紫外光固化接枝明胶改性可生物降解水性聚氨酯的性能研究

以聚己内酯二醇(PCL)为软段成分,丙烯酸羟乙基酯(HEA)为封端剂,制备了具有丙烯酸酯端基的水性聚氨酯(WPU)预聚体。将乙烯基三甲氧基硅烷(VTMS)与明胶水解缩合反应后得到的乙烯基接枝改性明胶(GH)通过共价键合的连接方式引入到WPU分子骨架中。通过紫外光固化将GH中的乙烯基和WPU预聚体中的丙烯酸酯末端连接,制备了可生物降解的WPU/GH复合材料。对WPU/GH的热性能、热失重性能及生物降解性能、降解后结晶度的变化等进行了测试和分析。结果表明,共价键合能提高WPU的成膜性能、耐水性和热稳定性。当GH含量达到10 wt.%时,WPU/GH在0.6%脂肪酶PBS溶液中的降解率达到68%,在土壤中的降解率达到56%。

改性鸡肺、牛肺、猪肺明胶/羧甲基壳聚糖复合水凝胶的制备及性能

为提高畜禽养殖效益、实现高附加值的畜禽肺资源化利用,本研究以鸡肺、牛肺、猪肺及与羧甲基壳聚糖为原料,在鸡肺、牛肺、猪肺明胶制备及改性的基础上,将羧甲基壳聚糖分别与改性鸡肺、牛肺、猪肺明胶按1∶1、1∶2和2∶1体积比进行交联反应制备复合水凝胶,并进一步对复合水凝胶的关联度、凝胶强度、红外光谱、溶胀性、热变特征、微观结构及失水率等理化性质进行分析。结果表明,当羧甲基壳聚糖分别与改性鸡肺、牛肺、猪肺明胶按1∶2体积比时,配制得到的复合水凝胶性质最好。其中,羧甲基壳聚糖与改性牛肺明胶按1∶2体积比配制得到的复合水凝胶交联度、凝胶强度、孔隙率和失水率分别为45.4%、5.24 N、64.58%和87.6%,优于羧甲基壳聚糖分别与改性鸡肺明胶、改性猪肺明胶按1∶2体积比配制得到的复合水凝胶。本研究结果为畜禽肺的高附加值资源化利用提供了新思路。

甲基丙烯酸酐改性明胶/经处理牙本质基质生物活性支架的制备及性能

背景:牙髓-牙本质再生一直是近几年研究的热点及难点,构建复合生物支架材料为牙髓-牙本质再生提供了新的思路与方法。目的:观察甲基丙烯酸酐改性明胶/经处理牙本质基质支架对人牙髓干细胞增殖、迁移与成骨分化的影响。方法:将不同质量的经处理牙本质基质分散至甲基丙烯酸酐改性明胶溶液中,使甲基丙烯酸酐改性明胶与经处理牙本质基质的质量比分别为2∶1、1∶1、1∶2,采用冷冻干燥法制备甲基丙烯酸酐改性明胶/经处理牙本质基质支架,检测支架的微观形貌、吸水率及机械性能。采用不同质量比的支架浸提液、DMEM培养基(对照组)分别培养人牙髓干细胞,检测细胞增殖与迁移情况。采用不同质量比的支架浸提液+成骨诱导液、DMEM培养基+成骨诱导液(对照组)分别培养人牙髓干细胞,碱性磷酸酶染色分析成骨能力。结果与结论:①扫描电镜下可见3组支架均具有多孔结构,随着支架中经处理牙本质基质质量的增加,支架的孔隙率升高,组间两两比较差异有显著性意义(P<0.05);随着支架中经处理牙本质基质质量的增加,支架的吸水率升高,组间两两比较差异有显著性意义(P<0.05);随着支架中经处理牙本质基质质量的增加,支架的抗压强度、剪切强度增大。②CCK-8检测显示培养3,5,7 d,2∶1、1∶1、1∶2支架组细胞增殖吸光度值均高于对照组(P<0.05),并且随着支架中经处理牙本质基质质量的增加,细胞增殖吸光度值升高(P<0.05);细胞划痕实验显示2∶1、1∶1、1∶2支架组细胞迁移率均大于对照组(P<0.05),并且随着支架中经处理牙本质基质质量的增加,细胞迁移率增大(P<0.05)。③碱性磷酸酶染色显示,2∶1、1∶1、1∶2支架组细胞成骨分化能力均强于对照组,并且随着支架中经处理牙本质基质质量的增加,细胞成骨能力增强。④结果表明,甲基丙烯酸酐改性明胶与经处理牙本质基质质量比为1∶2的支架最适合牙髓干细胞的增殖与分化。

明胶改性脲醛树脂

脲醛树脂是目前工业生产中最主要且无可替代的人造板胶黏剂,改善其胶合强度和甲醛释放量一直是研究热点。本研究以传统的“碱-酸-碱”工艺合成脲醛树脂,在合成过程的酸性阶段和冷却出料阶段分别加入明胶,对脲醛树脂进行改性。通过红外光谱、核磁共振碳谱、差式扫描量热仪等对树脂的结构和固化性能进行分析,并对胶黏剂改性前后的胶合性能、黏度、固化时间等进行测试。结果表明,不同阶段改性后的UF树脂固化温度降低、固化时间缩短,黏度和胶合强度均增加,甲醛释放量降至1.39 mg·L^(-1),达到GB/T 18580-2001中要求的E1级。

Modified gelatin with quaternary ammonium salts containing epoxide groups

An EPDDMAC-GE polymer （hydrophilic molecule） has been synthesized based on epoxypropyl dodecyl dimethyl ammonium chloride （EPDDMAC） and gelatin. A DEEPSAC-GE polymer （hydrophobic molecule） has been synthesized based on diethyl-2,3-epoxypropyl-[3-methyldimethoxyl] silpropyl ammonium chloride （DEEPSAC） and gelatin. Compared with initial gelatin, the gelatin modified with quaternary ammonium salts containing epoxide groups exhibits stronger antibacterial activity.

壳聚糖/明胶/TiO_2三元复合膜的制备与功能特性

纳米TiO2用阴离子表面改性剂SDS改性后,以溶液共混法制备了壳聚糖/明胶/TiO2复合膜,用FTIR、XRD、SEM、TEM表征了其结构与形态,并测试了其吸水率、透光率、力学性能和抑菌性能。进而探讨了复合膜中明胶和纳米TiO2含量对壳聚糖膜性能的影响。结果表明:复合膜中,壳聚糖、明胶和TiO2微粒间存在强烈的氢键相互作用,从而使明胶与壳聚糖具有良好的相容性,TiO2与壳聚糖、明胶分子间有很好的界面作为用。适量TiO2的加入,可使壳聚糖/明胶共混膜的力学性能得到改善,明胶质量分数为0.30时,掺杂wTiO20.01、0.02的复合膜较壳聚糖/明胶共混膜的湿强及干态韧性分别提高了55.9%,40.8%和49.7%,47.9%。此外,复合膜的抑菌性能随明胶的增加而降低,但随TiO2的掺杂比的增加而增强,纳米TiO2的引入拓宽了壳聚糖和明胶两种天然高分子材料的应用范围。

单宁改性明胶的性质变化研究

研究了单宁和戊二醛改性对明胶性质的影响,探讨了单宁作为明胶改性剂的可能性,及单宁和戊二醛对明胶凝胶强度、凝冻和熔化温度、分子结构等性质的影响。结果表明:单宁(浓度为0.8g/L)改性后的明胶的凝胶强度、戊二醛(体积分数0.075%)改性后的明胶的凝胶强度和与空白明胶凝胶强度差异不显著;单宁和戊二醛改性后明胶的凝冻和熔化温度都有所升高,而且单宁改性明胶的凝冻和熔化温度比戊二醛改性明胶低;单宁和戊二醛改性后明胶分子之间均形成大量氢键,分子质量增加。单宁可以作为明胶的改性剂。

基于聚吡咯的平面型葡萄糖传感器的研究

在含有葡萄糖氧化酶的聚吡咯修饰的铂电极表面涂覆一层明胶，再用戊二醛交联制备了葡萄糖传感器。该传感器的基础电极采用薄膜沉积和剥离技术制作，包括一个工作电极和一个对电极（兼作参比电极）。该传感器线性范围为 ０．１－４ ｍｍｏｌ／Ｌ；响应时间和灵敏度分别为１５－２５ ｓ和１８．１ｍＡ／ｍｏｌ．ｃｍ２。传感器在４℃冰箱中存放６个月其活性仍有９０％以上。

核磁共振(NMR)技术在淀粉研究中的应用

在介绍核磁共振(NMR)的原理基础上,着重综述了NMR在淀粉的颗粒结构、糊化、凝沉、变性淀粉等方面的应用进展。

阳离子改性明胶乳液的合成及应用研究

以明胶、丙烯酰胺、阳离子单体为原料 ,以过硫酸钾 -亚硫酸氢钠为引发体系 ,采用乳液聚合法合成了一系列阳离子改性明胶乳液 ,考察了加料方式及不同种类、不同配比的乳化剂对乳液性能的影响 ,同时探讨了该乳液对漂白麦草浆的应用效果。实验表明 ,该乳液在单体采用一次性加料方式下 ,使用非离子乳化剂和阳离子乳化剂复配而成的乳液对漂白麦草浆的应用效果最好 ,对漂白麦草浆的细小纤维和填料有很好的助留作用 ,并有较好的助滤效果 ,纸页的强度增加。

纳米TiO_2改性明胶在合成革后整理中的应用

采用原位有机-无机杂化技术将纳米TiO2引入明胶体系,制备了纳米TiO2的改性蛋白材料,通过扫描电镜(SEM)发现,原位生成的TiO2颗粒直径都在100 nm左右,相对未经改性的明胶具有良好的耐热稳定性。将改性明胶应用于合成革的后整理中,且与传统酪素涂饰的成革在透湿性、表面接触角和抗菌性能等方面的比较研究,结果表明:加入改性明胶涂饰后的成革的透湿性与酪素涂饰后的成革相当;并且由于改性明胶亲水基团的增加,表面接触角与酪素的相当,降低了表面张力,改善了再涂性;经改性明胶涂饰后的合成革还具有良好的抗菌性,这是酪素所不具备的。充分说明改性明胶可以取代酪素在合成革后整理中的应用。另外,改性明胶价格低廉、易于制备,这对促进行业技术进步,提高企业经济效益都有积极的意义。

基于动态流变学的明胶/变性淀粉共混体系溶胶-凝胶相互转变动力学解析

为探究葡萄糖浆共溶质对明胶/变性淀粉共混体系溶胶-凝胶相转变机制,采用动态流变仪研究共混体系弹性模量(G')、损耗模量(G ")演变趋势及动力学行为。对相转变G'-t曲线求一阶及二阶导数,发现分别有4个特征温度存在于溶胶-凝胶(Tig、Tg、Tcg及Tmg)及凝胶-溶胶(Tis、Tcs、Ts及Tms)转变过程,将对应相转变过程分为5个阶段,各特征温度主要影响明胶高分子的存在状态。随葡萄糖浆质量分数(0%~60%)增加,溶胶-凝胶相转变起始温度(Tig)及凝胶点温度(Tg)呈升高趋势,同时明胶/变性淀粉共混凝胶强度明显降低,凝胶-溶胶相转变溶胶点温度(Ts)呈下降趋势,相转变过程高温区活化能(Ea)呈先降低后增加趋势,低温区Ea则无明显变化。本研究结果可为明胶/变性淀粉共混凝胶产品工艺优化及质量控制提供理论参考。

阳离子改性明胶的特性及在纸浆中的应用

以明胶、丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵(DMC)为主要原料,采用特殊工艺通过自由基共聚反应合成了阳离子改性明胶。利用红外光谱对其结构进行了表征,探讨了其对不同浆种增强及施胶效果的影响。结果表明,阳离子改性明胶对阔叶木浆有很好的增强作用,而对草浆有很好的辅助施胶效果。

预糊化变性淀粉在麻糬面包中的应用

本文研究了预糊化木薯变性淀粉、预糊化马铃薯变性淀粉、预糊化玉米变性淀粉和预糊化大米粉对麻糬面包的感官评价、比容、弹性的影响,分析了预糊化变性淀粉的布拉班德粘度曲线,结果表明,预糊化木薯变性淀粉与预糊化马铃薯变性淀粉制作的麻糬面包口感及外观较好,而预糊化玉米变性淀粉与预糊化大米粉制作的产品口感不佳、比容小,预糊化木薯变性淀粉与预糊化马铃薯变性淀粉质量比为1:1时,麻糬面包加工性能好、口感清爽、弹性强、比容较大、保型性佳。

锥栗变性淀粉的热特性与结晶结构

应用差示扫描量热仪和X-射线衍射仪,研究了锥栗变性淀粉的热特性和结晶特性。结果表明:与原淀粉(或多孔淀粉)相比,交联淀粉(或交联多孔淀粉)糊的抗老化性、抗剪切性、抗酸性和冻融稳定性均有较大提高;锥栗原淀粉、多孔淀粉、交联淀粉和交联多孔淀粉糊化焓依次增高,而多孔淀粉、原淀粉、交联多孔淀粉和交联淀粉的糊化温度则依次增高;锥栗交联淀粉、原淀粉、交联多孔淀粉和多孔淀粉的结晶度、微晶尺寸依次增加,而微晶间距依次缩小。

膨润土无机凝胶制备的实验研究

以广西田东提纯膨润土为原料制备无机凝胶,探索钠化及胶化条件对无机凝胶性能的影响。结果表明,钠化改性的优化条件为:以Na2CO3作为钠化剂,用量是膨润土质量的5%;胶化的优化条件:3%Ca O作为胶化剂,矿浆悬浮液质量分数5%,p H值为9,胶化时间20 min。在最佳实验条件下制备出性能优良的膨润土无机矿物凝胶。

酸改性淀粉流变特性及凝胶化性质的研究

本文比较研究了几种不同原淀粉及改性淀粉的流变特性及凝胶化性质,包括:淀粉糊性质的研究,温度、浓度、PH对淀粉糊表观粘度的影响,淀粉凝胶强度及凝胶质构的研究等。结果表明:酸改性淀粉具有低粘度、高浓度下稳定的凝胶性、并具有良好的咀嚼性和弹性,可以在食品工业中广泛应用的一种良好的食品胶凝剂。

几种小红栲变性淀粉的糊化与回生特性

研究了几种小红栲变性淀粉的糊特性、糊化特性和回生特性。结果表明,较之原淀粉(或微孔淀粉),交联淀粉(或交联微孔淀粉)糊的结构强度明显增强,其抗老化性、抗剪切性、抗酸性和冻融稳定性均有较大提高;小红栲原淀粉、微孔淀粉、交联淀粉和交联微孔淀粉的吸收热焓依次增高,而糊化温度依次增高的顺序则为微孔淀粉、原淀粉、交联微孔淀粉和交联淀粉;糊化后原淀粉、微孔淀粉、交联淀粉和交联微孔淀粉的回生难度依次增加,用Avrami方程能较好地模拟各种小红栲淀粉糊中回生晶体的生长行为。

酸改性小麦淀粉在慕斯中的应用研究

传统慕斯蛋糕中使用的明胶有潜在引入疯牛病毒的安全问题及民俗禁忌问题,通过酸改性小麦淀粉为主的混合凝固剂替代明胶制作慕斯,进行了改性淀粉基慕斯参数优化,配方调整研究,解决慕斯蛋糕中明胶带来的问题,提高了慕斯蛋糕的安全性,保持了营养性,拓展产品使用人群。

变性淀粉复配及凝胶性能研究

明胶是一种在布丁类点心中应用广泛的食品辅料,但存在特殊人群忌食等问题,为了解决这些问题,使布丁类点心进一步推广,本文研究了以变性淀粉为主,卡拉胶、结冷胶、琼脂为辅的混合物,具体方法是将变性淀粉分别与卡拉胶、结冷胶、琼脂以不同的比率进行混合,并制成溶液,待其凝固后测定凝胶强度、弹性、析水率几方面的特性,通过各项性能的筛选,0.2%结冷胶与8%淀粉混合物的各项性能优,将此混合物与明胶分别制成溶液凝固,比较两者的弹性、析水率、凝胶强度。结果表明,当变性淀粉与结冷胶为14∶1时各项性能较为接近明胶,其中凝胶强度接近明胶,析水率优于明胶,凝胶弹性略低于明胶,从这些性能参数来看,该变性淀粉与结冷胶的混合物如果用来制作布丁类的甜点在成型和存放时的效果应比明胶的效果要好,但在耐咀嚼性方面应该略差,可以作为布丁点心类备选原料进行进一步的研究。