人发蛋白共混膜的制备及其性能

发布时间：2019-02-20 20:08

【摘要】：角蛋白普遍存在于人和动物的表皮和毛发中,是一种性能优良的天然生物复合材料。为了解决人发资源浪费的现象,本文将从废弃的头发中提取的角蛋白制备角蛋白膜,为角蛋白在纤维上应用做前期研究。为了提高角蛋白成膜性能,将制得的人发角蛋白与海藻酸钠、羧甲基纤维素钠混合来制备性能更加优异的共混膜。海藻酸钠和羧甲基纤维素钠(CMC)都是天然高分子材料,成膜容易,来源广泛,无毒生物可降解,是广泛应用于制备纤维的材料。本文以CaCl2溶液作为凝固浴,改变凝固浴浓度和共混比例,制备了人发蛋白/海藻酸钠共混膜以及人发蛋白/海藻酸钠/羧甲基纤维素钠共混膜,研究了共混膜的相容性、力学性能、溶胀率、溶解率以及吸湿保湿性,并利用红外光谱(IR),扫描电镜(SEM)以及X射线衍射(XRD)对共混膜结构进行了表征。得出以下结论:(1)制备的人发蛋白/海藻酸钠共混膜以及人发蛋白/海藻酸钠/羧甲基纤维素钠共混膜结构紧密、均一,无色、透明。(2)当海藻酸钠、人发蛋白共混的质量比为2:1,凝固浴为3%Ca Cl2溶液,得到人发蛋白/海藻酸钠共混膜各项性能理想,拉伸强度为5.04Mpa,断裂伸长率为10.48%,吸湿率为14.04%,保湿率为57.89%,溶胀率为48.55%。当羧甲基纤维素钠在共混膜中含量为20%,凝固浴为4%氯化钙溶液时,制备的人发蛋白/海藻酸钠/羧甲基纤维素钠共混膜性能较好,强力为4.68Mpa,断裂伸长率为15.73%,吸湿率为17.60%,保湿率为65.45%,溶胀率46.12%。随着温度升高,共混膜溶胀率以及溶解率都有一定提高,但在30℃水温时,溶胀以及溶解率仍然较低。(3)将海藻酸钠、羧甲基纤维素钠与人发角蛋白混合显著提高了人发角蛋白的成膜性能,并且人发角蛋白改善了海藻酸钠和羧甲基纤维素强力弱的特点。共混膜在吸湿保湿性能方面表现良好,羧甲基纤维素钠的加入,更加提高了共混膜吸湿保湿性能,并且使共混膜更加柔软,共混膜及其溶液在纺织行业展现出较好的应用前景。
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【学位授予单位】：青岛大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TB383.2

【参考文献】