家蚕丝素蛋白材料的制备与性能研究

来源 :东华大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:aihaiyuguijing
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文通过对家蚕蚕丝进行脱胶、溶解、透析提纯得到丝素蛋白溶液,在丝素蛋白溶液中加入不同试剂如1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDC粉末)和聚乙烯吡络烷酮K30(PVP粉末)等得到丝素蛋白共混溶液,采用流延法热风干燥和冷冻干燥法制备出丝素蛋白基薄膜和丝素蛋白多孔膜,分别测试丝素蛋白共混溶液、丝素蛋白薄膜和丝素蛋白多孔膜的性能,从微观形貌、质量变化、力学性能、接触角变化、结晶结构和分子二级结构变化各个方面对丝素蛋白分子结构变化进行综合表征。对比不同试剂和不同制备工艺条件下家蚕丝素蛋白的结构性能差异,对得到的不同丝素蛋白材料的特征进行总结和讨论,分析不同试剂及不同制备方法对丝素蛋白结构性能的影响,主要得出以下结论:(1)热风干燥法制备出的纯丝素蛋白膜表面光滑平整没有出现裂痕。单独加入EDC的丝素共混薄膜表面出现不规律的裂痕,裂痕几乎达到100%这与EDC的作用有关。单独加入PVP的共混膜表面呈平整光滑状没有出现裂痕,表面有少量颗粒状物质与PVP的不完全溶解和与丝素蛋白发生凝聚有关。加入EDC和PVP的共混膜表面呈高低起伏的沟壑状,有少量不规律的孔洞出现,与其他三种薄膜的外观差别很大主要是由于丝素蛋白与EDC和PVP发生了交联反应出现凝胶有关。冷冻干燥法制备得到纯丝素膜表面有较多的孔洞但孔洞分布不均匀且孔洞大小各不相同。单独加入EDC得到的丝素膜表面呈现层状褶皱并且褶皱间有上下贯通的空隙。单独加入PVP得到的家蚕丝素多孔膜表面孔隙率比较小,放大后看到局部的空隙较多且与纯丝素膜相比孔洞较小。加入EDC和PVP共同作用得到的丝素膜表面孔隙率比较大,几乎达到100%且呈现出上下贯通的蜂窝状的多孔结构。冷冻干燥法制备出的家蚕丝素多孔共混膜的孔的形状多呈不规则状,不同共混膜的孔的大小和密度随着试剂的不同而不同。(2)纯丝素蛋白薄膜是以无规卷曲为主,EDC丝素共混薄膜是以无规卷曲结构、α-螺旋结构和β-折叠结构共存。单独EDC的加入使丝素蛋白分子中出现无规卷曲结构向α-螺旋结构转变,PVP对丝素蛋白分子构象基本没有影响。同时加入EDC和PVP使丝素蛋白中出现了无规卷曲向α-螺旋结构转变,但与单独加入EDC相比,这种转变比较小主要是由于PVP的加入影响了EDC对丝素蛋白分子结构的影响。冷冻干燥法制备出的家蚕丝素多孔膜的分子构象为α-螺旋结构、β-折叠结构和无规卷曲结构共存。其中PVP对丝素蛋白分子构象影响较大,EDC对丝素蛋白分子构象影响较小。同时加入EDC和PVP时,PVP对家蚕丝素蛋白分子的作用受到EDC的影响。与采用热风干燥法制备的丝素蛋白薄膜相比,低温冷冻干燥加速了丝素蛋白中无定型结构向α-螺旋结构和β-折叠结构的转变。温度的变化对家蚕丝素蛋白分子结构的转变有一定的影响。(3)单独EDC的加入破坏了丝素蛋白分子基团的排列构成使埋藏于蛋白质分子内部的疏水性残基暴露出来从而使丝素蛋白共混薄膜呈现疏水性。PVP和EDC均对丝素蛋白分子结构排列造成了影响,PVP使丝素蛋白分子的亲水基团更多的裸露出来,EDC使丝素蛋白分子内部的疏水基团更多的裸露出来,从而使丝素膜呈现出不同的亲疏水性能。对丝素蛋白薄膜进行拉伸试验得出:加入不同试剂在一定程度上破坏了丝素膜内分子间或分子内的氢键或共价键并使丝素分子的热运动增强,导致原本排列规整的丝素分子链的无序化程度提高而取向度有所降低,促使分子间的作用力减弱最终造成丝素共混膜的断裂强度下降、断裂伸长率增大。
其他文献
西瓜汁具有低酸热敏特性,风味即典型的西瓜香气特征是评价其品质好坏的重要指标。目前其加工工艺还离不开热因素,但热因素的引入会导致香气劣变,产生以“蒸煮味”为代表的热异味现象,严重影响了西瓜汁的工业生产。本文旨在利用现代感官科学技术,从分子水平鉴定并验证热处理后西瓜汁的关键异味组分,并在此基础上探究异味调控的方法。首先,西瓜汁风味成分的提取采用固相微萃取(SPME)和溶剂辅助风味蒸发(SAFE)相结合
学位
本学位论文主要考虑图的不完备可区别染色问题。图染色是图论中一个非常重要的研究方向,在实际问题中有着很好的应用,排课表问题、任务分配问题、集成电路布线等都可以从图染
图的染色问题一直是图论领域中的一个重要研究课题,无论在理论上还是在实际中都有着广泛的应用,例如一些典型的组合问题如加工调度、最大支配集等问题,实际中如停车场、学校
目的:探讨大黄素及大黄酚和毛脉酸模提取物中大黄素及大黄酚在大鼠体内的药动学过程,分别比较两者给药后大黄素和大黄酚在大鼠体内的药-时曲线及药动学参数差异,阐述毛脉酸模
AtMGT4是拟南芥镁离子转运基因家族的成员之一,其开放阅读框含有1455个脱氧核糖核苷酸对,编码484个氨基酸。实验室的前期研究表明AtMGT4能恢复MM281(缺乏Mg2+转运系统)细菌突
丙氨酸脱氢酶是一种NAD+依赖性的脱氢酶,它可以催化丙氨酸氧化脱氨生成丙酮酸,同时还原NAD+生成NADH,它是氨基酸代谢和糖代谢中重要的催化酶,其催化产物丙酮酸在工、农、医药
连杆作为发动机的关键零部件,其制造质量直接影响到发动机的工作可靠性和整机工作性能。发动机连杆生产的最新技术是连杆胀断加工技术,连杆胀断加工能有效地提高连杆体和连杆
目的:观察中西医结合优化方案治疗关节置换术后淋巴水肿的疗效及安全性,与单一中药或西药方案比较,为关节置换术后淋巴水肿提供更合理、更有效、更安全的治疗方案。方法:将2018年1月至2019年1月我院关节骨科关节置换术后淋巴水肿患者随机分成中西药、中药组和西药组三组,以中西医结合优化方案治疗的患者为中西药组,以传统单一中药或西药方案治疗的患者分别为中药组、西药组。对三组临床症状、肢体周径、关节功能康复
在实际工程计算中,存在大量的弱不连续问题,如含夹杂问题。利用通常的有限元方法,为确保界面上各点满足给定精度,往往需要采用全域网格加密或全域提高单元阶次的方法,这将会