丝蛋白/氧化石墨烯复合功能材料制备及其染发性能研究
发布时间：2021-11-23 18:45
近年来,由于人们生活节奏加快,工作压力大等原因,白发人群呈现年轻化趋势,再加上我国老龄化问题日益显著,染发剂的需求日益增加,极大地促进了我国染发剂市场的发展。但是目前化学染发剂市场尚不规范,国家药品监督管理局近几年公布的不合格的化妆品中,近60%是染发剂,假冒伪劣产品层出不穷。大量危害人体健康的产品存在,使得本就不算安全的染发剂市场更加危机四伏。因此,寻找绿色、安全的新型染发材料,成为未来染发剂市场的一大趋势。本论文利用丝蛋白纳米纤维（SNF）和氧化石墨烯（GO）,制备出一种丝蛋白/氧化石墨烯复合物（SNF/GO）,希望未来在染发剂市场能够实现一定的应用价值。本文利用丝蛋白纳米纤维和氧化石墨烯,制备出丝蛋白/氧化石墨烯复合材料,并对其染发工艺和染发性能进行了系统研究,研究结果如下:1、首先通过改进的Hummers法成功制备了微纳米级且带有褶皱结构的片状氧化石墨烯,能够均匀分散在水溶液中。然后通过典型溶解-透析-离心-浓缩过程,制备出分散均匀丝蛋白纳米纤维溶液。利用获得的两种原材料为基础,在水热条件下均质乳化,调控优化制备工艺,最终制得丝蛋白/氧化石墨烯复合材料。2、通过采用单因素法分别...
【文章来源】：齐鲁工业大学山东省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
石墨烯分子结构[20]
第一章绪论4特的皮芯结构，丝胶对于丝素具有一定的胶黏和保护的作用。由于丝胶蛋白容易溶于热水且利用价值不大，可以通过脱胶方式除去，继而可以直接获取丝素蛋白[48]。图1.2丝蛋白结构示意图丝蛋白由18种氨基酸组成，主要的氨基酸有甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、谷氨酸、天冬氨酸和赖氨酸等，其中甘氨酸、丙氨酸和丝氨酸含量在85%以上[49]。丝蛋白是结构复杂的复合蛋白，由一条重链（H链），一条轻链（L链）和P25蛋白组成，其中H链和L链通过二硫键相连，而P25糖蛋白则通过疏水作用与H链和L链连接[50,51]。丝蛋白的构象包括：无规卷曲结构，α-螺旋和β-折叠。其中β-折叠分为平行β-折叠和反平行β-折叠，存在大量的分子间作用力和氢键，具有稳定的结构。通常丝蛋白主是以无规结构和β-折叠形式存在。通过简易的浓盐溶解、透析后，在水溶液中，由于无规结构不稳定，在外部环境（温度、pH）影响下，无规结构会趋向于能量更低的β-折叠结构转变[52]。丝蛋白的聚集态分为两大部分：结晶区和非晶区。结晶区有两种结晶形态，一个是正交晶区的SilkI，另一个是单斜晶区SilkII。SilkI是α-螺旋与β-折叠的中间过渡态，不稳定且在一定条件下转变成SilkII。SilkII是一种反平行β-折叠结构，它连段排列完整，稳定性高，因此使得丝蛋白材料具有良好的抗拉伸性能和稳定性[53,54]。丝蛋白有着良好的生物相容性、生物降解性、优异的机械性能，同时又具有无毒、无刺激性和易加工处理的特点，被广泛应用到药物控释和组织修复等生物医学领域[55-58]。近年来，丝蛋白复合材料在生物材料领域有着独特的优势。1.2.3丝蛋白生物材料的应用现状丝蛋白可作为纳米药物载体运用于药物缓释领域[59]，目前使用的抗癌药物如
第一章绪论61.3头发概述1.3.1头发的结构与组成头发由毛乳头、毛囊、毛根、毛干四部分组成[78]。毛囊位于毛发根部，其中结缔组织性毛囊位于外层也叫作毛乳头，与真皮相连，含有神经末梢和毛细血管，为头发的生长提供养分。位于内层与表皮相连的为上皮组织性毛囊。毛干裸露在皮肤外的部分，毛干的组成结构即是头发的结构，每根头发均由表皮层，皮质层，髓质层组成[79]。图1.3发干结构图表皮层为头发的最外层，包裹着角质层，其总厚度约为3-5μm，由3-7层薄而透明的角化细胞构成。从微观结构来看，表皮层是一种由氨基酸高度紧密排列的蛋白质-脂质结构，它可以有效保护我们的头发。但在高温和化学物质的作用下，我们的毛鳞片会被打开，这也是烫染发的作用机理之一；皮质层是头发毛干的主要部分，皮质层占据毛发的80％，自然色素也沉积于此，自然毛发的颜色由此呈现。同时它也决定了人体毛发的强韧度、弹性等主要理化性质。内部氨基酸构成基本螺旋卷，螺旋卷再构成纤维束，进而形成皮质层纤维；髓质层位于头发中心，构成疏松的中心轴，由多角化细胞构成的小气泡组成。髓质层角蛋白质细胞为β-折叠，因其排列疏松，所以为软角质层。但并不是每一根头发都含有髓质层。髓质层的作用及性质人们至今还未清楚。人体头发纤维的化学组成为：45％的碳、28％的氧、15％的氮、7％的氢和5％的硫等[80]。头发的主要成分是角蛋白质，约占80％以上。角蛋白质由氨基酸所构成。除了髓质层的主要化学成分为β-角蛋白，构成毛小皮和皮质层的主要化学成分均是α-角蛋白，其余组成部分为脂质、水、色素和20多种微量元素。α-角蛋白质排列紧密，因此毛小皮和皮质层为硬蛋白。α-角蛋白质的主要化学成分
【参考文献】：
期刊论文
[1]斑贴试验在化妆品行业的应用[J]. 王晓,毕永贤,钱舒敏,刘红艳,叶迎,蒋丽刚. 日用化学品科学. 2019(03)
[2]染发剂的分类及其分析方法[J]. 吴燕. 职业与健康. 2017(16)
[3]浅谈植物染发剂发展趋势[J]. 唐永雁,刘建欣,常志英. 精细与专用化学品. 2016(11)
[4]染发剂研发进展综述[J]. 李学敏,王瑛,白雪松. 染料与染色. 2016(02)
[5]染发剂的分类和发展趋势[J]. 耿思然. 科技传播. 2016(03)
[6]丝素蛋白/TiO2复合催化剂的制备及其可见光催化性能[J]. 赵林,林小贞,赖宏波,余芳捷,陈文明,谢君铨,林继辉,谢艳招. 分子催化. 2014(03)
[7]4种植物型染发剂的遗传毒性研究[J]. 孟真,蔡德雷,宋松,吴惠岭,严峻,应英,冯靓. 浙江预防医学. 2013(01)
[8]蚕丝蛋白及其衍生物在化妆品中的应用[J]. 胡梅,彭巍,李海军. 日用化学品科学. 2011(06)
[9]丝胶蛋白的护肤、美容、营养与保健功能[J]. 张雨青. 纺织学报. 2002(02)
[10]头发的损伤与头发结构和组分的相互关系[J]. 何学民. 日用化学工业. 2000(04)
硕士论文
[1]多孔炭/离子交换膜复合电极及其性能研究[D]. 田桂英.北京化工大学 2015
[2]丝素蛋白止血材料的制备及其性能研究[D]. 张桂媛.苏州大学 2015
[3]氧化型染发剂中的11种染料成分的超声辅助萃取-HPLC-MS/MS测定方法研究[D]. 秦婷.东华大学 2014
[4]再生丝蛋白纳米药物载体的制备及应用[D]. 陈孟婕.复旦大学 2011
本文编号：3514449
【文章来源】：齐鲁工业大学山东省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
石墨烯分子结构[20]
第一章绪论4特的皮芯结构，丝胶对于丝素具有一定的胶黏和保护的作用。由于丝胶蛋白容易溶于热水且利用价值不大，可以通过脱胶方式除去，继而可以直接获取丝素蛋白[48]。图1.2丝蛋白结构示意图丝蛋白由18种氨基酸组成，主要的氨基酸有甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、谷氨酸、天冬氨酸和赖氨酸等，其中甘氨酸、丙氨酸和丝氨酸含量在85%以上[49]。丝蛋白是结构复杂的复合蛋白，由一条重链（H链），一条轻链（L链）和P25蛋白组成，其中H链和L链通过二硫键相连，而P25糖蛋白则通过疏水作用与H链和L链连接[50,51]。丝蛋白的构象包括：无规卷曲结构，α-螺旋和β-折叠。其中β-折叠分为平行β-折叠和反平行β-折叠，存在大量的分子间作用力和氢键，具有稳定的结构。通常丝蛋白主是以无规结构和β-折叠形式存在。通过简易的浓盐溶解、透析后，在水溶液中，由于无规结构不稳定，在外部环境（温度、pH）影响下，无规结构会趋向于能量更低的β-折叠结构转变[52]。丝蛋白的聚集态分为两大部分：结晶区和非晶区。结晶区有两种结晶形态，一个是正交晶区的SilkI，另一个是单斜晶区SilkII。SilkI是α-螺旋与β-折叠的中间过渡态，不稳定且在一定条件下转变成SilkII。SilkII是一种反平行β-折叠结构，它连段排列完整，稳定性高，因此使得丝蛋白材料具有良好的抗拉伸性能和稳定性[53,54]。丝蛋白有着良好的生物相容性、生物降解性、优异的机械性能，同时又具有无毒、无刺激性和易加工处理的特点，被广泛应用到药物控释和组织修复等生物医学领域[55-58]。近年来，丝蛋白复合材料在生物材料领域有着独特的优势。1.2.3丝蛋白生物材料的应用现状丝蛋白可作为纳米药物载体运用于药物缓释领域[59]，目前使用的抗癌药物如
第一章绪论61.3头发概述1.3.1头发的结构与组成头发由毛乳头、毛囊、毛根、毛干四部分组成[78]。毛囊位于毛发根部，其中结缔组织性毛囊位于外层也叫作毛乳头，与真皮相连，含有神经末梢和毛细血管，为头发的生长提供养分。位于内层与表皮相连的为上皮组织性毛囊。毛干裸露在皮肤外的部分，毛干的组成结构即是头发的结构，每根头发均由表皮层，皮质层，髓质层组成[79]。图1.3发干结构图表皮层为头发的最外层，包裹着角质层，其总厚度约为3-5μm，由3-7层薄而透明的角化细胞构成。从微观结构来看，表皮层是一种由氨基酸高度紧密排列的蛋白质-脂质结构，它可以有效保护我们的头发。但在高温和化学物质的作用下，我们的毛鳞片会被打开，这也是烫染发的作用机理之一；皮质层是头发毛干的主要部分，皮质层占据毛发的80％，自然色素也沉积于此，自然毛发的颜色由此呈现。同时它也决定了人体毛发的强韧度、弹性等主要理化性质。内部氨基酸构成基本螺旋卷，螺旋卷再构成纤维束，进而形成皮质层纤维；髓质层位于头发中心，构成疏松的中心轴，由多角化细胞构成的小气泡组成。髓质层角蛋白质细胞为β-折叠，因其排列疏松，所以为软角质层。但并不是每一根头发都含有髓质层。髓质层的作用及性质人们至今还未清楚。人体头发纤维的化学组成为：45％的碳、28％的氧、15％的氮、7％的氢和5％的硫等[80]。头发的主要成分是角蛋白质，约占80％以上。角蛋白质由氨基酸所构成。除了髓质层的主要化学成分为β-角蛋白，构成毛小皮和皮质层的主要化学成分均是α-角蛋白，其余组成部分为脂质、水、色素和20多种微量元素。α-角蛋白质排列紧密，因此毛小皮和皮质层为硬蛋白。α-角蛋白质的主要化学成分
【参考文献】：
期刊论文
[1]斑贴试验在化妆品行业的应用[J]. 王晓,毕永贤,钱舒敏,刘红艳,叶迎,蒋丽刚. 日用化学品科学. 2019(03)
[2]染发剂的分类及其分析方法[J]. 吴燕. 职业与健康. 2017(16)
[3]浅谈植物染发剂发展趋势[J]. 唐永雁,刘建欣,常志英. 精细与专用化学品. 2016(11)
[4]染发剂研发进展综述[J]. 李学敏,王瑛,白雪松. 染料与染色. 2016(02)
[5]染发剂的分类和发展趋势[J]. 耿思然. 科技传播. 2016(03)
[6]丝素蛋白/TiO2复合催化剂的制备及其可见光催化性能[J]. 赵林,林小贞,赖宏波,余芳捷,陈文明,谢君铨,林继辉,谢艳招. 分子催化. 2014(03)
[7]4种植物型染发剂的遗传毒性研究[J]. 孟真,蔡德雷,宋松,吴惠岭,严峻,应英,冯靓. 浙江预防医学. 2013(01)
[8]蚕丝蛋白及其衍生物在化妆品中的应用[J]. 胡梅,彭巍,李海军. 日用化学品科学. 2011(06)
[9]丝胶蛋白的护肤、美容、营养与保健功能[J]. 张雨青. 纺织学报. 2002(02)
[10]头发的损伤与头发结构和组分的相互关系[J]. 何学民. 日用化学工业. 2000(04)
硕士论文
[1]多孔炭/离子交换膜复合电极及其性能研究[D]. 田桂英.北京化工大学 2015
[2]丝素蛋白止血材料的制备及其性能研究[D]. 张桂媛.苏州大学 2015
[3]氧化型染发剂中的11种染料成分的超声辅助萃取-HPLC-MS/MS测定方法研究[D]. 秦婷.东华大学 2014
[4]再生丝蛋白纳米药物载体的制备及应用[D]. 陈孟婕.复旦大学 2011
本文编号：3514449
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