胶原蛋白微胶囊功能织物研究

论文摘要

胶原蛋白作为天然的生物资源,具有很好的修复保健作用,近几年被广泛关注,本课题是将抗菌及保健两种功能整理相结合,开发了复合功能纺织品,在一定的范围内营造了一个清新、卫生、健康的环境,通过对纯棉内衣类服装产品整理,对人体肌肤具有保健功效,加强肌肤的代谢修复功能,对皮肤病、皮肤瘙痒等疾病,具有理疗作用,顺应了纺织品复合功能化的发展方向,具有广阔的市场前景与现实意义。本课题围绕抗菌及保健复合功能纺织品的开发,对中药提取、猪皮脱脂、胶原水解、药物微胶囊制备、织物整理等技术进行研究,并对整理后织物的抗菌、释放量及其服用性能进行了综合评价。选用乙醇超声回流法提取复方中药的有效成分,按此方法提取复方中药的优化工艺参数为:提取温度60℃,乙醇浓度60%(v/v),提取时间为3h。对单步法脱脂、两步法脱脂进行比较,发现两步法脱脂的效果优于单步法,通过优化实验分析,对碎猪皮液先用异丙醇处理,再用无水乙醇处理的两步法脱脂的效果较好,脱脂率达到95.68%以上。采用盐酸水解的方法提取胶原蛋白,在单因素对比实验的基础上,通过正交试验确定胶原蛋白提取的最佳条件为超声时间2h、盐酸的浓度10%、温度为30℃、液比1:3.5,在此条件下的胶原纯度达95.45% ,红外光谱测试表明:所提取的胶原蛋白具有三股螺旋结构。以胶原蛋白和明胶作为壁材,复方药物提取液为芯材,采用W/O/W复相乳液法制备药物微胶囊,通过单因素及正交实验分析,结合多指标模糊的综合评判的方法优化得到最佳制备工艺参数为:壁材用量为2.5%(w/v),W/O初乳中乳化剂用量为5%(v/v),乳化速度为1800r/min,中间相用量为1:6,保护性胶体PVA的浓度为1%时,制备的微胶囊的粒径为微胶囊的平均粒径为0.6μm,满足织物后整理的要求。实验采用浸渍的方式对棉织物进行药物微胶囊功能整理,运用琼脂扩散法对织物的抗菌性能进行测试,结果表明,经优化工艺整理得到的棉织物对金黄色葡萄球菌及大肠杆菌均具有良好的抗菌效果,抑菌带宽度分别为1.0cm和0.9cm,该织物洗涤40次后仍有较好的抗菌效果。对整理后的织物进行厚度、强力、透气、耐洗涤等服用性能评价,各项指标均在较小范围内浮动,对织物穿着舒适性不会造成影响,基本保持了织物原有风格与性能。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 美容保健功能纺织品市场及发展
• 1.1.1 美容保健功能纺织品市场
• 1.1.2 纺织品功能整理的发展方向
• 1.2 胶原蛋白与功能整理技术
• 1.2.1 胶原蛋白简介
• 1.2.2 胶原蛋白的作用
• 1.2.3 胶原蛋白的发展及其在纺织上的应用
• 1.2.4 胶原蛋白的发展前景
• 1.3 微胶囊织物整理技术
• 1.3.1 微胶囊技术
• 1.3.2 微胶囊的目的和意义
• 1.3.3 国内外微胶囊技术发展及应用
• 1.4 本课题研究的内容及意义
• 1.4.1 课题研究内容
• 1.4.2 课题研究目的
• 1.4.3 课题研究意义及创新
• 2 复方抗菌药物提取技术
• 2.1 天然药物提取与分析技术
• 2.1.1 天然药物提取技术
• 2.1.2 超声波提取技术及应用
• 2.2 两种抗菌中药的特性
• 2.2.1 金银花
• 2.2.2 连翘
• 2.2.3 复方中药
• 2.3 中药药物提取
• 2.3.1 仪器与试剂
• 2.3.2 复方中药提取
• 2.4 本章小结
• 3 胶原蛋白的提取与分析
• 3.1 概述
• 3.1.1 胶原蛋白的提取方法
• 3.1.2 胶原蛋白的含量测试及结构表征
• 3.2 胶原蛋白的提取实验
• 3.2.1 提取工艺概述
• 3.2.2 试剂与仪器
• 3.2.3 原料预处理
• 3.2.4 酸解
• 3.2.5 盐析
• 3.2.6 分离纯化
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 脱脂效果的单因素分析
• 3.3.2 脱脂效果的优化分析
• 3.3.3 两种两步脱脂方法比较
• 3.3.4 酸解单因素实验分析
• 3.3.5 酸解正交试验分析
• 3.3.6 盐析的单因素分析
• 3.3.7 盐析的正交实验分析
• 3.4 胶原蛋白结构和性能测试
• 3.4.1 胶原的得率
• 3.4.2 胶原的傅里叶红外光谱测试
• 3.4.3 胶原等电点的测定
• 3.4.4 胶原吸水性和保湿型的测定
• 3.5 本章小结
• 4 微胶囊的制备及表征
• 4.1 微胶囊化方法概述
• 4.1.1 微胶囊概念
• 4.1.2 微胶囊化的目的和意义
• 4.1.3 微胶囊化的方法及原理
• 4.1.4 微胶囊基本性能评价
• 4.2 微胶囊制备
• 4.2.1 制备方法及工艺流程
• 4.2.2 仪器及试剂
• 4.2.3 单因素工艺试验
• 4.2.4 正交工艺实验
• 4.2.5 微胶囊性能表征
• 4.3 微胶囊工艺分析与表征
• 4.3.1 单因素工艺对微胶囊粒径的影响
• 4.3.2 正交试验结果与分析
• 4.3.3 微胶囊缓释性能
• 4.3.4 微胶囊微观及粒度分布分析
• 4.4 本章小结
• 5 胶原蛋白药物微胶囊织物整理及性能表征
• 5.1 织物整理实验
• 5.1.1 仪器与试剂
• 5.1.2 织物整理工艺
• 5.2 织物抗菌测试
• 5.2.1 仪器与试剂
• 5.2.2 纺织品抗菌测试方法
• 5.2.3 抗菌实验及评价
• 5.3 抗菌后整理纺织服用性能
• 5.3.1 织物厚度测试及分析
• 5.3.2 织物强力测试及分析
• 5.3.3 织物透气测试及分析
• 5.3.4 织物耐洗涤性测试
• 5.4 本章小结
• 6 结论
• 6.1 本课题主要结论
• 6.2 不足与展望
• 参考文献
• 攻读学位期间发表论文
• 致谢