的吸附过程符合准二级动力学模型。     

水不溶性丝素杂化膜的制备及其金属离子吸附性能研究

选用三元溶剂[n(Ca Cl2)∶n(H2O)∶n(C2H5OH)=1∶8∶2]溶解法制得家蚕丝素蛋白溶液。采用流延法将丝素蛋白涂覆在聚苯乙烯板上,室温下成膜,纯丝素膜(SF)在水中的溶解性很大。通过添加硅烷偶联剂制备了水不溶性丝素杂化膜。当偶联剂用量为15%(对丝素蛋白质量)时,丝素/硅杂化膜(SF/Silane)在水中的溶失率可以降到3%以下,基本上不溶于水。杂化膜的湿态拉伸强力达到27.5 MPa,断裂延伸率达到20.8%。采用全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)和X-射线衍射(XRD)分析了偶联剂对丝素蛋白结构的影响,添加偶联剂促使丝素蛋白构象由无规卷曲/α-螺旋型向β-折叠型转变。通过研究SF/Silane杂化膜对不同金属离子的吸附性能,发现杂化膜对Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)离子存在选择性吸附。SF/Silane杂化膜对Cd(Ⅱ)离子的吸附过程符合准二级动力学模型。     

氯化钙/甲酸溶解体系下氯化钙质量分数对蚕丝溶解性的影响

采用氯化钙/甲酸(CaCl2/FA)溶解体系对丝素进行溶解,讨论不同CaCl2质量分数对丝素溶解性的影响,通过流变、SEM、红外光谱以及X衍射等测试手段表征丝素溶液及其干燥膜的结构特征。结果表明:在相同温度、溶解时间条件下,丝素的溶解度随着CaCl2质量分数的增加而增加,溶解呈现先快后缓的上升趋势;当CaCl2质量分数为2%、5%、8%、10%时,丝素溶液的流变曲线中剪切黏度随剪切速率的增大先增加后减小,CaCl2质量分数为1%时,黏度明显高于其他质量分数值溶解下的丝素溶液。通过SEM可清晰地观察到丝素溶液以及丝素干燥膜中的纳米纤维结构。红外光谱分析表明,该溶解体系制备的丝素蛋白大分子以β-折叠结构为主,而CaCl2质量浓度的不同对丝素的结构影响不明显。X衍射分析表明,丝素在9.5°、20.5°和23.9°处出现结晶峰,均属于Silk II结构。     

丝素/丙烯酰胺/丙烯酸吸水复合材料的紫外光辐照法制备

为制备生物相容性和生物降解性较好的丝素/ 丙烯酰胺/丙烯酸类吸水复合材料,在传统丙烯酰胺（AM）/丙烯酸（AA）吸水复合材料中引入丝素蛋白,借助于紫外光活化作用,通过光引发剂结合丝素蛋白中酪氨酸上酚羟基、丝氨酸中醇羟基的H元素,使丝素上产生活性自由基,与丙烯酰胺和丙烯酸单体进行接枝共聚。以冻干法制备了丝素/丙烯酰胺/丙烯酸复合材料。通过测定丝素材料的相对分子质量变化、结构特征、热性能和表面形态结构,分析不同条件下制得的丝素复合膜材料的结构与性质差异,评价复合材料吸水保水性和重复吸水性能。结果表明：在紫外光辐照下,丝素可与丙烯酰胺、丙烯酸接枝共聚,使丝素蛋白分子质量增加;其结构中乙烯基特征峰消 失,热稳定性提高,具有优良吸水保水性和重复吸水性。     

织物基茜草素/丝素蛋白复配改性棉织物的服用性能

利用茜草素/丝素蛋白复配溶液对棉织物进行改性,探究了织物的微观形貌、红外光谱曲线、增重率、服用性能、防紫外线性能与抗菌性能,分析了茜草素与丝素蛋白不同配比对棉织物进行改性的可行性。测试结果表明：茜草素/丝素蛋白复配溶液对棉织物改性可对织物的组织孔隙进行填充,折皱回复角、回潮率、力学性能与防紫外线性能随复配溶液中丝素蛋白含量的增加而增加,当茜草素和丝素蛋白质量比为1∶50时,上述指标变化幅度减小;改性棉织物在茜草素和丝素蛋白质量比为1∶10时取得较佳的抗菌效果,抗菌率随丝素蛋白含量的增加而快速下降,且织物对金黄色葡萄球菌的抗菌效果优于大肠埃希菌。分析认为：以茜草素/丝素蛋白复配溶液对棉织物进行改性开发具有防紫外线与抗菌性能的织物具有较强的可行性。     

静电纺SF/PEG共混纳米纤维的形态结构与热性能

以六氟异丙醇(HFIP)为溶剂,通过静电纺丝制得不同比例的丝素/聚乙二醇(SF/PEG)共混纤维,并通过SEM、FT-IR、XRD、DSC,研究其形态特征、分子结构和热性能.结果表明,共混纤维直径在250～700 nm,且随PEG含量的增大而变细;低分子量PEG的加入影响了SF的二级结构;共混纤维中存在2个相分离的结晶...     

聚乙二醇/膨胀石墨/聚丙烯复合相变材料的制备及表征

以膨胀石墨（EG）为基体,聚乙二醇（PEG）为相变储热介质,利用EG对PEG良好的吸附性能,制备出了PEG/EG/聚丙烯（PP）复合相变材料。采用傅立叶变换红外光谱（FT-IR）、扫描电镜（SEM）、差示扫描量热分析（DSC）等方法对复合相变材料的结构、形貌和热性能进行了表征。结果表明：EG吸附PEG后仍然保持原有疏松多孔的形态,PEG被EG均匀吸附。由于毛细管作用力和表面的物理化学吸附作用,PEG在固-液相变时,很难从微孔中渗透出来。复合相变材料的流变,形态和热性能较好时PEG/EG/PP的比例为73.2/1.8/25。     

水性聚氨酯防水透湿涂层剂的合成与性能

以合适结构和分子质量的聚酯和聚醚混合二元醇、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)、1,4-丁二醇(BDO)为主要原料,三乙胺(TEA)为中和剂,合成水性聚氨酯防水透湿涂层剂乳液。讨论了R值(反应物中—NCO基团与预聚反应中所有—OH基团的摩尔分数比)对乳液稳定性和薄膜力学性能的影响,及R值、软段中聚酯和聚醚配比对织物防水透湿性能的影响。优化的防水透湿型聚氨酯涂层剂乳液的合成工艺为:聚己二酸丁二醇酯二醇(PBA)/聚乙二醇(PEG)混合多元醇(n_(PBA):n_(PEG)=2:1)为软段组分,DMPA 3.6%,与IPDI进行预聚(R=1.4),然后用1,4-丁二醇100%扩链,三乙胺中和。经聚氨酯乳液涂层的织物的透湿量可达4 736.5 g/(m~2×24 h),静水压可达6.67 kPa,可满足服用要求。     

水性聚氨酯粘合剂的合成及在弹力皮革上的应用

采用甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚乙二醇(PEG2000)、二羟甲基丁酸(DMBA)、环氧树脂和丙烯酸丁酯(BA)为主要原料,合成了环氧树脂改性的水性聚氨酯-丙烯酸酯粘合剂乳液,并应用在复合皮革上。实验获得最佳的复合工艺条件为:涂布量为30～35g/m2,复合压力为7～8MPa,复合温度为100～110℃。     

改性纳米炭黑水性色浆/聚氨酯复合膜的性能研究

以聚乙二醇(PEG)和甲苯二异氰酸酯(TDI)为主要原料,采用界面聚合法制得了改性纳米炭黑水性色浆。运用分光光度计、激光粒度仪、热重分析仪和动态热机械分析仪对改性纳米炭黑水性色浆及其聚氨酯复合膜进行了表征。结果表明:改性后的纳米炭黑粒子的分散稳定性增强,但随着PEG用量的增高,其分散性有所降低,但仍能满足工业应用需要;改性纳米炭黑水性色浆增强了复合膜的耐水性、耐低温性和耐热稳定性;改性时PEG用量与炭黑的质量比为3∶4时综合性能最优。     

聚己内酯/聚乙二醇大孔径纳米纤维膜的制备及其在组织工程支架中的应用

为使细胞在静电纺纳米纤维支架上得到更佳的生长与黏附,采用改进的静电纺丝装置制备具有良好生物相容性的聚己内酯(PLC)/聚乙二醇(PEG)大孔径复合纳米纤维膜,探究纺丝溶液中溶质质量配比与溶液质量分数对纳米纤维膜形貌及性能的影响,确定最佳工艺参数;将最佳工艺条件下制备的纳米纤维膜初步应用于组织工程,并与传统静电纺丝装置制备的纤维膜进行细胞相容性对比分析。结果表明:当PLC和PEG的混纺质量比为80∶20,纺丝溶液质量分数为25%时,获得的PCL/PEG大孔径纳米纤维膜质量最好;与传统静电纺PCL/PEG纳米纤维膜相比,PCL/PEG大孔径纳米纤维膜更利于细胞的生长和增殖,更适合作为组织工程支架材料。     

Effect of polymer surface modification on polymer-protein interaction via hydrophilic polymer grafting

ABSTRACT:  Surface modification of flat sheet ultrafiltration membranes, polyethersulfone (PES), was investigated to improve the hydrophilicity of the membrane surface thereby reducing adsorption of the proteins onto the membrane. Grafting of hydrophilic polymers onto UV/ozone-treated PES was used to improve the hydrophilicity of the commercial PES membranes. Hydrophilic polymers, that is, poly(vinyl alcohol) (PVA), polyethylene glycol (PEG), and chitosan, were employed to graft onto PES membrane surfaces because of their excellent hydrophilic property. The surfaces of modified PES membranes were characterized by contact angle measurement, FTIR, and AFM. The FTIR spectra indicated that PES membranes were successfully modified by grafting of the hydrophilic polymers. The modified PES membranes showed 20% to 50% reduction in contact angle measurements in comparison with those of the virgin PES membrane. The tapping mode AFM technique was employed to investigate the changes of surface topography, cross-section, and root mean square roughness of the modified PES membrane surfaces. The modified PES membranes showed elevated roughness (ranging from 7.0 to 25.7 nm) compared with that of the virgin PES membrane (2.1 nm). It is concluded that grafting of PVA, PEG, or chitosan onto UV/ozone-treated PES membranes increases hydrophilicity and lowers protein adsorption by 20% to 60% compared to the virgin PES membrane. Among the 3 hydrophilic polymers studied, PEG showed the most favorable result in terms of contact angle and protein adsorption.     

Effect of polymeric additives on the formation and properties of polyaniline films on polyester fabrics

Electrically conductive films based on polyaniline (PANI) and polyethylene glycol (PEG) molecules of different chain length were synthesized on polyester textiles (PET) through in situ polymerization. Fabric supports were placed in the monomer bath in the presence of polymeric additive firstly and then immersed into the oxidant solution to initiate the reaction. Influence of the PEG segment length on monomer adsorption process toward fabrics was investigated by comparing the adsorption thermodynamic parameters. The polymeric layers’ morphologies have been evaluated using the field emission scanning electron microscope, and the film formation mechanism has been investigated. Compositions of the films synthesized in the absence and presence of PEG were characterized by attenuated total reflection Fourier transform infrared. The electrical resistance measurement results indicated that the electrical conductivity of PET/PANI–PEG composite fabrics decreases slowly as the PEG segments length increased, and the thermal stability was improved slightly according to thermogravimetric analysis values.     

封端型水性聚氨酯的合成及应用

以聚乙二醇（Mn=1000）和MDI为原料，NaHSO3为封端剂合成封端型水性聚氨酯，探讨了聚乙二醇、MDI、NaHSO3的用量以及反应时间和温度对封端型水性聚氨酯性能的影响，并通过分析其对纯棉织物的防皱整理效果，优化了合成封端型水性聚氨酯的工艺条件．     

聚乙二醇对硫酸钛水热改性涤纶光催化性能的影响

为提高涤纶的光催化性能,基于水热合成技术,采用硫酸钛、尿素和聚乙二醇在涤纶表面负载纳米TiO₂颗粒,研究了TiO₂改性涤纶紫外线辐照光催化降解亚甲基蓝染料的性能,并借助扫描电子显微镜、粒度分析仪、X射线衍射仪等仪器对改性涤纶光催化性能增强的原因进行分析。结果表明:聚乙二醇的质量浓度和相对分子质量会对水热条件下硫酸钛和尿素在涤纶表面生成的纳米TiO₂颗粒大小和负载量产生影响;与未添加聚乙二醇相比,400添加聚乙二醇400浓度为12.5 mL/L时,涤纶纤维表面负载的纳米TiO₂颗粒增加,且晶粒尺寸减小为9.4 nm,并且经紫外线辐照120 min后,TiO₂改性涤纶降解亚甲基蓝染料总有机碳含量值由0.001 11%降至0.000 46%。