明胶的改性有哪些?开云体育 开云官网

2024-04-24 04:31:46

  Kaiyun 开云Kaiyun 开云Kaiyun 开云试剂、抗体、ELISA 试剂盒、细胞库 / 细胞培养、实验室仪器 / 设备、耗材、技术服务

  明胶是一种大分子的亲水胶体,是胶原部分水解后的产物。按其性能和用途可分为照相明胶、食用明胶和工业明胶。根据用途不同,对明胶的质量要求也不一样。用作粘结剂使用时,主要要求粘接强度。用于照相、食品、医药等领域时,则强调产品的纯度。

  胶原分子是由三条多肽链相互缠绕所形成的螺旋体,通过工艺过程的处理,胶原分子螺旋体变性分解成单条多肽链(α-链)的α-组分和由两条α链组成的β-组分及由三条α链组成的γ-组分,以及介于其间和小于α-组分或大于γ-组分的分子链碎片。由此可见,明胶是一个具有一定分子量分布的多分散体系,其分子量分布因工艺条件不同而有所差别,并影响到明胶的理化性能。

  明胶具有许多优异的性质与性能,但也不可避免地具有一些不足之处,因而需要通过一定的手段来予以弥补和使之消除,或者使之具有新的性质与性能,这就是“明胶的改性”。明胶的改性大体上可通过三种途径,即纯物理改性、共混改性和化学改性。

  纯物理改性是指在不添加任何添加剂的情况下,通过明胶本身结构的改变来改变其某些性能。众所周知,明胶在其制品中是以胶原状的螺旋构象和卷曲构象的形式存在的,两种构象比例的不同,对明胶制品性能的影响很大。例如,明胶溶液或涂布成膜冷凝后放置一定时间,使明胶分子构象转变形成高度螺旋构象,此即为“复性”(renaturation),属纯物理改性。这在理论和实践上都具有重要的意义,但其中许多问题却远未获得实际解决而无法应用。

  共混改性或称物理-化学改性,是利用双组分或三组分体系来改变明胶原有的化学组成和结构以达到改性的目的。参与共混的组分又分为低分子化合物和高分子化合物。

  添加低分子化合物如乙二醇、尿素、甘油、三乙/醇胺等甚至水,它们都属于低分子量增塑剂,可以降低明胶膜的玻璃态转变温度,降低膜的脆性及改善韧性等性能。

  天然高分子化合物:纤维素衍生物加于照相明胶涂层中具有提高显影后银的遮盖力的作用。参与明胶共混的天然高分子化合物还有:卡拉胶、果胶、甲壳素、海藻酸钠、丝素蛋白、透明质酸等。明胶与卡拉胶的混合物可改变其流变性能:明胶具有牛顿流体行为,而明胶、卡拉胶却没有,它随着黏度的增加(卡拉胶量增加),其牛顿流体行为减小而变成假塑性体,在没有剪切作用情况下的黏度高于剪切时的黏度。

  明胶与甲壳素的混合物可制备成创伤敷膜或在生物工程中制作支架。明胶、甲壳素共混膜能调变膜的透气率、吸水率、溶胀比等性能。明胶与海藻酸钠的混合凝胶按其明胶用量的不同,可用以调变混合凝胶的弹性模量,并且凝胶融化后的溶液比原始溶液有较高的黏度。明胶与丝素蛋白混合物可制备生物工程需要的支架,开云 开云体育官网用以培养细胞。

  合成高分子化合物:据文献报道,已经开发了多种合成高分子化合物与明胶共混来对明胶进行改性。如:在明胶中添加聚乙/烯醇和胶体二氧化硅可以降低明胶膜的脆性和对湿度的敏感性;在明胶层中添加聚乙/烯基吡/咯烷酮、丙烯酸-烷基丙烯酸酯的水溶性铵盐或碱金属盐、丙烯酸-N-取代丙烯酰胺、聚醋/酸乙/烯酯,以及丙烯酰胺-苯乙/烯共聚物等,都可以提高感光层银的遮盖力,开云 开云体育官网并在卤化银乳剂中起防灰雾作用;丙/XQ与丙烯酸及丙烯酸丁酯的混合聚合物可用来降低明胶层的脆性;甲基丙烯酸甲酯与丁二烯的共聚物、甲基丙烯酸- 2-乙酰乙酸乙酯-富马酸二(3-磺酸丙)酯-丙烯酸甲酯共聚物都是明胶的高分子增塑剂,并可改善明胶层的尺寸稳定性。

  明胶的化学改性是利用明胶分子链上各官能团能与低分子或高分子化合物进行反应的功能。众所周知,感光乳剂所用的PA胶即是明胶的酞酰化(明胶与苯/酐反应)改性产物,它可以在乳剂制备中既用作为乳化用胶,又用作为乳剂沉降剂;马来酰化(MA)明胶是马来酸/酐(maleic anhydride)与明胶反应的产物,可以用作为电沉积型光致抗蚀剂;明胶上的羧基与氯/化亚砜反应得到酰氯,再与醇类如甲醇反应,则即得酯化明胶。

  明胶的化学改性较多地在明胶与高分子化合物的单体进行接枝反应上进行开发与研究,这是因为通过接枝共聚反应所得到的接枝共聚物,既保留了母体明胶原有的许多宝贵的性能,如形成凝胶和形成螺旋结构的能力以及耐热性好等,又能从接枝组分中获得新的性质。例如,明胶接上聚丙烯酸丁酯,由于后者性能与橡胶相近,因而由此制成的膜,其弹性随接枝链的含量增加而提高;但若接上具有刚性链的丙/XQ,则共聚膜的脆性增大;将乙/烯通过接枝共聚反应接到明胶分子链上去,所得到的是可生物降解的高分子材料,用于生产制品即为可生物降解制品。

  在明胶上进行接枝反应的主要是丙烯酸系单体,如丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸酯类(如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯)、甲基丙烯酸甲酯,以及丙/XQ等,并已取得了广泛的应用。





服务热线

15953351116

© Copyright © 2023 开云体育-让运动随心所欲 版权所有

地址:山东省淄博市张店区科苑街道办事处金晶大道234甲1号尚品大厦419-6
电话:15953351116