膠原基材料熱降解行為研究.pdf

1、膠原是廣泛存在于動物體中含量最豐富的蛋白質(zhì)，是由三條平行多肽鏈螺旋纏繞而成的具有右手超螺旋結(jié)構(gòu)的纖維結(jié)構(gòu)蛋白。具有很多的優(yōu)點，也是目前眾多科研領(lǐng)域的研究熱點之一。但其在受熱過程中發(fā)生熱降解的機理，目前還沒有系統(tǒng)的理論。
　　本文利用熱重分析（TG）和差示掃描量熱法（DSC）系統(tǒng)的研究了多種膠原基材料的熱降解行為，并對其熱降解動力學及其可能的熱降解機理進行了分析。
　　通過對膠原/殼聚糖復合膜綜合熱性能分析，結(jié)果表明：膠原與殼

2、聚糖進行共混時分子間發(fā)生了強烈的結(jié)合，包括同種分子之間與異種分子之間的靜電引力與氫鍵力，影響了膠原本身的內(nèi)氫鍵，殼聚糖的加入使膠原的三股螺旋結(jié)構(gòu)喪失。膠原和殼聚糖共混物的熱降解活化能與單一的物質(zhì)相比均有所提高，其中膠原和殼聚糖的比例為1:1時，熱降解活化能達到最大為238.5KJ/mol，熱穩(wěn)定性最好。
　　隨后又將膠原和殼聚糖、TiO2復合制取醫(yī)用海綿敷料，并進行熱重（TG）和微分熱重（DTG）分析，計算其熱降解活化能，結(jié)果表明

3、：膠原/殼聚糖復合海綿的熱降解活化能與純膠原相比有所增大，但是隨著TiO2的加入，復合材料的熱降解活化能有所降低，TiO2含量與復合材料的熱降解活化能呈負相關(guān)。
　　未經(jīng)鞣制處理的皮膠原纖維內(nèi)部所含晶體結(jié)構(gòu)比純膠原多，表現(xiàn)為熱穩(wěn)定性相對較高。皮膠原纖維經(jīng)過鞣劑處理之后，膠原纖維分子內(nèi)部原有的結(jié)構(gòu)和分布都發(fā)生了很大的變化，鞣劑與膠原的結(jié)合，改變膠原纖維的分散狀態(tài)的同時又破壞了膠原中原有的氫鍵，并且鞣劑與膠原分子結(jié)合形成新的交聯(lián)點。在

4、加熱條件下，膠原內(nèi)部的氫鍵作用削弱直至斷裂，隨著受熱程度的增加，氫鍵發(fā)生斷裂的量增多，而經(jīng)過鞣制處理過后的皮膠原纖維由于含有的氫鍵少，對熱的敏感度就比較小。DSC曲線和熱降解活化能均表明，四種鞣制方式中，鉻鞣的熱降解活化能最高，其次依次是戊二醛鞣、鋁鞣、甲醛鞣。
　　將皮膠原纖維經(jīng)過鞣制后放在不同的干燥溫度下進行干燥，結(jié)果表明皮膠原纖維的熱降解活化能隨著干燥溫度的提高呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢。隨著干燥溫度的提高，皮膠原纖維中肽鏈中羥