胶原分子酰化修饰对其结构与性能的影响

在碱性条件下,采用琥珀酸酐(SA)、马来酸酐(MA)、邻苯二甲酸酐(PA)对提取的酶溶性胶原进行分子修饰,并通过总碳含量、等电点、红外、X射线衍射、圆二色谱、超灵敏差示扫描量热以及体外成纤等方法对酰化前后胶原的结构与性能进行了表征。结果表明,酸酐改性后的胶原侧链羧基含量明显增加,等电点显著下降,且酰化后的胶原仍保有特殊的三股螺旋构象;不同修饰程度的琥珀酰化胶原的红外、圆二色谱表明,胶原的酰化程度越高,其三股螺旋构象的完整性越差。与PA改性胶原相比,SA、MA酰化胶原有着更完整的三股螺旋构象和更高的热变性温度。体外成纤实验显示,酰化胶原不具备生理条件下的成纤能力,表明三股螺旋结构是胶原成纤的必要不充分条件。

丁二酰化对胶原生物活性结构的影响

本实验以猪皮胶原为研究对象,通过丁二酸酐改性制备了酰化胶原,采用仪器分析法对酰化胶原三股螺旋结构的保留程度进行检测,在此基础上使用原子力显微镜和成纤维细胞培养实验对酰化胶原的生物活性进行了进一步考察。结果表明:胶原的酰化度为62.4%,酰化胶原的等电点降低到4.1。X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、热变性温度、圆二色谱法检测结果显示,丁二酸酐改性整体上并未破坏胶原的三股螺旋结构;酰化胶原在原子力显微镜下呈现了胶原特有的纤维结构,成纤细胞培养实验结果发现酰化胶原可以兼容成纤细胞,并在一定程度上促进成纤细胞的增殖,丁二酰化不会破坏胶原的生物活性结构。

基于保毛脱毛法的浸灰废液全封闭循环技术的研究

以美国阉公牛皮为原料，采取大生产规模系统地研究了宝斯卡化工有限公司发明的浸灰废液全封闭循环技术。以期对该工艺的实施效果进行评价。通过化学分析法测定了循环过程中浸灰废液的钙离子、Na2S及总有机碳含量的变化，利用电位滴定法研究了浸灰废液的缓冲能力，通过超景深显微镜、扫描电子显微镜/X射线能谱仪测定了灰碱皮中胶原纤维的分散情况以及钙离子的分布，采用电子拉力机测试了成革的物理机械性能指标。结果表明：在浸灰工段采用该废液全封闭循环技术，灰碱皮胶原纤维分散均匀、膨胀效果好、脱毛彻底。与常规脱毛工艺相比，可以节水80％以上，节省约32．2％的硫化物及约21．7％的石灰，实现了浸灰废液的零排放．成品革的物理机械性能与常规工艺制得成品革的性能相当,得革率更高。

彩色水性聚氨酯制备超细纤维合成革贝斯

为解决超细纤维聚氨酯合成革染色中存在的问题,探讨了应用彩色水性聚氨酯(CWPU)浸渍超细纤维基布制备免染色合成革贝斯的可行性及工艺条件。分别考察了凝固液醋酸浓度、CWPU用量等因素对贝斯色差值(DE*)的影响。结果表明,DE*随醋酸浓度的升高及CWPU用量的增加而提高。当醋酸浓度为0.20 mol/L,CWPU用量为基布质量的30%时,所得贝斯色彩饱满、均匀。基布减重率为6%~12%时,贝斯正、反面的色差值(ΔE)最小。色牢度测试结果表明,所得贝斯具有较好的耐水洗色牢度,耐皂洗色牢度随后处理温度的升高而提高。

胶原净电荷量对胶原与4-硫酸软骨素间相互作用的影响

采用差示扫描量热法(DSC)和二维红外分析(2D IR),研究胶原自身净正电荷量对胶原与4-硫酸软骨素(CSA)间相互作用力的影响。结果表明:与pH值为7.4时相比,降低pH值,即增加胶原自身净正电荷量,共混物热稳定性提高。CSA量影响热稳定性提高幅度:CSA含量小于50%时,降低环境pH值,有利于胶原与CSA间静电相互作用的发生,胶原与CSA间存在静电和氢键相互作用;升高环境pH值,即减少胶原自身净正电荷量,胶原与CSA间仅存在氢键相互作用。CSA含量大于50%时,不论pH怎样变化,胶原与CSA间均存在静电和氢键相互作用,但随着胶原净电荷量减少,两者间相互作用强度减弱。

工科教学创新研究——基于课堂教学和实践教学的视角

工科教学工作中存在的问题影响了工科学生培养的整体水平,为改变这一现状,必须改革创新工科教学方式,从课堂教学创新和实践教学创新两个角度出发,探索构建新的教学体系,以提高教学的实效性。

不同沉淀剂对离子液体中再生胶原结构和性能的影响

分别以去离子水、乙醇和丙酮作为沉淀剂,研究了不同沉淀剂对离子液体(1-丁基-3-甲基咪唑醋酸([BMIM]Ac))中再生胶原的三股螺旋结构和细胞相容性的影响。结果表明:去离子水再生胶原的红外光谱(FT-IR)中I_(1240/1450)值最大(0.97),圆二色谱(CD)的正负吸收峰的强度比值(Rpn)最高(0.148),差示扫描量热仪(VP-DSC)的吸热峰值(Td)达38.3℃,3种结构表征方法均表明去离子水再生胶原的三股螺旋结构的保留度最高,而丙酮再生胶原最低;原子力显微镜(AFM)观察发现:3种再生胶原都显示出了互相交织成网的纤维结构,表明[BMIM]Ac溶解胶原的过程并没有破坏胶原的三股螺旋结构,但丙酮再生的纤维结构较为稀疏凌乱;细胞相容性试验表明:3种再生胶原均具有促进成纤维细胞增殖的能力,而去离子水再生胶原细胞的相容性最好,成纤维细胞的纺锤形最为典型,表明去离子水是离子液体[BMIM]Ac中胶原再生的最佳溶剂。

离子强度对胶原与4-硫酸软骨素间相互作用的影响

胶原与硫酸较骨素(CS)间相互作用力的研究具有重要的生理意义和病理意义,采用差示扫描量热法(DSC)和二维红外分析(2DIR)研究离子强度对胶原与4-硫酸软骨素(CSA)间相互作用力的影响。DSC结果表明:相同胶原/CSA质量比下,共混物热稳定性随着离子强度的增加而降低;相同离子强度下,共混物热稳定性随着CSA量的增加而增强。2DIR结果表明:CSA含量小于50%时,离子强度影响胶原与CSA间相互作用的强度和种类;离子强度为0.2mol/kg时,胶原分子与CSA间存在氢键作用和静电相互作用;进一步增加离子强度,胶原分子带正电荷的基团与CSA离子化的硫酸根基团和竣酸根基团间的静电作用消失,仅存在胶原分子与CSA间的氢键作用。CSA含量大于50%时,离子强度仅影响胶原分子与CSA间相互作用的强度;离子强度增至0.3-0.4mol/kg时,胶原分子与CSA间均存在静电作用及氢键作用。随着溶液离子强度的增加,胶原与CSA间相互作用的强度均随之减弱。

离子强度对胶原与4-硫酸软骨素间相互作用的影响(续)

胶原与硫酸较骨素(CS)间相互作用力的研究具有重要的生理意义和病理意义,采用差示扫描量热法(DSC)和二维红外分析(2D1R)研究离子强度对胶原与4-硫酸软骨素(CSA)间相互作用力的影响。DSC结果表明:相同胶原/CSA质量比下,共混物热稳定性随着离子强度的增加而降低;相同离子强度下,共混物热稳定性随着CSA量的增加而增强.2DIR结果表明:CSA含量小于50%时,离子强度影响胶原与CSA间相互作用的强度和种类;离子强度为0.2mol/kg时,胶原分子与CSA间存在氢键作用和静电相互作用;进一步增加离子强度,胶原分子带正电荷的基团与CSA离子化的硫酸根基团和竣酸根基团间的静电作用消失,仅存在胶原分子与CSA间的氢键作用。CSA含量大于50%时,离子强度仅影响胶原分子与CSA间相互作用的强度;离子强度增至0.3~0.4mol/kg时,胶原分子与CSA间均存在静电作用及氢键作用。随着溶液离子强度的增加,胶原与CSA间相互作用的强度均随之减弱。

共固定化白腐菌对染料脱色的研究

采用海藻酸钙固定化包埋白腐菌,制备海藻酸钠-氯化钙固定化凝胶珠,研究固定化白腐菌对染料脱色的影响。利用白腐菌产生的酶液,以硫酸铵为聚集剂,戊二醛为交联剂,制备出具有木素过氧化物酶(Li P)和锰过氧化物酶(MnP)的交联酶聚集体。将所制备的交联酶聚集体加入到固定化白腐菌海藻酸钠凝胶颗粒内,制备出新型的共固定化白腐菌凝胶颗粒,研究各种因素下共固定化白腐菌凝胶颗粒对染料脱色率及总有机碳(TOC)变化的影响。结果表明:在一定浓度的NaCl存在下不影响共固定化白腐菌凝胶颗粒对酸性金黄G染料的脱色,共固定化白腐菌凝胶颗粒对酸性媒介黑PV染料6 d的最大脱色率为54.14%。

羧基、羟基对羧酸脱铬性能的影响

根据丙二酸、乳酸脱铬过程中脱铬液pH值、铬含量和胶原水解量的变化,研究了羧基、羟基对羧酸脱铬性能的影响。结果表明:乳酸脱铬前期以H^+为主,而丙二酸脱铬随着反应温度的升高及反应时间的增加,由以H+为主转变为以酸根为主;丙二酸的脱铬性能优于乳酸,即羧基更有利于铬的脱除,羟基则加重胶原的水解;有机酸对皮胶原水解能力并不取决于其酸性的强弱,而与其脱铬时所进攻的铬的结合位点有关;胶原水解物对脱铬体系的pH值有缓冲作用,胶原水解物量越多,缓冲作用越强。

芳香族化合物对木质素降解酶系分泌的影响

以黄孢原毛平革菌为试验菌种,研究了6种染料和5种酚对黄孢原毛平革菌分泌木质素降解酶系的影响。结果表明:染料对木质素过氧化物酶的诱导作用具有阶段性,且染料分子中引入磺酸基会降低染料对木质素降解酶分泌的抑制。对于酚来说,苯环上酚羟基处于间位比处于邻位对锰过氧化物酶的分泌抑制作用小,且羟基数量越多,对木质素过氧化物酶的分泌抑制作用越小。

一种两性聚乙烯胺基聚合物染料的合成及其染色性能研究

选择聚(乙烯胺-co-丙烯酸)(两性聚乙烯胺)为母体,将活性艳红K-2G接枝到两性聚乙烯胺分子侧链上,制备了一种聚合物染料PDR。接枝改性的最佳反应条件:反应温度60℃、原料质量配比(活性艳红K-2G质量与聚合物质量的比值)0.4、活性艳红K-2G浓度100g/L、反应时间2.5h。利用紫外可见光谱及Zeta电位测定仪对得到的聚合物染料结构进行了表征。将该聚合物染料用于牛蓝湿革的染色,测定了该染料的吸收率、染色坯革的耐水洗牢度以及干湿擦牢度。结果表明:在用量为1%时,PDR的吸收率为98.31%,PDR染色坯革水洗前后的色差值变化△E为2.16。该聚合物染料的吸收率和耐水洗牢度均优于普通酸性染料,染色后坯革的干、湿摩擦牢度均达到4~5级。

体操护掌革鞣制工艺的研究

采用正交试验法筛选出体操护掌革的最优鞣制方案,最优方案鞣革的抗张强度达到了27.06 MPa,可以满足体操护掌的使用强度,其他各项指标也符合产品要求。通过一系列的微观表征,进一步讨论了体操护掌革的鞣制机理。结果表明:最优方案所鞣成革的胶原纤维的有序化得到很大改善,提升了胶原的热稳定性和成革的机械强度。

阻燃水性聚氨酯研究进展

水性聚氨酯无毒、气味小,已经广泛应用于墙体涂料、合成革等行业中,这些行业都存在有易燃的风险。因此,研发具有阻燃效果的水性聚氨酯不仅可以保护人们的人身财产安全,还可以拓宽水性聚氨酯的应用领域。对目前制备阻燃水性聚氨酯的方法和阻燃技术在水性聚氨酯领域的进展进行了介绍,对阻燃水性聚氨酯的发展进行了展望。

可控活性自由基聚合制备端基官能化聚合物研究进展

端基官能化聚合物是指那些在聚合物末端或悬垂端含有活性官能团的聚合物。它们可发挥交联剂或扩链剂的作用,从而制备出不同结构特点的嵌段聚合物、接枝聚合物、星型、超支化或树状聚合物。文章主要对引发转移终止剂(Iniferter)法、原子转移自由基聚合(ATRP)、氮氧自由基调控聚合(NMRP)和可逆加成-断裂链转移自由基聚合(RAFT)等可控活性自由基聚合方法在制备端基官能化聚合物中的应用进行了介绍。最后对可控活性自由基聚合在功能性聚合物制备中的应用前景进行了展望。

固定化黄孢原毛平革菌对栲胶降解的研究

将白腐菌黄孢原毛平革菌包埋于海藻酸钙中,制备了固定化黄孢原毛平革菌凝胶颗粒,并研究栲胶溶液及栲胶铬共基质条件下,固定化黄孢原毛平革菌对栲胶的降解影响。运用Box-Behnken Design(BBD)研究影响栲胶降解的因素。试验结果表明:当栲胶浓度为400mg/L,处理时间为10d时,固定化黄孢原毛平革菌对栗木的降解率为89.81%、荆树皮降解率为91.03%、槟榔降解率为76.53%。在铬共基质条件下固定化的黄孢原毛平革菌对栗木的降解率可以达到94.40%、荆树皮的降解率为92.43%、槟榔的降解率为83.11%。

山羊服装革无铵少铵脱灰工艺研究

分别采用硫酸铵、国外公司的无铵脱灰剂C及国产无铵脱灰剂B,对浸灰、复灰后的山羊皮进行脱灰,并从脱灰剂用量、浴液pH值、总有机碳(TOC)浓度、脱钙率等方面进行了综合对比分析。结果表明:单独使用国外无铵脱灰剂C脱灰,脱灰液pH值偏低;1.0%国外无铵脱灰剂C结合1.0%硫酸铵脱灰,表现出渗透快,对钙的脱出率高的特点;国产无铵脱灰剂B的脱灰速度较快,脱钙率也较高,综合效果与硫酸铵脱灰类似。

基于BODIPY的金属钯荧光探针的合成及性能研究

利用有机合成的方法,通过两步反应合成了金属钯的荧光探针,并将该探针应用于钯的检测。通过探针的光谱性质发现该探针对金属钯响应速度快,并且可以专一性识别钯,因此具有较好的灵敏性和选择性。