羊毛角蛋白-聚乙烯醇納米纖維膜的制備與表征.pdf

1、我國羊毛資源浪費嚴重,據(jù)統(tǒng)計因劣質(zhì)、加工損耗、廢舊等原因我國每年約有十幾噸羊毛資源被廢棄。這些廢棄資源中含有大量的角蛋白,如果能將廢棄的角蛋白回收利用,不僅能夠減少環(huán)境污染,還可以緩解當前我國羊毛資源短缺的問題。近年來對于提取角蛋白再利用的研究非?；钴S,并取得了一定的成果,產(chǎn)品的附加值大大提高。
　　本文主要在以下方面進行了研究。
　　首先,在提取角蛋白的過程中通過采用不同的還原劑以及是否添加十二烷基硫酸鈉(SDS)研究角蛋

2、白的溶解性。結(jié)果表明采用偏重亞硫酸鈉為還原劑,提取得到的角蛋白可以很好地再溶解于甲酸。采用硫化鈉為還原劑,并添加 SDS可以得到穩(wěn)定的角蛋白水溶液。將制得的角蛋白與PVA混合,分別制備了角蛋白/PVA甲酸溶液和水溶液。采用溶液觀察以及觀察澆鑄膜斷面的方法對混合溶液的相容性進行了初步研究。結(jié)果表明,對于甲酸溶液而言,提取過程中添加 SDS的量對溶液的相容性有影響,SDS的量越大,相容性越差。溶液的配比對溶液的相容性影響同樣很大,混合溶液屬

3、于部分相容。對于水溶液而言,溶液的質(zhì)量分數(shù)對溶液的相容性有影響,質(zhì)量分數(shù)越低相容性越好。溶液的配比對溶液的相容性影響同樣很大,混合溶液屬于部分相容。
　　其次,以角蛋白/PVA甲酸溶液為例,研究配比、質(zhì)量分數(shù)、電壓、接收距離、流速五種參數(shù)對纖維形貌的影響,并確定制備納米纖維的最佳參數(shù)。配比、質(zhì)量分數(shù)對纖維形貌的影響很大,隨著電壓、接收距離的增大,纖維的平均直徑減小。隨著流速的增大,纖維的平均直徑增大。最佳的紡絲參數(shù)為:質(zhì)量分數(shù)12

4、％,電壓20kv,接收距離12cm,流速0.2ml/h。
　　再次,配制不同配比的角蛋白/PVA甲酸溶液,測定其流變性及電導率,并采用靜電紡絲方法制備納米纖維膜,對其分子結(jié)構(gòu)、聚集態(tài)結(jié)構(gòu)、熱學性能及力學性能進行了研究。結(jié)果表明,隨著 PVA的增加,溶液的假塑性增強,電導率降低,納米纖維膜的結(jié)構(gòu)特征逐漸轉(zhuǎn)向PVA型。PVA的添加提高了納米纖維膜的熱穩(wěn)定性及力學性能。
　　最后,配制不同配比的角蛋白/PVA水溶液,測定其流變性及