【摘要】：蠶絲纖維及其織物擁有優(yōu)異的機(jī)械性能和良好生物相容性,近年來,作為復(fù)合材料的增強(qiáng)層被應(yīng)用于人造血管、半月板及創(chuàng)面覆蓋材料的研究與構(gòu)建。本文采用流延法,將經(jīng)過不同濃度甲酸預(yù)處理的脫膠蠶絲平紋機(jī)織物與不同濃度的再生絲素蛋白/甲酸溶液以不同的質(zhì)量比例復(fù)合,制成絲織物增強(qiáng)絲素蛋白復(fù)合膜,并對(duì)其力學(xué)性能、二級(jí)結(jié)構(gòu)、熱學(xué)性能進(jìn)行了系統(tǒng)的分析與研究。選取絲織物與再生絲素蛋白的最佳復(fù)合參數(shù),并將無水硝酸銀顆粒添加到再生絲素蛋白/甲酸溶液中,利用甲酸的強(qiáng)還原性,將銀離子還原成銀單質(zhì),制備載銀絲織物增強(qiáng)絲素蛋白膜復(fù)合材料,并探討復(fù)合膜內(nèi)銀顆粒的粒徑、形狀和分布以及銀顆粒對(duì)復(fù)合膜的抗菌性能、力學(xué)性能、二級(jí)結(jié)構(gòu)的影響,以探究此材料作為創(chuàng)面覆蓋材料的可能性。本文采用甲酸對(duì)絲織物預(yù)處理時(shí),發(fā)現(xiàn)不同濃度甲酸預(yù)處理對(duì)絲織物的拉伸性能存在明顯差異。98%甲酸預(yù)處理效果最強(qiáng)烈,88%次之,78%甲酸預(yù)處理作用最小。絲織物經(jīng)98%甲酸預(yù)處理后,絲織物產(chǎn)生劇烈皺縮,經(jīng)緯向斷裂強(qiáng)度較原織物損失近85%,斷裂伸長(zhǎng)率變?yōu)樵瓉淼?倍,經(jīng)緯向都達(dá)到了27%左右。88%甲酸預(yù)處理時(shí),斷裂強(qiáng)度損失50%,斷裂伸長(zhǎng)率卻達(dá)到了33%以上,是原織物的3倍。經(jīng)78%甲酸預(yù)處理的織物,其斷裂強(qiáng)度略小于20 MPa,較原織物減少了三分之一,斷裂伸長(zhǎng)率略有上升至17%左右。本文著重探討了再生絲素蛋白/甲酸溶液的濃度、復(fù)合比例以及織物預(yù)處理方式對(duì)絲織物增強(qiáng)絲素蛋白膜復(fù)合材料性能的影響。當(dāng)88%甲酸預(yù)處理織物、4%的再生絲素蛋白/甲酸溶液、絲織物與再生絲素蛋白的復(fù)合質(zhì)量比例為1:2時(shí),絲織物/再生絲素蛋白復(fù)合膜的力學(xué)性能最好,如經(jīng)向斷裂強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率和模量分別達(dá)到了41.55 MPa、6.35%和1.85 GPa。其拉伸斷面非常平整且不存在纖維抽拔現(xiàn)象,織物纖維與再生絲素蛋白結(jié)合緊密,兩者之間無任何間隙。從X-射線衍射結(jié)果來看,無論改變?cè)偕z素蛋白/甲酸濃度、復(fù)合比例還是織物預(yù)處理方式,復(fù)合膜的結(jié)晶結(jié)構(gòu)都以β-折疊結(jié)構(gòu)為主。復(fù)合膜的熱分解溫度隨復(fù)合比例變化而產(chǎn)生顯著變化。當(dāng)復(fù)合膜內(nèi)再生絲素蛋白含量增加時(shí),絲織物與再生絲素蛋白的熱分解溫度都隨之降低。本文還在絲素蛋白/甲酸溶液中加入無水硝酸銀顆粒,甲酸的強(qiáng)還原性將銀離子還原成銀單質(zhì)存在于復(fù)合膜中。隨著銀含量的增加,復(fù)合膜的顏色由淺變深,其銀顆粒形狀、粒徑和分布隨著銀含量的變化而變化。銀含量低(低于2%)時(shí),銀單質(zhì)為納米銀顆粒,粒徑在100 nm~300 nm之間�？咕鷮�(shí)驗(yàn)表明,載銀絲織物增強(qiáng)絲素蛋白膜復(fù)合材料對(duì)金黃色葡萄球菌和大腸桿菌都有非常好的抗菌效果。含銀量為1%的復(fù)合膜樣品對(duì)這兩個(gè)菌種的抑菌率都達(dá)到了100%。紅外結(jié)果顯示,銀單質(zhì)的加入并沒有影響復(fù)合膜的β-折疊結(jié)構(gòu),也沒有產(chǎn)生新的化學(xué)鍵。力學(xué)測(cè)試結(jié)果同樣表明銀單質(zhì)的加入未影響復(fù)合膜的力學(xué)性能。本文制備的載銀絲織物增強(qiáng)絲素蛋白膜復(fù)合材料,不僅克服了純絲素蛋白膜脆性大的困難,還具備優(yōu)異的抗菌性能,為創(chuàng)面覆蓋生物醫(yī)用材料的研究與開發(fā)提供了新的思路。
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TB33
【圖文】：

第二章 甲酸預(yù)處理對(duì)絲織物性能及結(jié)構(gòu)的影響 絲織物增強(qiáng)絲素蛋白膜復(fù)合材料的制備與性能研究織點(diǎn)，纖維之間沒有產(chǎn)生粘連。觀察單根蠶絲纖維可以發(fā)現(xiàn)，88%甲酸使蠶絲產(chǎn)生了一定程度分纖和溶解，所以預(yù)處理后織物的質(zhì)量也略微減少。與 98%和 88%甲酸預(yù)處理相比，78%甲酸的預(yù)處理對(duì)織物和纖維的作用非常微弱，織物經(jīng)緯交織沒有發(fā)生變化，無粘連、收縮現(xiàn)象，纖維表面也沒有明顯的條紋狀分纖。a bc d

再生絲素蛋白/甲酸溶液 b. 4%再生絲素蛋白/甲酸溶液 c. 6%再生絲素蛋白/甲不同濃度再生絲素蛋白/甲酸的復(fù)合膜拉伸斷面圖（88%FA 預(yù)處理織物、1:2 復(fù)ca40 μmb40 μmd

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 有傳剛;張莉萍;王新剛;周晗磊;郭松雪;吳攀;韓春茂;;含納米銀的膠原蛋白-絲素蛋白支架對(duì)大鼠全層皮膚缺損創(chuàng)面真皮再生的影響[J];中華燒傷雜志;2017年02期

2 鐘濤;楊娟;周亞洲;鄭思輝;;納米銀-氧化石墨烯復(fù)合材料抗菌性能研究進(jìn)展[J];材料導(dǎo)報(bào);2014年S1期

3 吳勇敏;程遠(yuǎn)佳;劉欣;;PCL復(fù)合蠶絲機(jī)織物的性能研究[J];輕紡工業(yè)與技術(shù);2014年01期

4 陳盈君;王南翔;周磊;閆景龍;;絲素纖維/磷酸鈣骨水泥復(fù)合材料修復(fù)兔橈骨骨缺損的實(shí)驗(yàn)研究[J];中華創(chuàng)傷骨科雜志;2014年01期

5 周嬋;劉彬;王介平;呂金鳳;王海燕;曾秀;;家蠶絲素蛋白在組織工程中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J];中國(guó)畜牧雜志;2013年23期

6 張曉燕;孫瑩;王冠勛;;絲素蛋白水凝膠支架修復(fù)缺損關(guān)節(jié)軟骨的研究進(jìn)展[J];內(nèi)蒙古中醫(yī)藥;2013年12期

7 孫春鳳;陳克平;;蠶絲在生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用上的研究進(jìn)展[J];生物學(xué)雜志;2013年02期

8 張寶萍;許戈文;黃毅萍;;絲素蛋白-聚氨酯復(fù)合水凝膠的制備及性能研究[J];高分子學(xué)報(bào);2012年09期

9 孫曉靜;劉彬彬;;納米銀在癌癥診療中的應(yīng)用[J];醫(yī)學(xué)綜述;2012年07期

10 李娟;何建新;;纖維素/絲素復(fù)合膜的制備與性能[J];纖維素科學(xué)與技術(shù);2011年03期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 章藝;纖維增強(qiáng)家蠶絲蛋白支架的設(shè)計(jì)及其在組織修復(fù)材料中的應(yīng)用[D];蘇州大學(xué);2016年

2 李飛;混有絲素蛋白短纖維的絲素蛋白膜的制備和表征[D];蘇州大學(xué);2014年

3 劉健;含多角度絲素纖維的絲素蛋白復(fù)合材料[D];蘇州大學(xué);2014年

本文編號(hào)：2712553