柠檬酸改性聚乙二醇/丝胶蛋白复合膜的性能

为提高丝胶膜的实际应用价值，采用水蒸气提取的丝胶为基质，添加聚乙二醇400及柠檬酸进行改性，以普通的流延法将其制备成膜，并以纯丝胶膜为对照，通过傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及力学性能等测试表征其结构与性能变化。结果表明：添加聚乙二醇400能制得完整、难溶于水且具备较好力学性能的聚乙二醇400/丝胶复合膜；采用柠檬酸对聚乙二醇400/丝胶复合膜进行交联后，其耐水溶失及力学性能得到进一步提升，当柠檬酸浓度为0.8%时，复合膜应变增加了3.5倍左右，且表面平整，亲水性能提升，结构有明显改变，具有一定的防紫外线能力。本文通过对丝胶进行改性制备了丝胶复合膜，在医用材料方面有一定的应用前景。     

固化茧丝的丝胶稳定性检测和染色性试验

固化茧丝的丝胶稳定性及染色性直接关系丝胶固着丝绸产品的市场开发前景。通过测定丝胶溶失率、耐洗涤性能和上染率及红外光谱,研究了固化茧丝的丝胶稳定性及适用的染料和部分染色工艺条件。检测结果表明固化茧丝的丝胶溶失率比普通茧丝低,丝胶性能稳定,90℃条件下固化茧丝的丝胶溶失率只有1.6%;红外光谱显示固化茧丝的分子结构发生了一定改变;活性染料和酸性染料对固化茧丝的上染试验显示酸性染料的上染率高于活性染料,但其染色均匀性不及活性染料,活性染料和酸性染料对固化茧丝的最高上染率分别为67.9%、68.5%;适宜固化茧丝纤维上染的温度为70℃,用酸性染料上染固化茧丝不宜采用强酸性浴。     

三聚氰胺/聚乙烯醇共混膜的制备及其性能

三聚氰胺纤维具有优良的阻燃性能,但其成膜性和力学性能较差。在不影响其阻燃性能条件下,为改善三聚氰胺树脂(MF)的成膜性能,本文将制得的MF溶液和聚乙烯醇(PVA)溶液混合,以饱和Na2SO4的溶液为凝固浴,制备了不同共混质量比的MF/PVA共混膜,研究了共混膜的相容性,力学性能,吸湿和保湿性以及阻燃性能,并利用红外光谱、扫描电镜等对共混膜结构进行了表征。     

柞蚕丝素/丙二醇共混膜的制备及性能测试

为了开发适用于人工皮肤、创面覆盖等的生物材料,用硫氰酸锂溶液溶解柞蚕丝素纤维,制备不同配比的柞蚕丝素(TSF)/丙二醇共混膜。用X-射线衍射法、红外光谱法对不同配比共混膜的结构进行表征,并测定其溶失率和分析其力学性能变化。当TSF/丙二醇共混膜中丙二醇的质量分数<30%时,共混膜的聚集态结构主要以α-螺旋结构为主,此时共混膜的溶失率较高,仍有30%左右;随着共混膜中丙二醇的质量分数增加,共混膜的聚集态结构逐渐向β-折叠结构转变,溶失率也随之降低;当共混膜中丙二醇的质量分数达到45%以上时,共混膜基本不溶于水,溶失率<2%。同时,当共混膜中丙二醇的质量分数达到30%时,共混膜的断裂伸长率显著增大,虽然断裂强度有所减小,但即使丙二醇的质量分数达到45%时,断裂强度仍然有20 MPa左右。研究结果显示,丙二醇的加入能显著降低柞蚕丝素膜的溶失率,并改善其力学性能。     

聚乳酸/丝素共混膜的药物释放性能研究

使用聚乳酸对丝素蛋白膜进行改性，制备聚乳酸/丝素共混膜，期望改善丝素蛋白膜作为药物载体的药物释放效果。首先研究聚乳酸含量对共混膜断裂强力和溶失率的影响，接着以染料罗丹明B作为小分子模型药物，将共混膜作为药物载体，对其药释性能进行研究，并使用药释动力学模型对实验数据进行拟合，最后探讨药物的用量以及膜厚度等因素对共混膜的药释性能影响。结果表明，聚乳酸的加入能够显著地提高丝素蛋白膜的断裂强力，降低其溶失率；聚乳酸/丝素共混膜对供试药物罗丹明B具有较好的缓释性能，释放过程属于菲克扩散模型；适当增加药物罗丹明B的用量可以有效提高共混膜的药物释放速率，而共混膜厚度的增加则可抑制药物的释放速率。     

丝素/壳聚糖共混膜性能测定及制备配方探讨

为改善丝素膜的性能,试验选择丝素与壳聚糖混配比例、烘干温度、戊二醛及甘油浓度四因素,采用L32(8×48)正交设计方案,制备丝素与壳聚糖复合膜。检测结果表明,共混膜的溶胀度为43.00%~248.94%,热水溶失率为43.06%~64.56%,透汽率在36.82%~55.39%之间,初始模量、相对断裂强度和相对断裂伸长分别在6.35~68.80 N/mm,30.85~67.83 N/mm和28.05~230.47范围内;经红外光谱分析知,丝素与壳聚糖只是物理混合,两者处于相容状态。初步选定制备丝素/壳聚糖共混膜的较优组合条件为:丝素质量分数70%或55%、烘干温度40℃,戊二醛和甘油的体积分数均为0.3%。     

EDC诱导丝素蛋白制备水稳定性和延展性增强的丝素膜

为拓展丝素蛋白(silk fibroin, SF)膜在皮肤组织工程中的应用,文中通过制备含有一定比例交联剂1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳二亚胺(1-ethyl-3-(3-dimethylamino-propyl) carbodiimide, EDC)的SF水溶液,得到了水稳定性和延展性增强的丝素蛋白膜,并对所得丝素蛋白膜的溶失率、力学性能、交联度和二级结构进行了表征和分析。与纯SF膜(silk fibroin film, SFF)相比,EDC处理的SF膜(SFF-EDC)的溶失率从98.2%大幅下降到6.1%;力学性能方面,按EDC∶SF质量比为10∶100制备的丝素膜SFF-10EDC的断裂伸长率达到170.97%,是SFF的60倍;EDC可引起SF链分子内和分子间酰胺键的形成,促进SF分子构象从无规卷曲转变为β折叠结构。结果表明,在与SF的相互作用中EDC不仅可作为交联剂,还可作为增塑剂。该研究为构建柔性SF膜提供了新方法。     

用丝胶对棉织物改性及检测鉴定

为利用丝胶独特的性能改善棉织物的服饰功能,采用轧烘焙的方法用丝胶对纯棉织物进行改性研究。用丝胶改性后的棉织物经荧光分析、冷场发射扫描电镜(SEM)分析和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析,证明在高温条件下,通过1,2,3,4-丁烷四羧酸(BTCA)的交联作用,能够使丝胶以膜的形式交联固着在棉织物表面。     

交联小米抗性淀粉的制备工艺研究

抗性淀粉(RS)除能制成保健品外,在饲料工业中也发挥着重要的作用。将小米中淀粉进行改性处理后制备成性能较好和附加值较高的功能性糖类,对小米本身价值的提高和饲料工业的进一步发展具有重要的意义。研究使用交联剂对小米淀粉进行处理,获得小米抗性淀粉。考察交联剂用量、交联温度和交联时间对制备小米抗性淀粉的影响,确定最佳工艺条件为交联剂用量10.00%、交联时间4 h和交联温度50℃,此条件下小米抗性淀粉含量最高达23.67%。     

干冰杀蛹及冻茧煮茧工艺的初步研究

为了对传统的烘茧煮茧缫丝工艺进行改进,提高制丝生产效益及蚕蛹的利用价值,对干冰杀蛹及NaOH低温短时间煮茧工艺进行研究。结果表明:用1g干冰处理1.5g蚕茧30min,鲜茧的杀蛹率可达70%以上;煮茧的工艺条件为质量浓度0.1%的NaOH在温度45℃条件下对干冰冻茧浸渍处理10￣15min,茧层丝胶溶失率为3￣5%,达到制丝生产对丝胶溶失率的要求。     

丝胶/海藻酸钠复合凝胶粒的制备及其结构性能表征

为了改良丝胶型药物载体的结构性能,将丝胶粉末与海藻酸钠溶液均匀混合后,采用氯化钙胶凝法制备了粒径为1.88 mm±0.15 mm的丝胶/海藻酸钠复合凝胶粒。红外光谱检测表明该复合凝胶粒中的丝胶与海藻酸钠之间以物理方式混和;差示扫描量热分析发现丝胶与海藻酸钠复合后,其结构稳定性有所提高;机械性检测表明丝胶/海藻酸钠复合凝胶粒具有更好的力学性能;溶胀性检测表明丝胶/海藻酸钠复合凝胶粒具有pH敏感溶胀性。研究结果表明丝胶/海藻酸钠复合凝胶粒使丝胶作为药物固定化载体的结构与性能得到改善,更有利于开发利用。     

交替浸渍矿化丝胶膜表面沉积的矿化物及对丝胶膜结构的改变

丝胶蛋白中含有的大量羧基、羟基等活性基团与生物矿化有着密切的联系。以家蚕丝胶膜为模板,采用氯化钙和磷酸氢二钠溶液交替浸渍的方法,研究经不同矿化周期处理丝胶膜上的矿化物沉积及对丝胶膜结构的改变情况。通过红外吸收光谱(FTIR)仪、X射线衍射(XRD)仪、扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱(EDX)仪对表面沉积矿化物的丝胶膜进行微观形貌与结构表征,可见矿化物能快速有效地在丝胶膜表面沉积和生长,随着矿化周期的增加,矿化物的沉积量不断增加,丝胶膜表面的结晶度略有提高,沉积的矿化物呈龟裂、薄板状,主要成分为无定形磷酸钙盐。采用氯化钙和磷酸氢二钠溶液交替矿化的方法并增加矿化周期可促进无定形磷酸钙盐在丝胶膜表面的沉积,有望进一步开发出丝胶蛋白/磷酸钙盐复合支架材料应用于骨组织工程。     

家蚕膨松丝的聚集态结构研究

采用Ｘ射线衍射分析法、双折射法、声速模量法等测试方法，研究家蚕膨松丝的聚集态结构。测定结果表明家蚕膨松丝中丝素纤维的结晶度和取向度均低于普通生丝。这２种真丝材料的力学性能差异，主要由它们的聚集态结构不同而引起的，对真丝材料的力学性能起着决定性影响的最主要的基本结构因素是丝纤维大分子的取向程度，而材料的结晶度对其力学性能的影响不是主要因素。用圆二色光谱研究家蚕膨松丝的丝胶分子构象表明，它的无规卷曲结构多于普通生丝，而β结构含量较低，这是家蚕膨松丝的丝胶具有良好的膨润溶解性的主要原因     

丝胶的分子结构与胶粘强度的相关研究

通过仪器分析和数理统计表明 ,丝胶的胶粘特性依存于分子结构的变化 ,丝胶的胶粘强度与丝胶分子 β结构比率 ( % )的变化呈“S”型曲线 ,其关系式为 :　　y[丝胶分子　β结构比率 ( % ) ]=59 701 +4 0 0 2e- 0 0 0 1X[胶粘强度 (N/mm2 ) ] 。     

家蚕茧解舒机理的研究

丝胶的胶着性与胶凝有密切的关系。在一定的条件下，丝胶分子相互藉氢键的结合而发生凝集，形成束状的网络结构，分子结构由无规卷曲转化为β构象，失去流动性而发生胶凝作用，随着胶凝作用的进行胶着力增强并固化。高温多湿环境中蚕儿吐丝时由于水分发散难，长时间处于多湿环境中，丝胶分子由无现卷曲转化为β构象，丝胶发生胶凝作用，干燥固化而被覆于茧丝表面。丝胶的强度、胶着力相对增加，茧丝剥离抵抗强，蚕茧解舒就变劣。因此，相对优良的营茧环境是控制丝胶分子不发生构象转化、胶凝作用，生产优质蚕茧的有效途径。     

绢纺精练液中丝胶蛋白的氨基酸组成、相对分子量及溶解性的测定

利用氨基酸自动分析仪对从桑蚕丝条吐精炼液中回收的丝胶蛋白的氨基酸组成进行分析,采用聚丙烯凝胶电泳法对其相对分子质量进行测定,利用紫外分光光度计对其溶解性进行探究。结果表明:丝胶蛋白含有18种氨基酸,其中极性氨基酸占80.39%,丝氨酸占27.52%,天门冬氨酸占15.91%,苏氨酸7.41%;丝胶蛋白的相对分子质量集中分布于17~75 KD;丝胶蛋白溶解性优于大豆分离蛋白。     

4株家蚕丝胶蛋白降解细菌的分类鉴定与培养温度研究

从缫丝厂废水池分离获得4株对家蚕丝胶蛋白具有较强降解活性的细菌。通过菌落的形态特征和生理生化特征分析及16S rDNA序列测定与同源性分析,对4株细菌进行分类鉴定的结果是:S45、Y3菌株为蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus),S68、X10菌株为短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)。温度对丝胶蛋白降解细菌的降解活性有影响,在培养温度为30℃时,S45、Y3、S68、X10菌株对家蚕丝胶蛋白的降解活性最高,其降解率分别为26.52%、20.27%、21.55%和28.86%。由于芽孢杆菌具有很强的耐热等抗逆能力,所以4株丝胶蛋白降解细菌有望应用于缫丝厂排放废水的处理。     

高丝胶蛋白含量家蚕品种资源库的构建及应用

利用杂交育种、丝胶蛋白含量跟踪检测等方法,构建了能分泌白色、绿色、黄色、橘红色丝胶蛋白的18个品种组成的资源库,其丝胶蛋白含量位于93.92～100%,为制备纯天然、不变性的高品质丝胶蛋白及其在化妆品、医药、食品和纤维改性材料等领域的利用提供高品质原料。     

丝胶凝胶物理性状的研究

丝胶在凝胶化时,强力增加,而表面张力减小。丝胶凝胶,在30～40℃热水处理时,溶解量很小;50一70℃热水处理时,溶解量增多,溶解速度呈恒定状态;80℃以上,呈快速溶解。根据丝胶凝胶的DTA分析,其吸热分解峰向高温侧移动,这表明丝胶分子的有序性、结晶度提高了。丝胶凝胶在热水处理时,转化为液胶,同时丝胶分子也由β构象转化为无视卷曲结构。并且,丝胶液胶又可重新凝胶化。