还原法与离子液体溶解法制备羊毛角蛋白膜

为提高羊毛角蛋白的提取率和应用性能,采用离子液体和羊毛预处理-还原C法2种途径溶解羊毛,并且通过不同方法获得再生羊毛角蛋白膜,对比了2种方法得到的再生角蛋白的性能和溶解率。研究发现利用改进的还原C法提取角蛋白,羊毛溶解率超过86%。再生角蛋白膜的红外测试结果表明,离子液体溶解再生羊毛角蛋白膜分子的部分二硫键被氧化而断裂;X射线衍射测试结果表明,离子液体溶解法所获取的再生羊毛角蛋白膜分子构象由α-螺旋结构转变成β-折叠结构,而改进的还原C法再生羊毛角蛋白膜保留了部分α-螺旋结构。

羊毛角蛋白溶液的离子液体法制备

以离子液体1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐([AMIM]Cl)为主溶剂,以巯基乙醇为辅助试剂,研究了羊毛纤维在该溶剂体系中的溶解行为。正交试验结果表明,在m(羊毛)∶m([AMIM]Cl)∶m(巯基乙醇)=1∶8.5∶1、温度为120℃、时间为7.5 h的条件下,羊毛纤维可全部溶解。分析可知,离子液体[AMIM]Cl的强极性作用利于打开纤维内部的氢键,巯基乙醇可有效拆开二硫键,再辅以机械搅拌的剪切作用,可使纤维解体直至溶解。

羊毛角朊蛋白的再生利用技术

详细介绍了羊毛角朊和相关蛋白质再生纤维的应用研究现状,以及羊毛角朊再利用的可能性与研究,尤其是分析了氧化法和还原法对羊毛角朊蛋白的溶解过程,溶液成膜的机械性能和湿法纺丝的应用。指出了目前研究中存在的问题和羊毛角朊蛋白再生利用技术的发展前景。

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。

羊毛角蛋白纤维活性染料染色性能的研究

对适合羊毛角蛋白纤维染色的染料进行筛选,利用活性染料对羊毛角蛋白纤维的染色性能进行了系统研究,讨论了汽巴克隆FN型活性染料和B型活性染料在羊毛角蛋白纤维上的上染率和固色率,并通过正交试验讨论了不同碱剂及不同盐类及二者不同用量对纤维染色性能的影响,最终确定了羊毛角蛋白纤维利用B型活性染料染色的最佳染色工艺。

羊毛蛋白改性粘胶纤维的性能

采用还原法制备了2种不同分子量的羊毛角蛋白溶液。红外光谱分析表明:羊毛溶解后保持了角朊大分子主链的完整,但羊毛在溶解过程中分子链间的二硫键和氢键遭到破坏。采用表面接枝法,成功制备了羊毛蛋白改性粘胶纤维。研究了羊毛蛋白改性粘胶纤维的表面结构、形貌、力学性能。结果表明:羊毛蛋白颗粒在粘胶纤维表面形成包覆层,在不改变纤维微细结构的前提下,提高了粘胶纤维的湿强度,制备了一种新的功能粘胶纤维。

羊毛角蛋白/壳聚糖纳米纤维膜的制备及对铜离子的吸附性能研究

通过纺制不同壳聚糖固含量的羊毛角蛋白/壳聚糖纳米纤维膜,分析纳米纤维纺丝难度、纤维直径指标及对铜离子吸附能力,探讨羊毛角蛋白与壳聚糖纳米纤维最佳混合比例。研究表明,当壳聚糖固含量在0~15%时,纺丝液黏度、电导率与纳米纤维膜对铜离子的吸附量随着壳聚糖固含量的增加而略微增加;当壳聚糖固含量超过15%时,纺丝液黏度与导电率随着壳聚糖固含量的增加而快速上升,而纳米纤维膜对铜离子的吸附量则随着壳聚糖固含量的增加而快速下降,且纺丝难度增加。纳米纤维的直径指标在壳聚糖固含量低于15%时,随着壳聚糖固含量的增加略微降低;当壳聚糖固含量超过15%时,纤维的直径指标呈现上升趋势,纤维质量变差。综合各种因素认为:羊毛角蛋白/壳聚糖纳米纤维中壳聚糖固含量应以10%~15%为佳。

羊毛角蛋白液涂覆处理涤纶的亲水性研究

利用三羧乙基膦(TCEP)和亚硫酸氢钠溶解羊毛制备羊毛角蛋白溶液;采用羊毛角蛋白液涂覆处理涤纶,改善涤纶的亲水性,结果表明:采用体积分数为10%的羊毛角蛋白液涂覆处理涤纶织物,织物平均增重率大于9%,织物的回潮率由0.57%提高到7.16%.吸湿性明显改善;采用TG酶交联角蛋白液涂覆处理织物,可改善其耐洗性;TC酶交联角蛋白的最佳工艺为:TG酶用量1 g,交联时间5 h,交联液pH值为7;经扫描电镜观察和X射线光电子能谱分析。

静电纺丝法制备羊毛角蛋白/PVA再生纤维

本文以废旧毛涤混纺面料为原料,采用还原C法提取出角蛋白,将角蛋白、PVA、Na Cl配成纺丝液,采用静电纺丝方法制备出纳米级的角蛋白/PVA再生纤维。对所纺纤维进行扫描电镜观察,分析了纺丝液浓度、角蛋白与PVA质量比及电压对纺丝效果的影响,并确定出合理的纺丝工艺参数。

敖汉细毛羊Ⅰ型内根鞘角蛋白基因表达模式的研究分析

[目的]探讨细毛羊毛囊生长期及休止期特异基因的表达模式以及该模式对敖汉细毛羊选育的意义。[方法]通过基因芯片技术对敖汉细毛羊羊毛生长期和休止期的颈部、腹股沟部的上皮基因表达进行检测。[结果]统计分析Ⅰ型内根鞘角蛋白基因KRT25、KRT26、KRT27和KRT28在细毛羊颈部与腹股沟部的表达,发现该基因在细毛羊生长期颈部表达量极显著高于腹股沟部的表达量(差异倍数>2,P<0.01);对比分析生长期与休止期该基因的表达变化,结果显示在腹股沟部所有芯片涵盖的Ⅰ型内根鞘角蛋白基因的表达都表现出由生长期进入休止期的显著下调(P<0.05),除KRT25(LOC443079)外,其他基因的表达变化都在2倍以上。[结论]该研究结果表明Ⅰ型内根鞘角蛋白基因家族的表达与特异部位羊毛密度的控制以及整个毛囊发育生长周期都有着重要的联系。

羊毛角蛋白/PVA再生纤维静电纺丝影响因素

以废旧毛/涤混纺面料为原料,采用还原C法提取出角蛋白,将其与聚乙烯醇(PVA)共混,用静电纺丝法制备出再生化纤维;通过场发射扫描电镜观察与分析,研究接收距离和推进压力对纺丝效果的影响。结果表明:随着接收距离增大,所纺纤维直径变细;推进压力增大,所纺纤维直径明显增大,若推进压力过大,纤维出现弯曲并且直径增大;确定出了最佳接收距离为14 cm,推进压力为0.4 MPa。

羊毛角蛋白质量浓度对粘胶纤维的接枝性能影响

探讨了羊毛角蛋白质量浓度对粘胶纤维接枝性能影响。研究表明,在质量浓度3-12 g/L之间,羊毛角蛋白对粘胶纤维的接枝率、结晶度与断裂强度随着羊毛角蛋白质量浓度的升高而不断增加,而纤维的断裂伸长率随着羊毛角蛋白质量浓度的升高而不断降低。由于羊毛角蛋白的接枝使得纤维表面的沟槽被填平,出现无规则分布,深浅不一的凸起,提高了接枝纤维的吸收回潮性能与表面摩擦性能。认为羊毛角蛋白与粘胶纤维之间具有较好的交联性,适合对粘胶纤维进行功能性接枝改性。

羊毛角蛋白对氧化竹原纤维改性的研究

研究羊毛角蛋白对氧化竹原纤维改性的工艺。采用高碘酸钠对竹原纤维进行选择性氧化,再利用羊毛角蛋白溶液对制得的氧化竹原纤维进行改性整理,测试并分析了羊毛角蛋白处理时间、处理浓度、处理温度、pH值对氧化竹原纤维增重率和强伸性能的影响。整理结果表明,角蛋白溶液处理氧化竹原纤维后在纤维表面吸附成膜并产生增重,同时处理后氧化竹原纤维的强伸性能也有所提高。较理想改性工艺为:羊毛角蛋白溶液质量百分比浓度3%,处理温度40℃,溶液pH值6,处理时间1 h。

羊毛角蛋白溶液对氧化竹原纤维的整理

羊毛角蛋白能够与纤维素直接发生共价交联,因此可利用羊毛角蛋白溶液对纺织品进行改性整理。文章首先采用氢氧化钠、双氧水溶解羊毛,制得角蛋白粉末,并采用高碘酸钠对竹原纤维进行选择性氧化,再利用角蛋白溶液,对制得的氧化竹原纤维进行改性整理,测试并研究了羊毛角蛋白和氧化竹原纤维反应过程中,角蛋白处理时间、处理浓度、处理温度、pH值对氧化竹原纤维增重率和力学性能的影响。整理结果表明:角蛋白溶液处理氧化竹原纤维后在纤维表面吸附成膜并产生增重,同时处理后氧化竹原纤维的力学性能也有所提高。

黏胶纤维弹性恢复的角蛋白改性与实践机理

为了改善黏胶纤维的弹性恢复性,将黏胶纤维与羊毛角蛋白(Ker)结合,通过在角蛋白溶液中加入渗透剂(JFC)和交联剂(戊二醛,GA),探究不同工艺条件下黏胶纤维弹性恢复能力提升的机理。对整理后的黏胶纤维进行表面观察、结构分析和弹性恢复率测试。结果表明:Ks整理的黏胶纤维能够形成良好的弹性恢复性;KJs整理中较多的角蛋白进入纤维内部,范德华力和氢键的结合量增加,有利于形变的恢复;KJGs整理中既有范德华力和氢键结合增量又有交联的共价键,阻止大分子间形变的产生,也有利于形变的恢复。随着角蛋白浓度的增加,与Ks整理相比,KJs整理的黏胶纤维的弹性恢复率提高量(R2-R1)逐渐增加且趋于稳定,当角蛋白浓度为25 g/L时,(R2-R1)达到极大;与KJs整理相比,KJGs整理的黏胶纤维的弹性恢复率提高量(R3-R2)也逐渐增加且趋于稳定,但增加的速度和稳定值与(R2-R1)有一定区别,当角蛋白浓度为30 g/L时,(R3-R2)达到极大。该结果为进一步改善黏胶纤维的应用性能提供了解决方案。

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。

角蛋白/多壁碳纳米管复合纤维的制备

为促进废旧羊毛的回收利用,采用L-半胱氨酸还原法溶解羊毛提取角蛋白,将羊毛再生角蛋白溶于碳酸钠/碳酸氢钠缓冲溶液中配制成纺丝液,并且向其中添加经傅克反应处理的功能化多壁碳纳米管,通过湿法纺丝制备再生角蛋白/功能化碳纳米管复合纤维。研究结果表明:碳纳米管均匀的分散在复合纤维中,没有发生团聚现象,并且与角蛋白基体有着良好的界面作用;碳纳米管加入对纤维的结晶度有所提高,并且能够诱导角蛋白内部形成较多的β-折叠的二级结构构象;随着碳纳米管的加入,复合纤维的拉伸断裂强度增加,当碳纳米管质量分数为0.15%时,拉伸断裂强度达到最大(91.5±12.6)MPa,比纯角蛋白纤维提高了139%。

羊毛KAPs家族基因及转录因子AP-1调控作用预测的研究进展

羊毛是养殖业重要的畜产品,具有较高的经济价值。角蛋白关联蛋白(KAPs)是羊毛纤维主要的蛋白质成分,包含诸多亚家族,构成了羊毛的主体,同时也决定了羊毛的各类经济性状。羊毛生长发育过程中角蛋白关联蛋白基因(KRTAPs)受到各种转录因子调控,KRTAPs表达具有高度的组织特异性和时空性,转录因子是KRTAPs表达的核心调控因素。本文主要从KAPs分类及其家族基因与羊毛性状的关系、转录因子AP-1的分类和功能以及KRTAPs启动子区域AP-1结合位点的预测等方面进行概述,以期为探究羊毛组分及其基因相关功能和羊毛性状的分子育种提供理论参考。

角蛋白/聚乙烯醇复合纤维的制备及性能研究

以聚乙烯醇(PVA)和自制的羊毛角蛋白(WK)为原料,硼酸为交联剂,将WK与质量分数为15%的PVA溶液按质量比为2&#xFF1A;10混合,制得含固体质量分数约为15%的WK/PVA共混纺丝原液,采用湿法纺丝的方法制备WK/PVA复合纤维,研究了复合纤维的结构与性能。结果表明:WK/PVA复合纤维的表面均出现皱纹,其横截面呈椭圆形;硼酸交联对WK/PVA复合纤维的形貌无明显影响,但使复合纤维的耐水性能得到提升;傅里叶变换红外光谱、X射线衍射光谱和热重分析结果证明了交联的发生,硼酸与WK和PVA大分子的交联改变了复合纤维的结晶结构,增强了大分子间的作用力,却使WK/PVA复合纤维的热稳定性降低。

海藻酸钠/羊毛角蛋白纤维的氢键作用及其结构与性能

以废弃羊毛为原料,采用酸碱法提取羊毛角蛋白,湿法纺丝制备海藻酸钠/羊毛角蛋白(SA/WK)复合纤维,研究了SA/WK复合体系中的氢键,以及氢键对其结构和性能的影响。通过FT-IR、SEM对复合纤维化学结构和微观形态结构进行表征,对其流变性能、结晶性能和力学性能进行了研究。结果表明,SA/WK纤维中存在分子内氢键和分子间氢键。随着WK含量的增加,分子间氢键的占比先增大后减小,在30%WK时达到最大值。分子间氢键的增加导致SA/WK复合纤维的断裂强度显著提高,在30%WK时达到最大值1.87 cN/dtex。SA/WK复合溶液的黏度随着WK含量增加而增大,但是WK增加至40%时SA/WK复合体系的溶液黏度降低。SA/WK纤维的结晶度低于纯WK的结晶度,并且主要以无定型形式存在。纤维表面沟槽深度和数量随着角蛋白含量的增加而增大。