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角蛋白是一种来源于动物的皮肤及皮肤衍生物的纤维状蛋白,因拥有细胞亲和性、低免疫性、生物相容性和生物可降解性等优良特性而在过滤材料、生物医用材料和制药等领域广为应用。人发纤维的主要成分是角蛋白,中国十几亿人口一年就能产生成千上万吨的人发纤维,如果直接遗弃会给自然生态造成严重破坏,同时能源也会大量流失。因此,对天然角蛋白纤维的开发利用有着巨大的经济效益和社会效益。本文选择还原法采用2—巯基乙醇/尿素/十二烷基硫酸钠混合体系从人发中提取角蛋白,采用此方法提取角蛋白人发纤维的溶解率可达68.4%,通过对人发纤维和人发角蛋白粉末的红外光谱、热稳定性及X—射线衍射的对比分析发现,2—巯基乙醇作为还原剂能够断开角蛋白分子中的二硫键,形成含有半胱氨酸残基的角蛋白。与人发纤维相比,角蛋白中的α—螺旋结构减少,β—折叠结构增加,结晶度增大,热稳定性也得到了一定程度的提高。本文将角蛋白溶液与PEO以不同质量比进行混合,通过静电纺丝技术制备角蛋白/PEO纳米纤维膜。确定纺制角蛋白/PEO纳米纤维的最优工艺参数为电压20KV、灌注速度0.3ml/h、接收距离13cm。对共混纳米纤维的外观形貌、分子结构、热学性能及结晶性能进行了研究。结果表明,随着角蛋白含量的增加,角蛋白/PEO纳米纤维的直径逐渐减小,平均直径从310nm(角蛋白/PEO=30/70)减小到82nm(角蛋白/PEO=90/10);纤维的均匀度得到提高,角蛋白的特征峰加强,结构特征逐渐由PEO型转变成角蛋白型。此外,PEO的加入能够打破角蛋白的自组装结构形成更为稳定的二级结构,从而提高的纳米纤维的稳定性。同时还发现,在能够获得无串珠、形态良好的纳米纤维的前提下,本文获得的角蛋白/PEO最高混纺比为80/20。为了提高角蛋白/PEO共混纳米纤维中角蛋白的含量,本文还采用了乙二醇二缩水甘油醚(EGDE)、戊二醛对共混溶液进行交联改性。实验发现,交联作用能够有效改善溶液的可纺性,以EGDE的效果较为理想,交联后角蛋白/PEO的质量比可高达90/10。针对角蛋白纳米纤维材料易溶于水的缺陷,本文采用热处理和京尼平交联两种方式对角蛋白/PEO纳米纤维膜进行后处理,并采用SEM、接触角测试、FTIR、XRD和TG五种方式进行了表征。结果表明,经热处理和京尼平交联后,纳米纤维膜的耐水性、结晶度和热学性能得到了提高,纳米纤维不溶于水;接触角有所增大,但纳米纤维膜仍具有良好的亲水性。