本文關鍵詞：人發(fā)角蛋白的提取及其復合材料的制備

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【摘要】：本文利用廢棄的人發(fā)纖維進行角蛋白的提取研究,并將提取的人發(fā)角蛋白以溶液的形式與纖維素、聚乙烯醇(PVA)共混制備膜材料,一方面可以提高人發(fā)角蛋白的利用率,解決其不能成膜的問題,另一方面也可以提高纖維素、聚乙烯醇膜的性能。首先對人發(fā)角蛋白的提取方法進行了探究,并且首次將堿法與還原法相結合,以一種新的方法,堿-還原法,來提取人發(fā)角蛋白,并對影響角蛋白提取的因素反應溫度、反應時間、尿素用量等進行了探究,確定了最佳的制備工藝。同時,通過掃描電鏡、溶解率、凝膠電泳以及紅外光譜對提取的人發(fā)角蛋白進行結構方面的研究。實驗表明,第一步的堿法可以有效破壞人發(fā)鱗片層;最佳提取工藝為:還原劑用量為0.75mol/L、尿素用量為8mol/L、處理溫度為80℃,SDS用量為0.02mol/L時,處理5h,此方法人發(fā)纖維溶解率高達55%,角蛋白提取率為90%左右;同時,提取的角蛋白分子結構保存度比較完整,分子量較高,主要集中在25~37kDa。在人發(fā)角蛋白提取研究的基礎上,將角蛋白溶液與纖維素進行共混,制備角蛋白/纖維素共混材料,同時以戊二醛為交聯(lián)劑對二者進行交聯(lián),對比了共混與交聯(lián)兩種工藝,并通過紅外光譜、X射線衍射、機械強力測試、吸濕保濕性能測試等手段對制備的膜材料進行表征。交聯(lián)膜效果要優(yōu)于共混膜,并且進一步對交聯(lián)膜的制備工藝進行了優(yōu)化,人發(fā)角蛋白與纖維素最佳共混比例為2:8,最佳交聯(lián)條件為交聯(lián)劑濃度為1g/L,交聯(lián)溫度為40℃,交聯(lián)時間為4h。將角蛋白溶液與聚乙烯醇(PVA)共混制備膜材料。將二者以不同的比例進行共混,探究了二者的最佳比例。通過機械性能測試、吸濕保濕性能測試以及X射線衍射、紅外光譜等手段對制備的膜材料進行了性能及結構的研究。當人發(fā)角蛋白與PVA共混比例為3:7時相容性較好;并且共混之后可以使共混材料具有較好的紫外吸收性能;同時,膜具有較好的熱穩(wěn)定性。
【關鍵詞】：人發(fā)纖維 角蛋白 纖維素 聚乙烯醇 共混
【學位授予單位】：青島大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TB33;O636
【目錄】：

• 摘要2-3
• abstract3-7
• 第一章 緒論7-18
• 1.1 人發(fā)角蛋白性能及應用7-12
• 1.1.1 人發(fā)纖維結構7-8
• 1.1.2 人發(fā)角蛋白結構與性能8-10
• 1.1.3 角蛋白提取方法10-11
• 1.1.4 人發(fā)角蛋白的應用11-12
• 1.2 纖維素簡介12-15
• 1.2.1 纖維素結構與性能12-13
• 1.2.2 纖維素溶解方法13-14
• 1.2.3 纖維素的應用14-15
• 1.3 聚乙烯醇簡介15-16
• 1.3.1 聚乙烯醇結構與性能15
• 1.3.2 聚乙烯醇的應用15-16
• 1.4 研究的目的、意義及主要內容16-18
• 1.4.1 研究目的及意義16-17
• 1.4.2 研究內容17-18
• 第二章 人發(fā)角蛋白的提取工藝研究18-32
• 2.1 引言18
• 2.2 實驗材料、藥品與儀器18-19
• 2.2.1 實驗材料18
• 2.2.2 實驗藥品與儀器18-19
• 2.3 實驗內容19-20
• 2.3.1 人發(fā)角蛋白的提取19
• 2.3.2 掃描電鏡測試19-20
• 2.3.3 溶解率計算20
• 2.3.4 提取率計算20
• 2.3.5 SDS-PAGE凝膠電泳測試20
• 2.3.6 傅里葉紅外光譜測試20
• 2.4 結果與討論20-31
• 2.4.1 堿處理效果分析20-21
• 2.4.2 還原處理過程中各影響因素分析21-26
• 2.4.3 角蛋白的分子量分布26
• 2.4.4 角蛋白結構分析26-31
• 2.5 小結31-32
• 第三章 纖維素/人發(fā)角蛋白膜的制備及性能研究32-44
• 3.1 引言32
• 3.2 實驗材料、藥品與儀器32-33
• 3.2.1 實驗材料32
• 3.2.2 實驗藥品與儀器32-33
• 3.3 實驗內容33-35
• 3.3.1 共混膜的制備33
• 3.3.2 交聯(lián)膜的制備33
• 3.3.3 失重率計算33-34
• 3.3.4 吸濕、保濕率計算34
• 3.3.5 傅里葉紅外光譜測試34
• 3.3.6 X射線衍射測試34
• 3.3.7 強力測試34-35
• 3.4 結果與討論35-43
• 3.4.1 制備工藝的選擇35-39
• 3.4.2 交聯(lián)膜制備工藝的優(yōu)化39-43
• 3.5 本章小結43-44
• 第四章 聚乙烯醇/人發(fā)角蛋白膜的制備及性能研究44-54
• 4.1 引言44
• 4.2 實驗材料、藥品與儀器44-45
• 4.2.1 實驗材料44
• 4.2.2 實驗藥品與儀器44-45
• 4.3 實驗內容45-46
• 4.3.1 共混膜的制備45
• 4.3.2 機械性能測試45
• 4.3.3 吸濕、保濕率計算45-46
• 4.3.4 傅里葉紅外光譜測試46
• 4.3.5 X射線衍射測試46
• 4.3.6 紫外-可見光透過率測試46
• 4.3.7 熱重測試46
• 4.4 結果與討論46-53
• 4.4.1 共混比例的確定46-48
• 4.4.2 共混膜紅外光譜分析48-49
• 4.4.3 共混膜X射線衍射分析49-50
• 4.4.4 共混膜紫外透過率分析50-51
• 4.4.5 共混膜熱性能分析51-53
• 4.5 本章小結53-54
• 結論54-55
• 參考文獻55-60
• 攻讀學位期間的研究成果60-61
• 致謝61-62

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