離子液體下絲素蛋白膜的制備及其性能研究.pdf

1、絲素蛋白是一種天然高分子纖維蛋白，離子液體是一種新興的對(duì)環(huán)境友好的綠色溶劑，它為絲素蛋白的加工、綜合應(yīng)用等提供了新的途徑和思路。本文首先合成了十幾種離子液體，從中篩選出對(duì)絲素蛋白具有良好溶解性能的離子液體—1-丁基-3-甲基咪唑醋酸鹽([Bmim]AC)，并對(duì)其進(jìn)行了表征?？疾炝私z素蛋白在該離子液體中的溶解特性及在離子液體中的溶解溫度和溶解時(shí)間，結(jié)果表明在75℃下，溶解840min，該離子液體對(duì)絲素蛋白的溶解能力達(dá)到15％（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。

2、采用XRD和FT-IR對(duì)絲素蛋白和再生的絲素蛋白進(jìn)行表征，發(fā)現(xiàn)再生絲素蛋白的構(gòu)象以α-螺旋為主，絲素蛋白在溶解過程中沒有發(fā)生衍生化，[Bmim]AC離子液體是絲素蛋白的優(yōu)良溶劑。分析了絲素蛋白在[Bmim]AC中的溶解機(jī)理。
　　對(duì)絲素蛋白/離子液體的流變性能做了相應(yīng)的研究，結(jié)果顯示:隨著溶液濃度的增大，流動(dòng)類型從牛頓型變?yōu)榉桥ｎD型，剪切速率朝低速率方向移動(dòng)，濃度過高，會(huì)使體系流動(dòng)性下降，濃度為10％的粘流活化能為37.56KJ/

3、mol，當(dāng)濃度達(dá)到15％的時(shí)候，粘流活化能變?yōu)?1.15KJ/mol，可以看出隨著溶液濃度的增大，粘流活化能越大，對(duì)溫度的敏感性越大，在使用高濃度的溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，要保證溶液溫度的穩(wěn)定性;隨著溫度的升高,溶液的表觀黏度下降，臨界剪切速率的值向著高剪切速率的方向移動(dòng)。由此可知，在一定的頻率范圍內(nèi)，溶液沒有產(chǎn)生凝膠點(diǎn)，溶液的穩(wěn)定性能較好，當(dāng)溶液濃度為15％時(shí)，有利于其今后的成膜。
　　采用玻璃板刮膜，乙醇作為凝固劑制備出經(jīng)離子液體再生

4、后的絲素蛋白膜，并與傳統(tǒng)方法再生的絲素蛋白膜對(duì)比，優(yōu)化工藝條件，制備出的膜斷裂強(qiáng)度達(dá)到12.72MPa，溶脹率為23.25％，孔隙率為45.05％，綜合來看要優(yōu)于傳統(tǒng)膜。對(duì)再生膜進(jìn)行了SEM、FT-IR、XRD、TGA等測(cè)試，說明絲素蛋白在離子液體中是直接溶解的，沒有發(fā)生衍生化的反應(yīng)，再生膜都含有SilkⅠ和SilkⅡ兩種結(jié)構(gòu)，但與天然絲素蛋白相比，經(jīng)離子液體再生的絲素蛋白膜的熱穩(wěn)定性能有所下降。
　　通過MTT法對(duì)再生膜做了生物