羊毛角蛋白晶须同质复合多孔膜的制备与表征
以废弃毛发类纤维为再生源，进行部分分离和完全溶解，以形成制备角蛋白膜和复合物的基本用材，进而通过对该类再生材料的多孔化、同质混复合、共混掺杂等方式，尝试可生物医用膜材料的可成形性研究及其性能的表征。 通过对羊毛角蛋白多孔膜和羊毛角蛋白晶须同质复合多孔膜的制备和性能测试，得到了以下几项研究结果。 1.选择了中性的溶解液，溶解得到羊毛角蛋白原液。根据角蛋白浓度的标准曲线，测得实验溶解得到的角蛋白溶液透析后的角蛋白原液的浓度在3-5mg/ml之间，浓缩后的角蛋白原液的浓度最高可达到50mg/ml。并对原液的表面活性剂的残留量做了测定，得到在本实验选择的透析时间内可以足够降低角蛋白原液中SDBS的含量，使得角蛋白原液的毒性降到足够小的范围内。 2.采用物理化学相结合的方法对羊毛纤维进行去鳞片和羊毛纤维的皮质细胞提取，得到去鳞片实验的最优方案参数为：甲酸预煮沸时间15min，超声波工作时间为27min，超声波工作功率为200W，超声波工作时间(3s)/间隙时间(6s)；皮质细胞提取实验的最优方案参数为超声波工作时间为60min，超声波工作功率为600W，工作时间(3s)/间歇时间(6s)。 3.利用冷冻干燥制备角蛋白多孔膜和晶须复合多孔膜，根据SEM图片分析了浓度，温度对成膜的影响。可以得到原液浓度和冷冻温度的增加，将导致角蛋白多孔膜的孔径和孔隙率的减小、孔隙密度的增加，只是冷冻温度对相同浓度原液的成膜孔隙率影响不大。羊毛角蛋白溶液的冷冻成膜的孔隙特征具有两面性，上表层致密性大于下表层。 4.通过膜的红外分析，发现多孔膜，复合膜与羊毛的红外吸收光谱基本一致，差异性不大。晶须与肽链大分子的结合为物理结合，合成过程中无化合键的变化。膜的DTG图表明：多孔膜的最大失重峰出现在327℃左右；复合膜的第一个失重峰范围为30~100℃，第二个失重峰范围为230~545℃，主要失重峰分别为321℃和502℃。这与多孔膜的主要失重峰很接近，表明角蛋白膜与复合膜具有很大程度的相似性。 5.通过对比多孔膜与复合膜的力学性能，可以明确皮质细胞作为增强体，即使在较低的复合比（3~5%）就可以有效改善多孔膜的力学性能，且随着皮质细胞含量的增加，膜的力学性能呈正相关提高。
羊毛角蛋白;多孔膜;晶须;同质复合;冷冻干燥
武汉纺织大学
硕士
纺织工程
于伟东
2012
中文
TB383
2020-04-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）