絲膠蛋白基復(fù)合吸水材料的研制及結(jié)構(gòu)性能表征.pdf

1、目前廣泛使用的聚丙烯酸類高吸水材料生物降解性能差，對生態(tài)環(huán)境造成危害，同時其原料來源于日益枯竭的石油資源。因此，研究可生物降解吸水材料，對于減少環(huán)境污染等具有重要意義。絲膠蛋白是一種天然高分子，一般作為制絲生產(chǎn)的廢棄物。絲膠蛋白的氨基酸中含有大量極性基團（如-OH、-COOH、-NH2等），具有較好的親水性、反應(yīng)活性和生物降解性。如能將絲膠蛋白變廢為寶作為生物資源加以利用，研制絲膠蛋白基可生物降解吸水材料，不僅豐富了吸水材料類型，也為絲

2、膠蛋白資源利用提供了一條新途徑。
　　本研究以絲膠(Sericin)為原料，丙烯酸（AA）和丙烯酰胺（AM）為單體，分別以過硫酸銨(APS)和N，N'-亞甲基雙丙烯酰胺(MBA)為引發(fā)劑和交聯(lián)劑，采用水溶液聚合的方法，合成了具有生物降解性能的Sericin/PAA-AM復(fù)合吸水材料。研究了Sericin/PAA-AM復(fù)合吸水材料的合成條件如絲膠蛋白用量、單體配比、交聯(lián)劑用量、引發(fā)劑用量、中和度、反應(yīng)溫度、溶液pH等對復(fù)合吸水材料吸

3、水性能的影響，在單因素試驗的基礎(chǔ)上，設(shè)計五因素四水平正交試驗獲得了最適宜的制備條件:反應(yīng)溫度60℃，反應(yīng)時間2h，絲膠與單體的配比為1∶2，AA和AM的配比為2，引發(fā)劑用量為單體用量的2％，交聯(lián)劑用量為單體用量的0.3％，中和度為70％，pH為7。復(fù)合吸水材料的吸收去離子水倍率為483g/g，吸收自來水倍率為296g/g，吸收0.9％NaCl溶液倍率為52g/g。
　　考慮到Sericin/PAA-AM復(fù)合吸水材料吸水量的不足，嘗

4、試把熱水沸煮提取的絲膠蛋白再用堿性蛋白酶進一步水解得到不同分子量分布的絲膠溶液，并研究酶解改性處理條件對絲膠蛋白分子量分布的影響。研究表明，酶解濃度越高，絲膠蛋白分子量越小。在此基礎(chǔ)上，選擇合適的酶解改性絲膠蛋白，進一步與丙烯酸/丙烯酰胺復(fù)合單體進行接枝共聚，研制具有生物降解性的酶解絲膠/丙烯酸/丙烯酰胺復(fù)合吸水材料，研究不同酶解改性絲膠蛋白復(fù)合吸水材料的結(jié)構(gòu)與性能差異，闡明絲膠蛋白結(jié)構(gòu)差異對復(fù)合吸水材料的接枝率、吸水性、保水性、生物降