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本论文采用乙醇胺降解、马来酸酐酰化、丙烯酸接枝聚合羽毛角蛋白,制备出改性羽毛角蛋白填充剂,研究了羽毛角蛋白的降解、酰化和接枝聚合改性反应的最佳条件。同时也研究了改性羽毛角蛋白填充剂在皮革填充中的应用性能。
采用在乙醇胺中热降解羽毛角蛋白,通过测定羽毛角蛋白降解物的产率研究了羽毛角蛋白降解的最佳反应条件并用凝胶色谱、差示扫描量热和红外光谱分析对其组分与结构进行了表征。结果表明,在m(乙醇胺)∶m(羽毛角蛋白)=1∶1,温度140℃,反应时间35min的最佳条件下,降解物的产率可达184%。经提纯后的羽毛角蛋白降解物主要是相对分子量为1867道尔顿(Dalton)和738道尔顿°(Da)的多肽组分。
采用马来酸酐与多肽中的氨基酸基团亲核加成反应酰化羽毛角蛋白降解物。通过测定羽毛角蛋白降解酰化物中碳碳双键的含量和羽毛角蛋白降解酰化物产率研究了羽毛角蛋白降解物酰化的最佳反应条件并用凝胶色谱、差示扫描量热和红外光谱分析对其组分与结构进行了表征。结果表明,在m(马来酸酐)∶m(羽毛角蛋白降解物)=4∶5,温度70℃,反应时间1h的最佳条件下,酰化反应可使羽毛角蛋白降解酰化物中引入的碳碳双键含量达到0.00098moL/g,产率达到155%。经提纯后的羽毛角蛋白降解酰化物主要是相对分子质量为1971道尔顿(Da)和2013道尔顿(Da)的组分。
采用氧化-还原体系引发,丙烯酸单体接枝共聚羽毛角蛋白,制备出一种新的化学改性羽毛角蛋白填充剂。通过测定羽毛角蛋白接枝聚合物的接枝率、接枝效率和单体转化率研究了羽毛角蛋白接枝聚合的最佳反应条件并用凝胶色谱、差示扫描量热和红外光谱分析对其组分与结构进行了表征,结果表明,在m(羽毛角蛋白降解酰化物)∶m(丙烯酸)=1∶1,m(引发剂)∶m(总单体)=8∶100,温度80℃,反应时间2h的最佳条件下,接枝共聚物的GP、GE和CM分别达到176.4%、89.6和98.6%。经提纯后的羽毛角蛋白接枝聚合产物主要是相对分子质量为11385道尔顿(Da)的组分,其次还含有少量相对分子质量为1853道尔顿(Da)的组分。
用上述三步反应制得的改性羽毛角蛋白蛋白填充剂对黄牛皮蓝湿革进行填充,可明显提高坯革的柔软度、丰满度、厚度和伸长率,而对坯革的抗张强度、撕裂强度和染料的吸收率不产生明显影响。该填充剂的制备原材料资源丰富,成本低,具有良好的工业化应用前景。