聚乳酸织物丝素涂层工艺研究开题报告

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1、开题报告聚乳酸织物丝素涂层工艺研究一、选题的背景、意义（所选课题的历史前景、国内外研究现状和发展趋势）丝素膜是被研究得最早和最深入的丝素材料，它是由丝素溶液干燥而得。经不溶化处理后的丝素膜脆性，是丝素膜的最大缺点。造成不溶化处理后的丝素膜脆性的主要原因是：丝素蛋白质大分子肽链上的肽键—CO—NH—中的C—N的键长为0.132nm，比C—N单键的键长0.147nm要短一点，比C＝N双键的键长0.127nm要长些，使肽链具有部分双键的性质，刚性较大，影响了丝素蛋白质大分子主链的柔顺性。在经不溶化处理

2、过程中，丝素蛋白的结构会发生从任意卷曲到β结构的转变。在丝素蛋白发生结构转变后，侧链与侧链间、侧链与主链间以及分子与分子之间可形成大量的氢键结合，产生大量的次级交联点,使丝素蛋白质大分子更难以运动，致使丝素膜的柔软性、伸长和弹性都较差。不少研究通过共混、接枝、交联等方法，以提高和改良丝素膜的力学性能。二、相关研究的最新成果及动态　20世纪80～90年代，开展了较多的对丝素蛋白的接枝改性研究。刘剑洪等曾用四价铈盐作引发剂，引发丝素蛋白纤维接枝紫外吸收剂——2-羟基-4-丙烯酰氧二苯酮（HAOBP）

3、，虽然改善了丝素蛋白纤维的紫外稳定性能，且力学性能却大幅度地下降[7]。为了解决这一问题，刘剑洪继续采用“无引发剂聚合”法在丝素蛋白纤维表面接枝HAOBP的可行性。结果发现，这种接枝聚合方法是一种更为有效的改性方法。接枝0.6%HAOBP的丝素蛋白纤维，其热稳定性及紫外稳定性均得到了显著的改善，但力学性能没有下降。　　Tsukada等曾研究了甲基丙烯腈接枝丝素纤维后物理性能的改变。结果表明，随着接枝物甲基丙烯腈的加入，丝素纤维的拉伸模量有所降低，这说明了接枝反应使得丝素纤维变得更加柔软且有弹性。

4、　　除了家蚕丝的化学接枝外，还有其他蚕丝的接枝共聚。Tsukada等研究了酸酐对柞蚕丝的化学修饰。柞蚕丝经LiSCN预处理后，与酸酐发生酰胺化反应。有意思的是，无论LiSCN预处理还是酰胺化修饰，共聚物的物理性能和热行为几乎没有发生变化，但是预处理后含水率有所增加，而酰胺化修饰后含水率却线性下降。柞蚕丝的这些性能为聚合反应提供较宽的适用范围，使得柞蚕丝很可能成为一种生物材料。化学交联5　　卢神州等以环氧氯丙烷和聚乙二醇（PEG）为原料，在碱性催化下反应得到聚乙二醇缩水甘油醚（PEGO），作为制备

5、丝素蛋白膜的交联剂。随PGE含量的增加，膜的拉伸断裂强度和杨氏模量减小，断裂伸长率增大、机械性能比纯丝素膜有了明显的提高。　　闵思佳等发现用二缩水甘油基乙醚作为交联剂所制备的丝素蛋白质凝胶（CFG）具有良好的强度和柔韧性。根据制作条件可达压缩强度大于100g/mm2,压缩变形率大于60%。另外，材料的力学强度跟丝素水溶液的浓度有关。4%（wt）的丝素蛋白质水溶液的各种凝胶的强度和变形率均小于7%（wt）浓度的各种凝胶。这是因为丝素蛋白质浓度低时，形成的三维网目的结合点稀疏，因此，凝胶强度较低。要

6、得到高强度CFG，除了合适的交联剂等外，还需有合适的丝素水溶液浓度。编辑本段提高丝素蛋白材料的热性能　　聚丙烯酰胺（PAAm）是一种水溶性聚合物，目前，它在生物医学和制药上被用作水凝胶，与血液有良好的相容性。因此，丝素蛋白与PAAm共混膜的性能也广受学者的关注。Freddi等曾报道了丝素/聚丙烯酰胺共混膜的结构和物理性能。通过测定混合前后热能的变化来分析，结果表明PAAm的加入，提高了丝素蛋白的热稳定性。即使PAAm含量很低（小于25%）时，膜断裂至少在300℃（比纯丝素蛋白高出100℃）。高温

7、下，丝素蛋白的动力学损耗系数峰发生了很大的变化，这些都归因于PAAm链的导入增强了丝素链的分子运动所造成的。编辑本段调控丝素蛋白材料的药物释放速度　　闵思佳等曾测试了酰胺化修饰丝素材料对离子型化合物的吸附释放性能的影响。结果表明：经修饰后丝素蛋白质的等电点为pH＝6左右，而天然的为pH＝4左右；与未修饰相比，经修饰的丝素膜对阳离子化合物的吸附量减少，对阴离子化合物的吸附量增加，而且经修饰的多孔丝素材料对阳离子化合物的释放量增加，对阴离子化合物的释放量则明显降低。因此，认为用羧基酰胺化修饰的方法，

8、可在一定程度上改变丝素材料对离子型化合物的吸收释放性能。　　另外，用甲壳素交联丝素蛋白膜可以获得半渗透聚合体网状物，对离子和pH具有很好的敏感性，被期望用作人工肌腱。有人曾用含有磁小体的交联壳聚糖丝素膜作为药物缓释材料来调控5-氟尿嘧啶药物释放情况和磁反应特性。结果表明，交联壳聚糖丝素膜的释放程度和诱捕效率比纯甲壳素微球体要好得多，5-氟的释放程度随着交联剂戊二醛浓度的增加而降低。编辑本段提高丝素蛋白材料的抗血凝性5异丁烯酰基丙烯酰基磷酸胆碱（MPC）是一种新合成的磷酸胆碱聚合物。在没有抗凝血剂