探索人发角蛋白制备功能膜材料的研究

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1、⑧中国近代第一所大学FOUNDEDIN1895天事大謦TlANJINUNlVERSlTY论文-●学科专业

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3、¨}作者姓名i指导教缔0工程鑫天津大学研究生院2005年1月摘要角蛋白是蛋白质的一种，广泛存在于人和动物的表皮和毛发以及动物的蹄、壳、爪、角等中，具有很大的回收利用价值。然而这些资源并没有得到广泛有效的利用，造成了资源的严重浪费。为了回收资源和保护环境，本文利用人发开发了一种新型的生物医学材料和质子导电膜。文中研究了人发的定量还原试验的工艺条件，包括还原剂溶液的浓度，还原反应的时间和温度。通过正交实验发现，当还原剂溶液巯基乙醇浓度为0．1mol／L，45℃下反应Ioh时所

4、得角蛋白的还原率最高，达到61％。本文研究了人发热压所成的角蛋白膜的制备和膜的导电、透气和力学性能测试。以角蛋白膜的电导率、透气率、伸长率和最大强度为指标，考察了制膜过程中氧化时问、热压温度、热压压力和粉料质量等因素对角蛋白膜的导电性能、透气性能和力学性能的影响。本文还研究了氧化时间和氧化温度对人发角蛋白粉的收率和粒径分布的影响，以及研磨时间对角蛋白粉的粒径分布的影响。实验结果表明，氧化程度对角蛋白粉的化学构成无影响。本文考察了不同条件下制得的角蛋白膜添加戊二醛后角蛋白膜性能的改变情况。实验结果表明，添加戊二醛后，膜的交联程度提高，强度增强，但是伸长率降低。关键词：人发；角蛋白；

5、电导率；膜；伸长率：最大强度ABSTRACTKeratin，akindofprotein，existswidelyinhumanandanimalorgansincludingepidermis，ha记wool，feather,hoofandhorn．T11enaturalkeratinisfullofvalueifbeingrecovered．Thenaturalkeratinisofgreatvalueifbeingrecovered．However,thevaluablematerialisnotbeingfullyutilizedinmanycases，resulting

6、inwasteofthenaturalresourceandpollutionoftheenvironment．Theaimofthethesisistoexploreanovelbiomedicalmaterialandprotonconductivemembraneleadingtoanimprovedutilizationofkeratinfromhair．Theprocessofmeasuringthedegreeofhairreducingquantitativelywasstudied．Thevariablesinvestigatedincludetheconcent

7、rationofreducingagent，reactiontimeandtemperature．Theresultoforthogonalexperimentsshowedthatwhenthehairwasreducedby0．1mol／Lmercaptoethanolsolutionat45。Cfor10h，thehighestreducingratioofdisulfidebondswashighto61％．Researchesonhowtopreparekeratinmembranefromthehairbyhot-pressingandconductiveandmec

8、hanicsperformancewerecarriedout．Theconductivity,extensionratio，H2permeability,andthemaxstrengthofthemembranesweremeasured，nlemembraneperformanceasafunctionofthepreparationconductionssuchastheoxidationtime，powdermass，thepressureandtemperaturewasalsostudied．Anotherresearchontheeffectofoxidation

9、timeandtemperatureontheyieldandsizedistributionofthekeratinpowderwasalsocarriedout．Theexperimentalresultshowsthereisnoeffectofoxidationdegreeonthechemicalstructureofkeratinpowder．Inaddition，aftertheglutaraldehydewasdrippedintothemembrane，them