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1、1993年12月深圳大学学报(理工版)DeC.199310,3一4Journalorshenzhenunirsiry(SeseneeEngineering)Vo.o.一第卷第期代衣l10N34酪蛋白接枝聚合改性的研究`周莉马文雁叶锐钧刘剑洪(深幼11大学应用化学系,深梦11518060)摘要研究了酪蛋白在无引发荆条件下与甲基丙希酸甲醋(MMA)及其他单体的接枝聚合反应.通过大童实验确定了较佳反应条件,探讨了有关反应因素,、对接枝率的影响对接枝共聚物用红外l(R)差示扫描量热法(DSc)及热重分析(TG)方法进行了表征.与未接枝的酪蛋白相比,接枝改性的酪蛋白的抗酸性、.贮
2、存穗定性、成膜性等获得了显著改善;接枝聚合;关键词酪蛋白接枝率中图分类号TQ936·22,,,7ZoN;,,酪蛋白又称酪素属磷蛋白类的复合蛋白质其化学组成大致为c0H多P氏平均分子量一般为75000一350000,等电点约为4.6,酪蛋白很早以来就被用于皮革涂饰,具有透气性强,手感好,耐有机溶剂、耐高温等特点.由于酪素分子中含有较多的极性基因,,,,、因此存在膜吸湿性大不耐湿擦膜比较脆硬易断裂贮存时易受细菌腐蚀迅速变质等缺点,故有必要对酪素进行改性.http://journal.szu.edu.cn,,最简单古老的化学改性方法就是用甲醛固定即用和%的甲醛溶液对涂膜进行固
3、定使其与酪素发生下列反应NC!IOHl、.81
4、COCOl夕NH十HCHO.--沁一CH:oH二~六CHZ一一}!},,,,形成坚硬的物质但这种方法因施工中需使用甲醛刺激性和毒性较大造成环境污染同时也未能很好改害涂层的耐湿擦性和脆性.60年代发展起来的酪素接枝聚合改性是最有效的化学改性方法.这方面的工作首先是,、、、由捷克Belhoradsky.F等进行的保加利亚荷兰前联邦德国和苏联美国等都先后进行..’、、、了这方面的研究仁」可用于酪素接枝改性的单体很多丙烯睛例如环氧乙烷醋酸乙烯醋:1993一一29收稿日期09,国家自然科学基金和深圳市科技局资助项:lJhttp://
5、journal.szu.edu.cn深圳大学学报(理工版)第01卷丙烯酞胺、丙烯酸醋、甲基丙烯酸醋等不饱和单体,一般采用几种单体一起接枝改性可在保持酪素原有特点基础上,对酪素涂饰中的各种缺点都有明显的改善.国内湖南轻工研究、、仁2一3气但无论国内还是国外所武汉化工设计院西北轻工业学院等也对此进行了一些研究,,.22。aZZ:的改性方法均是采用氧化还原引发剂K50一Nso等引发以乳液聚合的方式进行,,这种方法的缺点在于使用氧化还原引发剂比较容易引发均聚使接枝率下降同时酪素易于被氧化,这样生产出来的产品总是有些泛黄,使用效果不甚理想.60。纤.年代丰:竺竺等弃叁严许孚参水些
6、吞譬半幸些墅)夸蕉丁可里熟合积烤竺`.MM;cu,+鲜L」’A70年代又发现接枝活性中心是由于微量的存在而产生的作者将此方法用于丝素蛋白纤维的接枝聚合改性,获得了显著的效果,使该方法得到了一步的完善川.本盗文探讨将此方法用于酪素蛋白改性的可行性.由于酪素分子含有许多极性基,可以看作亲.,,水性蛋白据此本文将在微量cuZ+存在和无氧化还原引发剂条件下对酪素接枝MMA及其他单体进行研究.1实验部分1.1原材料及处理1.1.1酪素溶液一定量酪素经少量蒸馏水浸泡、溶胀,再加入热水和25%浓度的氨水,使酪素完全溶解,pH值为7.5~.81.1.2单体甲基丙烯酸甲醋(MMA)、丙烯
7、酸丁醋(BA)、丙烯酞胺AAM)、丙烯酸(、.,,(AA)醋酸乙烯醋(vAc)均为cP级化学试剂使用前用5%NaoH溶液洗两次再用蒸馏水洗至中性.LZ实验方法..,121接枝聚合反应在酪素溶液中加微量CuZ十和少量乳化剂使酪素溶液搅拌升温至,,,,一定温度再滴加一定量的单体在恒定温度下搅拌反应一定时间后冷却至室温得到接枝物、http://journal.szu.edu.cn均聚物及微量单体的混合物的乳液.1.2.2接枝聚合物的分离以一定量的乳液加10%pH一」~5,,过乙酸调节至析出沉淀滤.沉淀物以丙酮为萃取剂用索氏提取器提取一定时间,产物干燥,即得到纯接枝聚合产物.枝
8、产物重量一酪蛋白重量接枝率%-接又100%酪蛋白重量1.2.3接枝产物分析浏试、、.,①一RTeose分析接枝共聚物与KBr研磨压片在PERK州一ELMER1730红外..光谱仪上作红外分析在MetletrTA3O00热分析仪上进行Dsc和TG分析..,;②产物性能测试将乳液置于试剂瓶中密封于60℃烘箱中观察其稳定性在乳液中,滴加pH一l的盐酸溶液至乳液的pH一3观察乳液的稳定性;将乳液置于聚四氟乙烯板上成膜,然后观察膜在几种有机溶剂中的稳定性.2结果与讨论2.1接枝聚合物表征.2.1.1MMA接枝聚合物经P红外光语分析分离得到的酪蛋白E
