再生絲素蛋白材料的制備與性能研究.pdf

1、用1-乙基-3(3-二甲基氨丙基)碳化二亞胺(EDC)作為交聯(lián)劑，用N-羥基丁二酰亞胺(NHS)和嗎啉-乙磺酸(MES)作為交聯(lián)的輔助試劑，流延法熱風(fēng)干燥制備再生家蠶絲素膜，用X-射線衍射、傅立葉變換紅外光譜、激光拉曼光譜法研究了交聯(lián)后絲素膜的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)，對(duì)交聯(lián)后絲素膜的水溶性、拉伸斷裂強(qiáng)度、斷裂伸長率、楊氏模量等物理性能進(jìn)行了測試和分析。研究表明，在絲素溶液中添加占絲素質(zhì)量10-15％的EDC后，流延法熱風(fēng)干燥制得的絲素膜內(nèi)含有較多的

2、Silk Ⅰ結(jié)構(gòu)，但EDC的過量添加，絲素膜內(nèi)Silk Ⅰ的含量不再增多；當(dāng)EDC的添加量達(dá)到約占絲素質(zhì)量的15-20％時(shí)，絲素膜的熱水溶失率和楊氏模量顯著減小，斷裂伸長率顯著提高；輔助試劑NHS和MES都能夠進(jìn)一步增強(qiáng)EDC對(duì)絲素膜內(nèi)絲素蛋白的上述交聯(lián)作用。 用固定比例的EDC、NHS和MES使絲素交聯(lián)，冷凍干燥法制備再生家蠶絲素多孔材料，對(duì)交聯(lián)后絲素多孔材料的水溶性、孔隙率、孔徑、密度、壓縮率等物理性能進(jìn)行測試和分析。研究表

3、明純絲素多孔材料的分子構(gòu)象以無定形結(jié)構(gòu)為主；多孔材料的孔徑、孔隙率、熱水溶失率及壓縮率隨冷凍溫度的降低和絲素溶液濃度的增大而減小；通過改變工藝條件，可以制備出平均孔徑為32.0-332.5μm、孔隙率為59.7％-90.9％、密度為0.071-0.207g/cm<'3>、壓縮率為6％-24.1％、熱水溶失率在27.6％-6.0％的家蠶絲素多孔材料。 研究了天蠶絲素纖維的溶解途徑和再生天蠶絲素蛋白的制備方法，用流延法熱風(fēng)干燥制備再

4、生天蠶絲素膜，用X-射線衍射、傅立葉變換紅外光譜、激光拉曼光譜法研究了天蠶絲素膜經(jīng)不同濃度的乙醇處理后膜內(nèi)絲素蛋白分子形態(tài)的變化。研究表明，硝酸鈣和硫氰酸鋰的濃溶液是天蠶絲素纖維的良溶劑，高濃度的硫氰酸鋰溶液在35℃時(shí)溶解1小時(shí)對(duì)天蠶絲素纖維有較好的溶解效果。天蠶絲素溶液內(nèi)絲素蛋白的分子構(gòu)象主要是α-螺旋和無規(guī)卷曲結(jié)構(gòu)。流延法熱風(fēng)干燥制得的再生天蠶絲素膜內(nèi)絲素的分子構(gòu)象也是α-螺旋和無規(guī)卷曲結(jié)構(gòu)共存。再生天蠶絲素膜經(jīng)濃度為60-80％的