磁性聚乙烯醇微球固定化α-淀粉酶的研究

磁性聚乙烯醇微球为载体,采用戊二醛交联法固定化α-淀粉酶,并对固定化酶的理化性质等进行了研究。结果表明,磁性固定化α-淀粉酶的总活力、蛋白载量、比活、活性回收率分别为1107.89U/g微球、125.36mg/g微球、8.84U/mg蛋白质和37.96%;固定化α-淀粉酶的反应最适温度和最适pH分别为110℃和7.0;固定化α-淀粉酶对金属离子Mg2+、Fe2+、Zn2+和Cu2+的抑制作用的忍耐性比自由酶的明显提高;α-淀粉酶被固定化后其热稳定性、操作稳定性、pH稳定性均比自由酶的明显提高。固定化α-淀粉酶在4℃,pH7.0的缓冲液中保存30d,其活力仍保持最初活力的91.6%,这比其自由酶的高12.3%。

用聚乙烯醇为载体固定化枯草杆菌生产α-淀粉酶的研究(Ⅰ)─—固定化条件对聚乙烯醇固定化细胞性能的影响

研究了以聚乙烯醇（PNA）为载体，固定化枯草杆菌．用于生产α-淀粉酶的方法。探讨了固定化条件对PVA固定化细胞结构、机械强度和产酶性能的影响，并与海藻酸钠固定化细胞以及游离细胞进行了比较。结果表明；PVA能有效地固定枯草杆菌细胞，进行正常的增殖和产酶，在同样条件下，这种固定化细胞的产酶能力比游离细胞高28％，比海藻酸钠固定比细胞高11％．

磁性聚乙烯醇缩丁醛微球固定化α-淀粉酶

制备出磁性聚乙烯醇缩丁醛微球,并用该微球做载体,采用共价交联法固定α 淀粉酶。最佳固定化工艺条件为:pH=6 07,激活和交联时戊二醛的质量分数分别为4%和0 025%。在最佳固定化条件下所制磁性固定化酶的活力为25426 3U/g微球,蛋白载量为187 2mg/g微球,比活为135 8U/mg蛋白,活性回收率为36 9%。磁性固定化酶的理化性质为:磁性固定化酶的最适温度(60℃)比自由酶(50℃)高,最适pH(6 97)与自由酶相同,磁性固定化酶Km(米氏常数)值(5 7×10-4kg/L)较自由酶Km值(5 0×10-4kg/L)大,热稳定性、pH稳定性及操作稳定性均比自由酶有所提高。

磁性聚乙烯醇微球固定化β-淀粉酶的研究

磁性聚乙烯醇微球为载体,采用戊二醛交联法固定化β-淀粉酶,并对固定化酶的理化性质等进行了研究。结果表明,磁性固定化β-淀粉酶的总活力、蛋白载量、比活、活性回收率分别为7207.62 U/g,157.21 mg/g,45.85 U/mg和52.38%;固定化β-淀粉酶的反应最适温度和最适pH分别为70℃和5.O;Fe^(2+)和Cu^(2+)对β-淀粉酶有较强的抑制作用,而Zn^(2+)对其有很强的激活作用,Mg^(2+)则不影响β-淀粉酶的活性;β-淀粉酶被固定化后其热稳定性(在水介质中)、操作稳定性、pH稳定性均比自由酶的明显提高。固定化β-淀粉酶在4℃,pH 4.5的缓冲液中保存31 d,其活力仍保持最初活力的98.3%,这比其自由酶的提高26%。

用聚乙烯醇为载体固定化枯草杆菌生产α淀粉酶的研究(Ⅱ)——发酵条件对聚乙烯醇固定化细胞产酶能力的影响及聚乙烯醇固定化细胞的连续发酵

研究了一些主要发酵条件对聚乙烯醇（ＰＶＡ）固定化细胞产酶性能的影响，并在连续进料搅拌槽式反应器中进行了连续发酵试验。结果表明：枯草杆菌经ＰＶＡ固定化后对ｐＨ的适应性有所提高，在连续进料搅拌槽式反应器中连续发酵３６０ｈ，酶活力保持在１７０ｕ／ｍｌ左右。

木薯淀粉-聚乙烯醇胶黏剂的合成与性能

为了提升淀粉基胶黏剂的耐水性能,采用3种酸作为催化剂(甲酸、乙酸、硫酸)水解木薯淀粉,再与聚乙烯醇聚合,制备环保型木薯淀粉-聚乙烯醇树脂(cassava starch-polyvinyl alcohol,CS-PVA)木材胶黏剂,测试胶黏剂的黏度、固体含量等基本性能,并通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、核磁共振碳谱(^(13)C-NMR)、X射线光电子能谱(XPS)及扫描电子显微镜(SEM)对其结构进行分析,采用差式扫描量热分析(DSC)与热重分析(TG)对其固化性能进行表征,利用接触角测试分析其润湿性能。结果表明,木薯淀粉经酸催化水解后,与PVA之间的相互作用显著增强,更好地形成醚键和氢键的交联结构,有效抑制水分子的渗透,从而提高胶黏剂的耐水性;SEM观察可见,相较于对照由未水解木薯淀粉(CS)制备的CS-PVA胶黏剂,水解CS制备的CS-PVA胶黏剂结构更加紧密且稳定。试验进一步探究甲酸添加量对CS-PVA胶黏剂性能的影响,其中,以1%质量分数的甲酸作为催化剂时,胶合板试样的干状、冷水24 h及63℃热水3 h剪切强度分别为2.45、1.31及0.93 MPa,符合GB/T 9846—2015《普通胶合板板》对II类胶合板强度的要求,相对于对照CS-PVA胶制备胶合板的剪切强度,分别提升了41.6%、151.9%与66.1%,表明酸水解木薯淀粉对CS-PVA胶黏剂耐水性和胶合强度的提升作用。

聚乙烯醇/PHBHHx复合材料的制备及表征

目的以聚乙烯醇(PVA)、3-羟基丁酸-3羟基己酸共聚酯(PHBHHx)为基材,制得一种性能优良的新型可降解绿色环保材料。方法采用溶液共混流延法制备聚乙烯醇/PHBHHx共混膜。通过力学性能检测、扫描电镜、X射线衍射、透氧性能测试、热重分析和生物降解性检测对薄膜的性能进行分析。结果研究表明,当PVA与PHHBHHx质量比为2∶1时,制得的共混膜断面结构致密且无孔洞,组分之间相容性较好。结论与纯PHBHHx薄膜相比,PVA/PHBHHx共混膜力学性能、阻氧性能得到了提高,且共混膜的加工窗口变宽,在可降解包装材料领域有着广泛的应用前景。

聚对苯二甲酸丁二醇-己二酸丁二醇共聚酯/热塑性淀粉生物降解膜的制备及性能

马来酸酐(MA)作为增容剂,与聚对苯二甲酸丁二醇-己二酸丁二醇共聚酯(PBAT)、热塑性淀粉(TPS)共混获得PBAT/MTPS共混物,并制备了吹塑薄膜。通过红外表征、示差扫描量热分析、扫描电子显微镜、拉伸试验研究了共混体系及薄膜的分子之间相互作用、热性能、表面形态和力学性能。结果表明,加入MA能促使PBAT与TPS共混体系发生酯交换反应,PBAT的玻璃化转变温度显著提高,淀粉的粒径明显降低,拉伸强度比PBAT/TPS提高,获得了性能优良的生物降解薄膜。

聚酯酰胺/淀粉接枝ε-己内酯/淀粉三元共混物的制备及相容性研究

制备了淀粉接枝ε-己内酯 ,以此作为相容剂与聚酯酰胺、淀粉进行三元共混。应用扫描电镜。

淀粉-聚乙烯醇包膜复合肥的评价方法研究

以淀粉和聚乙烯醇(PVA)为主要原料制备膜材料并包膜颗粒复合肥,通过膜吸水性和肥料抗压碎力试验筛选适合的原料比例制备不同粒径的供试肥料。采用水中溶出率与土壤培养两种测试方法研究了其氮素养分的释放规律,并对两种方法的测定结果进行了比较、分析与评价。结果表明:淀粉与PVA比例合适就会提高膜材料的耐水性和包膜肥料的抗压碎力。超过最佳配比量后的淀粉要比同质量PVA更耐水、更能提高肥料的抗压碎力。自制包膜处理土壤培养法中养分释放率普遍是水溶法中的1/3~1/4,这与介质环境和试验方法的差异有关。调节好淀粉与PVA用量比例或增加膜厚度会使养分释放更趋近于Logistic植物营养生长曲线,同时也使得水、土两介质中测定结果的相关性更好。受多种因素影响,用水溶法现有的一些指标评价包膜肥缓释性能带来误差较大,缓释肥料在水溶法中的释放规律不能真实的反映出其在土壤中的释放性能,对用淀粉、聚乙烯醇这类亲水材料包膜的肥料而言更是如此。

季铵醚化-辛烯基琥珀酸酯化淀粉与PVA共混膜力学性能研究

为克服淀粉膜脆且硬的缺陷,制备季铵醚化-辛烯基琥珀酸酯化淀粉(QAS),并将它与聚乙烯醇(PVA)进行混合来制备共混膜;用X射线衍射仪进行共混膜结晶度测定,用扫描电子显微镜观察共混膜的表面形貌,研究QAS/PVA共混比和PVA结构对共混膜力学性能的影响。结果表明,QAS/PVA共混膜的结晶度比QAS膜的结晶度有所降低;随着QAS含量的增加,共混膜的断裂伸长率逐渐减小,断裂强度先减小后增大,当QAS/PVA共混比为50/50(质量比,下同)时,断裂强度达到最小值;随着PVA聚合度和醇解度的增加,共混膜的断裂强度和断裂伸长率也随之增大。

PVA小珠表面固定化α-淀粉酶及其性质研究

聚乙烯醇(PVA)具备优良的生物相容性和大量可以用于修饰的羟基。文中通过戊二醛交联得到水不溶性PVA小珠,对PVA小珠的表面进行环氧改性,并采用共价交联法固定化α-淀粉酶。对固定化与自由α-淀粉酶性质进行对比:固定化酶的最适催化温度(70℃)比自由酶(65℃)高,最适催化pH(6)与自由酶相同,热稳定性优于自由酶,对酸碱的敏感性也降低;重复使用8次仍保持60%酶活力。

改性程度和共混比对磺基-2-羟丙基木薯淀粉/PVA浆混溶性的影响

为提升淀粉与聚乙烯醇间的混溶性,扩大其在纺织等领域中的应用,采用3-氯-2-羟丙基磺酸钠为醚化剂,对酸解木薯淀粉进行磺基-2-羟丙基改性,合成了磺基-2-羟丙基木薯淀粉,滴定分析确定改性程度分别为0.013、0.021和0.029。以初显分离时间和沉降率为评价指标,考察了改性程度、共混质量比对这种改性淀粉与PVA混合浆相分离行为的影响。结果表明,同一共混质量比下,这种改性能够降低混合浆的初始相分离速度和相分离程度,且二者均随着改性程度的增加而逐渐降低。同一改性程度下,随着混合浆中淀粉比例的增加,初始相分离速度先降低后升高,沉降率显著降低。改性程度0.021、0.029,质量比为90%时的混合浆最终未发生相分离。

聚乙烯醇-碘复合物相互作用的单分子力谱研究

为了更加深入地研究聚乙烯醇(PVA)-碘复合物的最可能结构,利用单分子力谱技术对PVA与碘、直链淀粉与碘的相互作用进行了对照研究.实验结果显示PVA与碘离子之间并不存在类似于直链淀粉与碘离子的特殊单分子力谱信号,即:PVA与碘不能形成螺旋结构,单链模型不是PVA与碘相互作用的主要方式.本工作为进一步研究PVA-碘复合物的多链模型奠定了基础.

P3HB4HB-(GE-PVA)纤维膜载人骨髓间充质干细胞的生物相容性研究

目的:探讨人骨髓间充质干细胞(h BMSCs)在同轴电纺3-羟基丁酸-4-羟基丁酸共聚酯(P3HB4HB)-明胶(GE)-聚乙烯醇(PVA)纤维膜上的生物相容性。方法:将第5代h BMSCs细胞接种在同轴电纺P3HB4HB-(GE-PVA)纤维膜上作为实验组,单纯培养的h BMSCs细胞为对照组;采用MTS比色法观察接种h BMSCs细胞后1、2及4 h时两组细胞吸光度(OD)值,并测定接种h BMSCs细胞后的第1、3、5及7天时两组的细胞增殖情况;采用吖啶橙(AO)荧光染色及扫描电镜(SEM)观察细胞-材料复合物培养第5天时纤维膜的外观及结构,同时观察h BMSCs细胞的生长情况。结果:随培养时间的增加,两组接种的h BMSCs细胞OD值呈上升趋势,实验组培养4 h时OD值高于对照组(P<0.05);细胞增殖实验发现,2组h BMSCs细胞的OD值随培养时间延长而升高,实验组h BMSCs细胞的OD值高于对照组(P<0.05);同轴电纺P3HB4HB-(GE-PVA)纤维膜外观呈白色膜状、质地均匀,SEM见纤维直径均匀一致,接种到纤维膜生长5 d的h BMSCs细胞形态舒展、细胞间相互连接,AO染色可见完整的细胞膜,大量细胞黏附于纤维膜表面。结论:同轴电纺P3HB4HB-(GE-PVA)纤维膜与h BMSCs有良好的生物相容性。

水溶性聚酯与甘油对淀粉/PBAT复合材料增容效果研究

采用高压反应釜制备糊化淀粉,以甘油作为增塑剂,以水溶性聚酯(PVE)为新型高分子增容剂,将淀粉、对苯二甲酸-己二酸丁二酯(PBAT)、不同含量的PVE、不同含量的甘油混合均匀后通过双螺杆挤出机混炼制备淀粉/PBAT/PVE/甘油共混切片,研究了新型增容剂PVE对淀粉/PBAT相容性的影响。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、热重分析、力学性能测试等手段表征其微观相容性与力学性能。结果表明,随PVE质量含量增加,淀粉/PBAT相容性变好,共混材料热分解温度均下降;结晶性能方面,随甘油、PVE的加入,淀粉/PBAT特征峰强度均减弱;PVE以20%(占淀粉干基)、甘油以30%(占淀粉干基)添加入共混材料中,其性能改善明显,强力拉伸强度可达30.4 MPa。相容性显著影响宏观力学性能,因此PVE和甘油的合理用量是关键。

淀粉基生物可降解塑料的制备和表征

以淀粉为原料,甘油为增塑剂制备了热塑性淀粉,并讨论了加工工艺;为改善力学性能,将淀粉与聚乙烯醇共混,并采用复配增塑剂制备了热塑性共混物,采用热重分析、扫描电镜、X射线衍射以及材料力学性能测试,系统考察了共混物的热稳定性、形貌、结晶情况以及机械性能。结果表明,某些配比的共混物拉伸强度可达到20MPa以上,断裂伸长率可达100%以上,此外,体系中添加少量疏水性聚β羟基丁酸酯,提高了共混物的耐水性。该共混物具有加工工艺简单,易于工业化,组分可完全降解等优点,具有广阔的应用前景。

高强耐水木薯淀粉/PVA木材胶黏剂的合成与性能

采用双氧水改性木薯淀粉,利用氧化木薯淀粉和三聚磷酸钠交联改性PVA制备高强耐水性木材用木薯淀粉/PVA胶黏剂。研究了PVA与木薯淀粉质量比、过氧化氢质量分数和三聚磷酸钠质量分数等对木薯淀粉/PVA胶黏剂粘结力和耐水性的影响,得出最佳反应工艺:PVA与木薯淀粉质量比为3∶1、三聚磷酸钠质量为PVA质量的1%、双氧水质量为木薯淀粉质量的7.5%。由该胶黏剂制备的胶合板的开胶时间达到25 h,粘结力达到7.45 kN。FT-IR、XRD及热重分析表明,木薯淀粉与PVA之间形成了交联结构,且胶黏剂具有较高的耐水性和热稳定性。

胶合板用淀粉基水性异氰酸酯胶黏剂的研究

对玉米淀粉进行化学改性,通过酸解、氧化、接枝等方法制得酸解氧化淀粉,以其作为AP胶的主要成分,应用于杨木单板的胶接,通过正交试验分析各因素对胶合板湿胶合强度的影响。试验结果表明,反应温度、反应时间、玉米淀粉乳浓度对胶合强度的影响较显著,以最佳配方胶黏剂压制的胶合板,其胶合强度达到GB/T 9846-2004 II类的要求。

几种极性增塑剂对淀粉/PVA混合浆相分离速度的影响

以初显分离时间为量化指标 ,选取丙三醇、尿素、1,2 -丙二醇及乙二醇四种淀粉和 PVA的常用增塑剂 ,定量研究了这些极性化合物对淀粉与 PVA- 1799及 PVA- 1788混合浆液相分离速度的影响 .结果发现这 4种极性化合物都能在一定程度上降低淀粉与 PVA- 1799混合浆液的相分离速度 ,尿素还具有提高淀粉与 PVA- 1788混合浆液稳定性的功能 .此外 ,本文还研究了丙三醇和尿素的用量、淀粉与 PVA的混合比例对混合浆液相分离速度的影响 .