间隔织物-羊毛角蛋白气凝胶复合材料研究

采用羊毛角蛋白制备有机气凝胶,存在结构不稳定、力学性能较差等问题。为提升材料的性能,通过还原C法从废旧羊毛中提取R-角蛋白并制备角蛋白气凝胶,将特殊的三维立体结构经编间隔织物引入气凝胶中,开发出经编间隔织物增强废旧羊毛角蛋白气凝胶复合材料,并对废旧羊毛的溶解率、提取率以及材料的密度、力学及隔热性能进行测试与分析。结果表明,通过还原C法得到的羊毛溶解率为89.4%,R-角蛋白提取率为72.6%。复合材料的密度不超过28.23 mg/cm^(3),具备传统气凝胶低密的优良特性,同时经编间隔织物与角蛋白气凝胶原位复合后,材料的压缩性能显著提升,并仍具有良好的隔热性能。

羊毛角蛋白/聚乙烯醇纳米纤维膜的制备及其性能

从废旧羊毛中提取羊毛角蛋白对于资源再利用具有重要意义。针对羊毛角蛋白分子量低,难以直接纺丝等问题,将羊毛角蛋白与聚乙烯醇共混制备纺丝液,最后通过静电纺丝制备羊毛角蛋白/聚乙烯醇纳米纤维膜。利用旋转流变仪对羊毛角蛋白/聚乙烯醇纺丝液的黏度进行了分析,利用扫描电镜对羊毛角蛋白/聚乙烯醇纳米纤维的微观形貌进行了表征,采用数字源表对其传感性能进行了测试。结果表明:当聚乙烯醇与羊毛角蛋白的质量比为7∶3时,纺丝黏度适中,获得的纳米纤维粗细均匀,直径约240 nm。羊毛角蛋白/聚乙烯醇纳米纤维膜在手指弯曲运动时产生2.1 V输出电压,可感知人体生理信号,有望应用于柔性传感领域。

羊毛角蛋白的提取及其压电性能的表征

羊毛角蛋白具有良好的生物相容性及可降解性,且含有大量的氨基、羧基等亲水基团,是一种无毒、亲肤的可再生绿色物质。毛纺行业每年产生约10万t羊毛纤维废料,因为短羊毛纤维不适合纺纱而被填埋处理,造成环境污染。如何将废旧羊毛纤维加以利用是目前急需解决的问题。主要表征了羊毛角蛋白的结构,并探索了其在压力传感器领域的应用,通过还原法提取废旧羊毛纤维中的羊毛角蛋白,对于废旧羊毛纤维的再利用具有重要意义。

羊毛角蛋白整理棉织物成碳机制与阻燃性能

为实现棉织物绿色阻燃整理,赋予棉织物阻燃性,通过浸渍焙烘的方法将羊毛角蛋白整理到棉织物上,并利用氧指数仪、垂直燃烧测试仪、热重分析仪、织物强力仪对整理前后织物的阻燃性能、热解特性和力学性能进行测试和表征,探究羊毛角蛋白的阻燃效应和对织物力学性能的影响。结果表明:羊毛角蛋白成功整理到织物表面,残碳率提高至29.4%,极限氧指数提高至34.2%,损毁长度减少到5.0 cm以内,强力损失在17%以内;羊毛角蛋白所包含氨基酸中的羧基催化纤维素脱水成碳,且羊毛角蛋白具有优异的成碳性,可在织物表面形成碳层起到隔氧隔热的阻燃作用。

羊毛角蛋白融合型丝素蛋白膜材料的性能分析

羊毛角蛋白关联蛋白(KAPs)是一类富含半胱氨酸的纤维蛋白,可以氧化形成二硫键,与疏水相互作用和范德华力一起赋予角蛋白高的机械强度和结构稳定性。为了扩展天然蚕丝蛋白质材料的研究,本文以通过转基因法得到的KAP融入型蚕丝为材料,制备丝素蛋白膜,检测分析了膜的结构和性能。发现转KAP基因丝素膜含有更多的β-折叠结构,KAP的融入可以显著提高膜的机械性能和疏水性,融入不同种类的KAP可以获得性能不同的融合蛋白材料。通过转基因法制取蚕丝/羊毛角蛋白混合蛋白膜具有方法简便、无污染等特点,可为天然蚕丝材料的研究和应用提供新的思路。

羊毛角蛋白与PVA复合纤维膜的制备及其在医用口罩滤芯中的应用

对大量废弃的羊毛纺织品进行回收利用,提取角蛋白并将其与聚乙烯醇(PVA)制备成复合纤维膜,应用于医用口罩滤芯材料中。采用酸碱等电点沉淀法制备羊毛角蛋白,离心提纯后与不同浓度的PVA共混配置纺丝溶液,利用静电纺丝法在医用口罩基底材料上喷制角蛋白PVA纳米纤维膜。分别对试样进行电镜、红外光谱和粉尘过滤测试分析并比较不同角蛋白与PVA质量分数下纤维膜的物化性能差异。电镜实验结果表明:角蛋白质量分数一定时,当PVA质量分数越高,制备的纤维直径随之变大;PVA溶液质量分数一定时,随着角蛋白质量分数的提高,制备的纳米纤维的直径变小。红外光谱测试显示角蛋白与PVA通过氢键稳定的结合在一起。接触角测试显示加入角蛋白后能明显改善滤芯材料的亲水性。空气过滤效率测试表明,当PVA溶液质量分数为6%,角蛋白与PVA比为30∶70时,过滤效率最高,可达97.17%。

还原C法制备羊毛角蛋白质溶液的工艺优化

主要对还原C法羊毛角蛋白质溶液的制备方法进行了优化,并分析了温度、还原剂、SDS、脲等的影响规律。

硫化钠溶剂体系对羊毛角蛋白的溶解研究

以硫化钠(Na2S)为主溶剂,尿素为变性剂,十二烷基硫酸钠(SDS)为稳定剂,在一定条件下对羊毛进行溶解。探讨了3种试剂的不同用量对羊毛溶解的影响。结果表明:Na2S用量对羊毛的溶解影响最大,随着用量的增加,羊毛溶解率和所得溶液的黏度不断增加,当用量达到3%,羊毛的溶解率和溶液的黏度均达到最大。当尿素浓度为7 mol/L时,羊毛的溶解率达到最大,但溶液的黏度却随着尿素用量的增加而不断增大。SDS用量对羊毛溶解率的影响不大,主要是对溶液黏度有影响,当用量为1.0%时,溶液黏度最大。所以只要合理组合这3种溶剂就能很好地溶解羊毛,文章为正确选择羊毛角蛋白溶解工艺提供了依据。

羊毛角蛋白溶液对涤纶织物的整理

用自制羊毛角蛋白溶液对涤纶织物进行整理,对不同用量羊毛角蛋白溶液整理的织物和未整理的织物的吸湿速干性能作了对比性的测试和分析,X射线光电子能谱和拉曼光谱分析结果表明,羊毛角蛋白溶液作为整理剂对涤纶有很好的吸附交联,能在织物上交联形成二硫键,对涤纶针织物的性能有很大改善,用10%角蛋白溶液整理就可达到针织物吸湿速干技术要求.

羊毛角蛋白质溶液的制备及其在织物整理中的应用

介绍了羊毛角蛋白质的提取方法,角蛋白溶液整理的作用、功能,并对羊毛角蛋白溶液在涤纶织物上的整理进行了探讨。

羊毛角蛋白质溶液在毛织物定形中的应用

对利用还原C法制得的羊毛角蛋白质溶液用于羊毛织物的定形加工中的可行性进行了研究 ,并分析了定形加工的优化工艺 。

羊毛角蛋白作为生物医用材料的研究进展

羊毛是一种天然角蛋白纤维,人们很早就开始用化学方法降解羊毛以研究其蛋白质组成和结构,并尝试研究它的各种再生应用。随着生物技术,特别是组织工程的发展,人们开始关注羊毛角蛋白在生物及医用上的研究,并取得一定研究结果。由此对经典的羊毛角蛋白结构、提取方法、相应生物材料及其应用的研究与进展进行了总结回顾,并对发展前景作了评述。

羊毛角蛋白/聚丙烯腈电纺膜的制备及性能

利用还原法溶解羊毛制备羊毛角蛋白,采用羊毛角蛋白溶液与聚丙烯腈溶液共混电纺成膜,改善聚丙烯腈电纺膜的亲水性.利用环境扫描电子显微镜(ESEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对共混电纺膜表面形貌和结构进行观察和分析,考察了羊毛角蛋白的加入对电纺膜性能的影响.结果表明:羊毛角蛋白的适量加入对聚丙烯腈电纺膜的力学性能影响不大,但是羊毛角蛋白中含有大量的羟基、氨基等亲水性基团,大大提高了聚丙烯腈电纺膜的吸水性;当羊毛角蛋白质量分数为27%时,羊毛角蛋白/聚丙烯腈电纺膜的力学性能和亲水性能均优.

羊毛角蛋白对氧化竹原织物抗紫外线性能的改善

高碘酸钠选择性氧化纤维素后生成的活性基团醛基能够与羊毛角蛋白分子链中的氨基形成共价键结合,发生反应生成席夫碱并涂覆在氧化纤维素表面。首先采用高碘酸钠对竹原织物进行选择性氧化,再利用羊毛角蛋白溶液,对制得的氧化竹原织物进行改性整理,测试了整理前后竹原织物的紫外线透过率和抗紫外线指数(UPF值),分析了不同浓度羊毛角蛋白溶液对不同氧化程度竹原织物抗紫外线性能的影响。结果表明,羊毛角蛋白溶液整理后的氧化竹原纤维织物的紫外线透过率减小,UPF值增大,抗紫外线性能得到明显改善。

羊毛角蛋白改性氧化棉纤维的工艺研究

利用自制的羊毛角蛋白溶液对高碘酸钠选择性氧化的棉纤维进行改性整理,研究了角蛋白溶液对氧化棉纤维的改性工艺。与未经氧化的原棉相比,相同改性条件下经选择性氧化的棉纤维与角蛋白的结合量明显增加。讨论了不同工艺条件对氧化棉纤维增重率和力学性能的影响,得出羊毛角蛋白改性氧化棉纤维的优化工艺,并得出经角蛋白溶液整理后的氧化棉纤维力学性能略有提高。

羊毛角蛋白的提取

将生化用新型精细二硫键还原剂TCEP(三羧乙基膦)应用于羊毛角蛋白的提取。探讨了在羊毛角蛋白的提取过程中,温度和十二烷基硫酸钠(SDS)对羊毛的最终溶解时间和最终溶解率的作用。温度对羊毛溶解所需时间和最终溶解率的影响非常大。SDS可以加快羊毛溶解速度,但对羊毛的最终溶解率影响不大。当温度较低(<70℃)时,SDS对羊毛的最终溶解率有很大影响;当温度较高(>70℃)时,SDS对羊毛的最终溶解率无明显影响。羊毛溶解所需时间几乎不受SDS量的影响,可见随着SDS量的增加,其起到的助溶作用增加不明显。通过显微镜观察,羊毛溶解是溶胀溶解的过程。

温度对巯基乙醇溶解羊毛角蛋白的影响

温度是影响巯基乙醇溶解羊毛角蛋白的一个重要因素。研究表明,巯基乙醇溶解羊毛角蛋白时,温度的升高有利于羊毛角蛋白的溶解,但大分子面临过分降解的问题,应综合考虑溶解率和分子量2个因素。

溶剂体系和反应条件对羊毛角蛋白溶解的影响

以巯基乙醇为主溶剂,加入蛋白质变性剂尿素和蛋白溶液稳定剂十二烷基硫酸钠(SDS)配成复合溶剂体系,对羊毛进行溶解。探讨了溶剂体系组分变化(巯基乙醇、尿素和SDS不同浓度时所组成的多种溶剂体系)和溶解反应条件变化(不同反应浴比、溶解时间和反应温度)分别对羊毛溶解率和溶液p H值的影响。结果表明:巯基乙醇浓度和SDS浓度对羊毛溶解率的影响相似。当浓度较小时,羊毛溶解率随其浓度的增大而增大;但当浓度超过某一值后,羊毛溶解率基本不变。尿素浓度对羊毛溶解率的影响也较大,羊毛溶解率随其浓度增大而不断增大。在反应时间内,羊毛溶解率存在三个溶解阶段:早期明显增加,中期基本稳定,后期持续增加。增大反应浴比也会使羊毛溶解率增大,但增幅不多。反应温度对羊毛溶解率的影响非常明显,其随着反应温度的升高显著增大。此外,溶液最终p H值明显受巯基乙醇浓度、尿素浓度和反应温度的影响,而受SDS浓度、反应浴比和溶解时间的影响相对较小。

羊毛角蛋白作为骨组织工程支架材料的研究进展

角蛋白是蛋白质的一种,广泛存在于人和动物的表皮、毛发以及动物的蹄、壳、爪、角中,是一类性能优良的天然生物复合材料。近年来,羊毛角蛋白作为骨组织工程支架材料的研究引起了学者们的关注。本文对羊毛角蛋白的结构、特性、提取方法以及羊毛角蛋白作为骨组织工程支架材料的优势及其制备方法进行综述。

羊毛角蛋白粗溶液的制备及在羊毛改性处理中的应用

以焦亚硫酸钠为还原剂制备角蛋白粗溶液,为使制备的角蛋白粗溶液中含有较多大分子量的角蛋白,使其更有利于在羊毛纤维表面成膜,以温度、时间、pH值、还原剂的用量设计正交试验,确定了最佳的提取工艺条件。利用角蛋白粗溶液处理羊毛纤维,有效的减少了羊毛表面的定向摩擦效应,并且对羊毛没有损伤。