CPC/SF复合材料的制备

在磷酸钙骨水泥（CPC）粉末中加入丝素（SF）粉制备CPC/SF复合材料。用X射线衍射法、红外光谱法研究材料的结构,用ISO水泥标准维卡仪测定复合材料的凝固时间,用扫描电子显微镜观察材料的表面形态。结果表明,CPC粉末的主要成分为磷酸氢钙、磷酸四钙,在固化过程中磷酸氢钙转化为羟基磷灰石。当液固比相同时,丝素比例在0～3%范围内,在CPC粉末中加入SF粉制成复合材料的凝固时间随着丝素比例的增加而缩短;当丝素比例由3%增加到4%时, CPC/SF复合材料的调制不匀、不具注射性。在本实验条件下,CPC中加入SF粉可增加骨水泥的抗弯强度。     

医用支架型前交叉韧带的设计

利用丝素蛋白优良的生物相容性,以天然桑蚕丝为原料设计编织支架型人工韧带,经冷冻干燥方式形成海绵状多孔丝素支架材料,并利用扫描电镜、流变仪以及电子强力仪测试材料性能.结果表明:海绵状多孔丝素支架材料的表面出现多孔,同时针织线圈之间也由多孔丝素材料相连接;溶液的黏度随溶液浓度的增加而增加;浸入丝素蛋白溶液前后的支架材料的力学性能没有明显差异.     

CPC/SF复合材料的制备

 在磷酸钙骨水泥（CPC）粉末中加入丝素（SF）粉制备CPC/SF复合材料。用X射线衍射法、红外光谱法研究材料的结构,用ISO水泥标准维卡仪测定复合材料的凝固时间,用扫描电子显微镜观察材料的表面形态。结果表明,CPC粉末的主要成分为磷酸氢钙、磷酸四钙,在固化过程中磷酸氢钙转化为羟基磷灰石。当液固比相同时,丝素比例在0～3%范围内,在CPC粉末中加入SF粉制成复合材料的凝固时间随着丝素比例的增加而缩短;当丝素比例由3%增加到4%时, CPC/SF复合材料的调制不匀、不具注射性。在本实验条件下,CPC中加入SF粉可增加骨水泥的抗弯强度。     

丝织物/丝素蛋白复合材料的制备与性能研究

蚕丝纤维具有良好的生物降解性能,在复合材料领域中得到了极大关注。为改善全丝素复合材料的力学性能,选取平纹丝织物作为复合材料增强层,改变丝织物/丝素蛋白的质量比例、丝素蛋白溶液浓度的复合参数,采用流延法制备丝织物/丝素蛋白复合材料。通过扫描电镜、X-射线衍射、力学测试等手段,探究复合材料性能差异。测试表明:丝织物与再生丝素的复合比达到1∶2时,复合材料力学性能最好,沿织物经向的拉伸强度与断裂伸长率达到42 MPa和8.9%。     

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。     

羊毛角蛋白丝素膜的制备及性能表征

探讨了羊毛角蛋白与丝素蛋白制备羊毛角蛋白丝素蛋白膜最佳混合比例。通过对不同比例的羊毛角蛋白丝素膜的吸湿回潮率、溶胀率、分子结构与力学性能的测试,分析不同比例羊毛角蛋白丝素膜的综合性能,寻求羊毛角蛋白丝素蛋白膜最佳混合比例。研究表明,羊毛角蛋白丝素蛋白膜的吸湿回潮率、溶胀率及断裂伸长率随着羊毛角蛋白含量的增加而不断上升,而结晶度与断裂强力随着羊毛角蛋白含量的增加而不断下降。综合分析认为:羊毛角蛋白与丝素蛋白的比例为3∶7时,羊毛角蛋白丝素蛋白膜的性能最优。     

羊毛角蛋白/氧化石墨烯复合材料的制备及其吸附性能

为了提高羊毛角蛋白(KE)对亚甲基蓝及重金属离子Pb²⁺、Cu²⁺的吸附性能,将羊毛角蛋白与氧化石墨烯(GO)进行复合,自组装形成水凝胶,冷冻干燥后制得KE与GO质量比为9∶1的复合材料。分别采用红外光谱、扫描电镜、X-射线衍射、热重分析等方法对复合材料的结构进行表征。得出,复合材料具有大量的极性含氧官能团,有利于吸附污染物分子;呈层状多孔(10μm)、片层褶皱的有序结构,提供了多的活性位点和大的比表面积;复合材料中GO片层均匀地分散在羊毛角蛋白基质中;加入GO对复合材料中KE的热稳定性影响较小。结果表明:与纯羊毛角蛋白相比,KE/GO复合材料吸附速率和吸附性能均大幅提高,对100 mg/L的亚甲基蓝去除率达96%,对100 mg/L重金属离子Pb²⁺和Cu²⁺的去除率分别为75%和74%。     

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。     

模拟胃环境中丝素蛋白复合材料的溶蚀机制

以聚乙二醇为增塑剂,通过水相共混法制备了不同比例的丝素蛋白/聚乙烯醇/聚乙二醇复合材料。利用红外光谱对复合材料进行了结构表征,并通过失重试验、红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对复合材料在模拟胃环境中的溶蚀机制进行了研究。结果表明,丝素蛋白/聚乙烯醇/聚乙二醇复合材料的溶蚀降解首先从丝素蛋白的溶出、分解,并形成细微孔道开始,然后胃液通过细微孔道逐步深入并溶蚀聚乙二醇和聚乙烯醇。该丝素蛋白/聚乙烯醇/聚乙二醇复合材料具有潜在的药物缓释应用前景。     

稀土对丝素膜结构及溶解性的作用研究

丝素蛋白和稀土溶液的互溶与溶液的pH值具有一定的相关性，在丝素膜中加入适量稀土后溶失率下降；采用红外吸收光谱、X－射线衍射、热分析等实验手段进行测试，结果证明，稀土与丝素间存在着配位作用，丝素膜聚集态结构发生了相应的变化。     

再生蓖麻蚕丝素蛋白静电纺丝的结构研究

采用碳酸钠溶液对蓖麻蚕丝纤维脱胶,将脱胶后的蓖麻蚕丝素溶解于一定浓度的硫氰酸锂溶液中,透析成膜.然后将丝素膜溶解于六氟异丙醇,利用静电纺丝法制得再生蓖麻蚕丝素蛋白非织造网.通过扫描电镜观察非织造网的形态结构,红外光谱、X-射线衍射、热分析(DTA/TG)分析纤维的聚集态结构变化.研究结果表明,再生蓖麻蚕丝素蛋白非织造网纤维直径大约在几微米,与天然丝素相比其聚集态结构有较大变化.     

丝素/半水硫酸钙/磷酸钙骨水泥复合材料初探

在半水硫酸钙/磷酸钙骨水泥系统中添加丝素蛋白(SF)和纳米羟基磷灰石(n-HA)以改善其性能,用X-射线衍射和FT-IR光谱研究材料的结构和组分,用扫描电子显微镜观察材料的表面形态,用排液法测定材料的孔隙率,用通用力学试验机测定样品的抗压性能。结果表明,丝素/半水硫酸钙/磷酸钙骨水泥(SF/CSH/CPC)复合材料的固相与液相发生固化反应后,生成了羟基磷灰石,并含有未完全转化的磷酸四钙和无水磷酸氢钙。与纯半水硫酸钙/磷酸钙系统相比,加入SF和n-HA的复合材料的孔隙率增加,其结构和凝固时间无明显差异;添加n-HA,压缩强度有所下降,但压缩断裂功无明显差异;添加SF,虽然压缩强度也有所下降,但压缩断裂功增加明显。     

多孔丝素蛋白膜

生物医学领域需要一种能应用于细胞培养基、人工皮肤、隐形眼镜、抗凝血材料及透析膜、药物控制释放载体等的生物膜。各种动物实验和临床试验结果都显示丝素蛋白无毒性、无刺激性、具有良好的生物相容性。如今国内科研人员已研究开发用丝素制成多孔素蛋白膜。他们以家蚕丝为原料 ,用 Na2 CO3溶液去除丝胶 ,得到精练蚕丝 ,用 Ca Cl2 · CH3· CH2 · OH2 · H2 O三元溶剂介绍透析、过滤 ,浓缩后得到丝素溶液 ,加以冷冻 ,然后用冷冻干燥机真空干燥 ,就可得到不开裂的、整张的多孔丝素膜。在扫描电子显微镜下观察看到膜内部是多孔结构 ,…     

羊毛角蛋白改性纤维素膜的结构和性能

为了扩展羊毛角蛋白的应用,采用还原法从羊毛纤维中提取角蛋白,并应用于纤维素膜改性,制得纤维素/角蛋白共混膜。通过傅里叶变换红外光谱、扫描电镜、X射线衍射、差示扫描量热法对膜的结构性能进行了表征。实验结果表明:角蛋白含量小于15%的共混膜具有较光滑的形貌,含量继续增加,共混膜的表面变得粗糙不光滑,甚至团聚聚集;角蛋白和纤维素有一定的相容性;共混膜中角蛋白以β-折叠构象结构存在,纤维素主要是纤维素Ⅱ结构;混合膜的热分解温度低于纯纤维素的热分解温度,并且有明显的角蛋白分解吸收峰。     

可溶性丝素蛋白的流变性质和胶凝性质

研究了可溶性丝素蛋白的流变性质和胶凝性质。丝素蛋白溶液的黏度随质量浓度的增加而增加;随着温度的升高,丝素蛋白溶液的黏度不断的降低;在剪切速率为0～30S-1的范围内,丝素蛋白溶液是剪切变稀的假塑性流体,剪切速率大于30S-1时,丝素蛋白溶液是牛顿流体;动态流变性质的研究表明,丝素蛋白溶液是典型的粘性流体;随着丝素蛋白质量浓度的增大,凝胶强度增大;丝素蛋白溶液的质量浓度大于100g/L时,丝素蛋白溶液在加热后的冷却过程中会形成凝胶,丝素蛋白溶液的质量浓度越高,则其胶凝点也越高。     

再生丝素蛋白溶液脱盐新工艺及其应用

为提高丝素蛋白溶液的脱盐效率,降低脱盐能耗,采用扩散渗析-电渗析集成膜分离技术对丝素蛋白溶液进行脱盐,并初步探索所得溶液的应用。研究了丝素蛋白溶液浓度质量分数和扩散渗析预脱盐率对脱盐效率和能耗的影响,同时将所得丝素蛋白溶液加入无水乙醇制备不溶性丝素蛋白粉,测定了产品氨基酸的组成并利用扫描电子显微镜对丝素蛋白粉进行表征。结果表明,最佳的脱盐技术参数为丝素蛋白溶液浓度为5%、扩散渗析预脱盐率为40%,在此工艺条件下脱盐时间缩短至9 h,能耗（动力能耗除外）为3.81×10-2 kw?h/L;产品中丝氨酸和甘氨酸含量接近50%,丝素蛋白粉末粒径较小且分布均匀。     

纤维素基多孔相变复合材料研究

采用低温NaOH/尿素溶液溶解微晶纤维素及增强纤维脱脂棉,通过粒子滤沥法制备了纤维素多孔材料,并与聚乙二醇通过交联剂复合制备具有蓄热调温性能的纤维素基多孔相变复合材料.研究了相变组分聚乙二醇对复合材料孔结构、密度、吸水性、保水性及相变蓄热性能的影响.结果 发现,随着聚乙二醇用量的增加,纤维素基多孔复合材料孔壁粗糙度下降...     

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。     

可溶性丝素蛋白的功能性质

研究了可溶性丝素蛋白的功能性质。结果表明,丝素蛋白具有表面活性,能降低溶液的表面张力;经高速剪切作用后,丝素蛋白的表面疏水性显著增强;随着丝素蛋白质量浓度的增加,丝素蛋白溶液的乳化性、起泡性均增强,当丝素蛋白质量浓度大于5g/L时乳化能力增幅不明显,当丝素蛋白质量浓度为15g/L时,它的起泡能力最高,质量浓度继续增加至20g/L时其起泡能力下降,当丝素蛋白质量浓度高于15g/L时,泡沫稳定性的增幅变缓;丝素蛋白在pH3～10范围内具有较好的乳化性、起泡性,在pH4时最强。     

丝素蛋白结构的研究 1.探讨氯化钙溶液溶解丝素的机理

采用拉曼光谱、红外光谱、圆二色性光谱和X-射线衍射法测定了丝素蛋白经氯化钙溶液溶解前后的结构.结果表明,精练丝素的结构以β-折叠为主,存在晶区;可溶性丝素粉末和丝素溶液以无规卷曲为主,基本呈无定形状态.氯化钙溶解丝素的机理可能是,主要通过氯化钙浓溶液的强水化作用、氯离子和钙离子与丝素中酪氨酸残基的结合破坏了丝素分子间的范德华力和氢键,从而使丝素发生膨润而溶解.