聚乙二醇用作皮革防腐剂的研究_分子质量和用量的影响_安然

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聚已二醇的用途

聚已二醇的用途

聚已二醇的用途聚已二醇,也称为聚乙二醇(PEG),是一种水溶性的高分子聚合物。

它由在高压下聚合丙烯酸酯而成,是一种在生物科学和医疗领域广泛应用的多功能材料。

PEG具有广泛的用途,包括生物医学、药物、食品添加剂、表面活性剂和化妆品等领域。

本文将从不同的领域阐述聚已二醇的用途。

1. 生物医学应用PEG在生物医学领域的应用十分广泛。

PEG的主要优点之一是它与许多生物分子相容性良好,可以用作许多生物学实验中的缓冲剂、稳定剂、介质和添加剂。

在混合物中,PEG可以改变某些成分的分配和浓度,从而影响其性质,如溶解性和稳定性。

2. 药物应用PEG的应用在药物输送、药物疗效和剂量控制方面表现出卓越的性能。

PEG所具有的特殊物理和化学特性使其成为药物的有用载体。

PEG可以延长药物的血浆半衰期和药效持续时间,通过防止药物在肝脏中被代谢或在肾中被排泄而增加药物的生物利用度。

3. 食品添加剂PEG是食品添加剂的常见成分之一,被广泛用于制作润滑剂、凝胶剂和增稠剂,同时它还常用于防止食物在储存和运输过程中发生变质。

另外,PEG也被用于增加鲜果和蔬菜的保水性和保鲜期限。

4. 表面活性剂PEG是一种优秀的表面活性剂,能够被广泛地用于制造洗涤剂和清洁剂。

由于PEG具有卓越的润滑性和渗透性,许多人把它用作洗涤剂的重要成分。

使用PEG 作为双面胶和粘合剂是一种常见的方法,因为它可以在需要时起到粘合的作用。

5. 化妆品PEG在化妆品制造中也得到广泛应用。

由于其高度的湿润性,能够在化妆品表面形成一层保护膜,起到保湿的作用。

PEG还能够作为增稠剂和表面活性剂,用于制造洗发水、肥皂、化妆品和皮肤护理产品。

总之,PEG是一种可能是最有用的材料之一,具有很多广泛的应用。

它已证明在许多领域具有重要的作用,包括生物科学、医学、药物、食品、表面活性剂和化妆品等领域。

未来,在不同领域聚积已二醇还有着广阔的发展前景。

聚乙二醇PEG是什么?聚乙二醇PEG的作用及用途

聚乙二醇PEG是什么?聚乙二醇PEG的作用及用途

聚乙二醇PEG是什么?聚乙二醇PEG的作用及用途聚乙二醇,英文名是Polyethylene Glycol,平时大家喜欢叫我PEG。

其实我有很多种,因为我是平均分子量在200~8000的乙二醇的高聚物的总称。

随着分子量的递增,我的物理性状也随之变化,由无色液体逐步变为蜡状固体直至粉末状。

这些变化让我具备水溶、润滑、稳定、易互溶、难挥发和低毒等优异性能,可作为基质、助剂、溶剂及载体所以我是个在食品、化工、农药、医药等多个领域都很厉害的多面手哦。

一、在液体制剂中的应用低相对分子量的PEG为无色液体,性能安全稳定,作为单一溶剂或与其他溶剂混合作为复合溶剂。

PEG通过增加分散介质的黏度来降低微粒的沉降速度,此外PEG结构中同时具备亲水亲油基团,可以包裹分散的油相,防治集结。

因此在制剂加工过程中既可以提高难溶性物质的溶解度,又可以增加药物在水中的稳定性,还可以作为保护性溶剂,有利于药剂贮存从而延长药效。

二、在软膏剂、片剂和栓剂中的应用由于PEG无毒、无刺激性、不易引起皮肤过敏,且具有良好的水溶性,易清洗。

再加上化学性质稳定,易贮藏难变质,因此在生产加工过程中通过调节分子量和种类,可以得到不同硬度的亲水性基质,来用作软膏剂。

此外PEG还可以用于制片,作为崩解剂、润湿剂和干燥粘合剂提高片剂的可塑性和药物释放能力,同时增加表面光泽度和强度。

聚乙二醇作为栓剂基质的应用早在上世纪40年代就有记载,研究发现,高分子量的PEG如PEG-4000、PEG-6000等按照适当比例配合加热、熔融可制成不同稠度和特性的基质,使得栓剂在体温时不容,但在体液中能够溶解并释放有效成分。

三、在其他的方面的应用除了作为溶剂和载体基质外,聚乙二醇也是一类广谱的表面活性剂,具备乳化、增溶、增悬和助溶等功能,是制剂生产中重要的辅料和塑型剂。

此外,PEG在蛋白质修饰方面同样发挥了巨大作用,经过PEG 修饰的蛋白药物可以延长药物的半衰期,降低免疫原性,同时最大限度保留期生物活性。

聚乙二醇在医药工业中的应用研究

聚乙二醇在医药工业中的应用研究

聚乙二醇在医药工业中的应用研究聚乙二醇(Polyethylene Glycol,简称PEG)是一种常见的生物医药领域中的高分子化合物,它具有优良的可降解性和生物相容性,在医药领域得到了广泛的应用。

本文将从PEG的基础性质、制备方法和医药领域中的应用等方面进行探讨和阐述。

一、PEG的基础性质聚乙二醇是由环氧乙烷和乙二醇在催化剂的作用下缩合而成的高分子化合物,其主要特点包括分子量大、无香味、无毒性、可水溶性、亲水性强、与生物矿物质相容性好等。

这些性质使得它在生物医药领域得到了广泛的应用。

PEG在药物缓释技术中有着非常重要的作用,它能够通过缓慢和持续地释放药物,使药物需要的时间内得到有效的释放,并提高药物的生物利用度。

此外,PEG 还可以通过控制药物的输送来控制药物在不同时间段的释放,达到更好的治疗效果。

二、PEG的制备方法PEG的制备有多种方法,其中最常用的是环氧乙烷-乙二醇缩合法。

此法主要是将环氧乙烷和乙二醇按一定比例混合后,再加入催化剂进行缩合反应。

催化剂的种类和用量对PEG的分子量和分子量分布较为敏感。

催化剂主要有氢氧化钠、碱金属醇盐、骨架化合物等。

另外,PEG还可以通过其他方法进行制备,例如环氧化法、乙氧化法、碳酸库伦法等,不同的制备方法会产生不同的PEG纯度和分子量。

三、PEG在医药领域中的应用PEG在医药领域中的应用非常广泛。

主要应用于药物缓释技术、特殊药物输送系统、医用润滑剂、冻干保护剂等方面。

(一)药物缓释技术如前所述,PEG在药物缓释技术中起着重要的作用。

它能够使药物在一定的时间内被控制释放,达到更好的治疗效果。

目前,PEG已被广泛应用于长效缓释剂、口服缓释剂和皮下缓释剂等方面。

(二)特殊药物输送系统PEG还可应用于特殊药物输送系统,如脂质体哌替啶等。

脂质体哌替啶是一种通过包裹成脂质体而得到的特殊药物输送系统。

其中PEG作为一种“与生物相容”的物质,能够使这种脂质体进入人体后更加稳定,并且具有较高的生物相容性和生物安全性。

聚乙二醇毕业设计

聚乙二醇毕业设计

聚乙二醇毕业设计概述本文将探讨聚乙二醇在毕业设计中的应用。

首先介绍聚乙二醇的基本特性和结构,然后详细讨论聚乙二醇在毕业设计中的不同应用领域,包括药物传递系统、合成材料、生物工程等方面。

最后总结聚乙二醇的优点和未来发展方向。

聚乙二醇的特性和结构聚乙二醇(Polyethylene Glycol,简称PEG)是一种非常重要的聚合物。

其特点包括: 1. 耐酸碱性:聚乙二醇可以在不同pH值的溶液中稳定存在,并且具有较好的耐酸碱性能。

2. 溶解性:聚乙二醇具有良好的溶解性,可以在水、醇类和许多有机溶剂中溶解。

这种溶解性使得聚乙二醇在毕业设计中的应用更加灵活多样。

3. 生物相容性:聚乙二醇对生物体具有良好的相容性,能够在生物环境中稳定存在,不会引起免疫反应或毒性反应。

聚乙二醇的结构是重复单元-(CH2CH2O)-,即由氧原子和乙烷基组成的链状结构。

聚乙二醇的分子量范围广泛,可根据具体应用需要选择合适的分子量。

聚乙二醇在药物传递系统中的应用聚乙二醇修饰的药物纳米粒子1.通过将药物包裹在聚乙二醇修饰的纳米粒子中,可以增加药物的稳定性和溶解度,同时减少药物的毒性。

2.聚乙二醇修饰的纳米粒子可以通过改变粒子的大小和形状,实现对药物的控制释放,提高药物的疗效。

聚乙二醇修饰的药物载体1.聚乙二醇修饰的药物载体可以提高药物在体内的稳定性,延长药物的血浆半衰期,从而增加药物的疗效。

2.聚乙二醇修饰的药物载体还可以增加药物在靶组织上的积累,提高治疗效果。

聚乙二醇在合成材料中的应用聚乙二醇修饰的表面涂层1.聚乙二醇修饰的表面涂层具有良好的抗污染性能,可以防止材料表面附着污垢和生物物质。

2.聚乙二醇修饰的表面涂层还可以增加材料表面的润滑性和光滑性,从而提高材料的性能和使用寿命。

聚乙二醇在柔性电子器件中的应用1.聚乙二醇可以作为柔性电子器件的介电层,在提供电子隔离的同时,具有优异的柔韧性和可塑性。

2.聚乙二醇还可以作为柔性电子器件的保护层,可以增加器件的耐水性和耐湿性。

聚乙二醇的性质与用途

聚乙二醇的性质与用途

聚乙二醇的性质与用途聚乙二醇(Polyethylene Glycol,简写PEG)是一种无色、无味、无毒的高分子化合物,其化学结构为[-CH2CH2O-]n。

聚乙二醇具有多种性质和广泛的用途。

首先,聚乙二醇具有优异的溶解性。

它可以在室温下溶解于水和许多有机溶剂中,形成透明的溶液。

这使得聚乙二醇成为一种重要的溶剂和胶体稳定剂。

聚乙二醇还具有高湿润性,可以改善其他物质的湿润性能。

其次,聚乙二醇还具有调节粘度的能力。

不同分子量的聚乙二醇可以通过控制聚合反应的条件来得到,从几百到几十万不等。

分子量较低的聚乙二醇具有低粘度和流动性,适用于制备各种凝胶、溶液和涂层。

而高分子量的聚乙二醇具有较高的粘度和流动性,可用于胶体稳定、增稠和黏附等方面。

此外,聚乙二醇还具有抗静电、增湿和抗冻性等特性。

在许多工业领域,聚乙二醇被广泛用作防止或减少静电积聚的剂。

聚乙二醇还可以作为表面活性剂,具有增加材料与水的接触面积,提高湿润性能的能力。

在低温环境下,聚乙二醇可以降低水的冰点,延长其在冬季的应用范围。

在医药领域,聚乙二醇广泛应用于制备药物递送系统。

由于其良好的生物相容性和可调控的药物释放性能,聚乙二醇成为一种理想的药物载体。

聚乙二醇制备的纳米粒子、微球、羟基磷灰石和水凝胶等材料,在药物调控释放、组织工程和生物传感等方面展示了广阔的应用前景。

此外,聚乙二醇还被用于制备润滑剂、涂料、染料、化妆品和塑料等产品。

在润滑剂中,聚乙二醇可以提高产品黏性、降低摩擦系数,减少器械磨损。

在涂料中,聚乙二醇可以提高颜料分散均匀性和降低涂层粘度,提高涂覆效果。

在化妆品中,聚乙二醇可以增加产品的保湿性和稳定性。

在塑料工业中,聚乙二醇可以作为塑化剂和增塑剂,增加塑料的柔软性和延展性。

总结而言,聚乙二醇具有良好的溶解性、调节粘度能力和多种特殊性质,包括抗静电、增湿和抗冻性。

它在医药、化工、涂料、染料和化妆品等领域具有广泛的应用前景。

随着科技的不断发展,聚乙二醇的性质和用途将不断拓展和创新。

聚乙二醇在药物制剂中的应用

聚乙二醇在药物制剂中的应用

聚乙二醇在药物制剂中的应用聚乙二醇别名聚氧乙烯醇或聚氧乙烯二醇,系环氧乙烷与单乙二醇(或双乙二醇)在碱性催化剂催化之下聚合而成,分子质量因聚合度不同而异,通常在200~35 000之间,PEG 的性质随分子质量而变化,目前常见的PEG种类有PEG200、PEG300、PEG400、PEG600、PEG2000、PEG4000、PEG6000、PEG8000等。

药物溶剂PEG200、PEG300、PEG400、PEG600 系无色、略有微臭的粘性液体,化学性质稳定,安全低毒,故常作为药物的溶剂。

另外,为了增加难溶性药物的溶解度,常使用潜溶剂即乙醇、甘油、丙二醇、苯甲醇、聚乙二醇等与水组成的混合溶剂。

用于软胶囊剂软胶囊剂的囊材多以一定比例的明胶、增塑剂和水等组成,因此对蛋白质性质无影响的药物和附加剂均可填充。

如各种油类、液态药物、药物溶液、药物混悬液和固体药物等。

由于低分子质量PEG 能与水混溶,故是水溶性药物和某些有机药物很好的溶剂,如硝苯地平软胶囊。

目前,软胶囊剂多为固体药物粉末混悬在油性或非油性(PEG400 等)分散介质中包制而成。

另有报道,水合氯醛应用聚乙二醇作为溶剂可大大降低它对明胶蛋白的分解作用用于注射剂由于PEG200~PEG600 可提高难溶性药物的溶解度且对水不稳定药物有稳定作用,故可作为注射用溶剂。

单一以PEG 作为注射用溶剂的注射剂并不多见,如噻替哌注射液以PEG400 或PEG600作为溶剂,可避免噻替哌在水中的聚结沉降作用;盐酸苄去氢骆驼莲碱注射液以PEG200 作为溶剂,安全稳定,贮放2 a 保持不变。

但一般多用混合溶剂(潜溶剂),如以V (PEG300): V(苯甲醇): V (丙二醇) = 80:5:15 时可作为质量分数为5 % 黄体酮或睾丸酮注射液的混合溶剂,此2 种注射液经肌肉注射后,与体液接触即在局部析出药物沉淀,形成药物仓库,逐渐从组织中释放,具有长效作用,售商品有病毒灵注射液、安乃近注射液、痢菌净注射液、穿心莲注射液、菌毒杀星注射液等。

聚乙二醇最全面的用途介绍

聚乙二醇最全面的用途介绍

聚乙二醇最全面的用途介绍聚乙二醇最全面的用途介绍应用聚乙二醇的应用有两种方式一种是PEG包含在最终产品中例如医药用的油膏、软膏、洗液、栓剂、片剂和非肠道用溶液在化妆品中的牙膏、发乳、除臭剂、洗净膏造纸工业中用于压光纸尼龙纤维、赛璐璐薄膜、粘合剂、洗涤剂、焊剂、清漆及照相显影剂等。

另一种是为许多产品提供润滑性如金属、瓷砖、瓷品的成形润滑剂纺丝和纺织纤维、制轮胎和医疗外科缝线的润滑剂乳胶泡沫制成的脱膜剂等 PEG200可作为有机合成的介质及有较高温度要求的热载体在日用化学工业作保湿剂和无机盐增溶剂粘度调节剂。

在纺织工业中用作柔软剂、抗静电剂、造纸与农药工业中润湿剂。

PEG400、600用作医药化妆品的基质橡胶与纺织工业的润滑剂和润湿剂。

600在木材工业中作保湿剂在金属工业加于电解液中可增强研磨效果增强金属表面的光泽。

PEG1000-1500在医药、纺织、化妆品工业中用作基质或润滑剂、柔软剂涂料工业中作分散剂改进树脂的水分散性、柔韧性用量为10-30油墨中可提高染料的溶解能力降低其挥发性在蜡纸和印台油墨中尤为适用也可在圆珠笔油墨中作调节油墨粘稠度用橡胶工业用作分散剂以促进硫化作用以及用作碳黑填充料的分散剂。

PEG2000-3000用作金属加工铸膜剂金属拉丝、冲压或成型的润滑剂及切削液研磨冷却抛光剂、焊接剂造纸工业中作润滑剂。

PEG4000-6000在医药、化妆品工业中用作基质起调节粘度、熔点的作用。

在橡胶、金属加工工业中作润滑剂、冷却剂在农药、颜料工业生产中作分散剂、乳化剂纺织工业中用作抗静电剂、润滑剂。

聚乙二醇系列产品可用于药剂。

相对分子量较低的型乳化剂和稳定剂用于制作水泥悬剂、乳剂、注聚乙二醇可用作溶剂、助溶剂、o/w射剂等也用作水溶性软膏基质和栓剂基质相对分子量高的固体蜡状聚乙二醇常用于增加低分子量液体PEG的粘度和成固性以及外偿其他药物对于水中不易溶解的药物本品可作固体分散剂的载体以达到固体分散目的PEG4000、PEG6000是良好的包衣材料亲水抛光材料、膜材和囊材、增塑剂、润滑剂和滴丸基质用于制备片剂、丸剂、胶囊剂、微囊剂等。

聚乙二醇最全面的用途介绍

聚乙二醇最全面的用途介绍

聚乙二醇最全面的用途介绍聚乙二醇最全面的用途介绍应用聚乙二醇的应用有两种方式一种是PEG包含在最终产品中例如医药用的油膏、软膏、洗液、栓剂、片剂和非肠道用溶液在化妆品中的牙膏、发乳、除臭剂、洗净膏造纸工业中用于压光纸尼龙纤维、赛璐璐薄膜、粘合剂、洗涤剂、焊剂、清漆及照相显影剂等。

另一种是为许多产品提供润滑性如金属、瓷砖、瓷品的成形润滑剂纺丝和纺织纤维、制轮胎和医疗外科缝线的润滑剂乳胶泡沫制成的脱膜剂等 PEG200可作为有机合成的介质及有较高温度要求的热载体在日用化学工业作保湿剂和无机盐增溶剂粘度调节剂。

在纺织工业中用作柔软剂、抗静电剂、造纸与农药工业中润湿剂。

PEG400、600用作医药化妆品的基质橡胶与纺织工业的润滑剂和润湿剂。

600在木材工业中作保湿剂在金属工业加于电解液中可增强研磨效果增强金属表面的光泽。

PEG1000-1500在医药、纺织、化妆品工业中用作基质或润滑剂、柔软剂涂料工业中作分散剂改进树脂的水分散性、柔韧性用量为10-30油墨中可提高染料的溶解能力降低其挥发性在蜡纸和印台油墨中尤为适用也可在圆珠笔油墨中作调节油墨粘稠度用橡胶工业用作分散剂以促进硫化作用以及用作碳黑填充料的分散剂。

PEG2000-3000用作金属加工铸膜剂金属拉丝、冲压或成型的润滑剂及切削液研磨冷却抛光剂、焊接剂造纸工业中作润滑剂。

PEG4000-6000在医药、化妆品工业中用作基质起调节粘度、熔点的作用。

在橡胶、金属加工工业中作润滑剂、冷却剂在农药、颜料工业生产中作分散剂、乳化剂纺织工业中用作抗静电剂、润滑剂。

聚乙二醇系列产品可用于药剂。

相对分子量较低的型乳化剂和稳定剂用于制作水泥悬剂、乳剂、注聚乙二醇可用作溶剂、助溶剂、o/w射剂等也用作水溶性软膏基质和栓剂基质相对分子量高的固体蜡状聚乙二醇常用于增加低分子量液体PEG的粘度和成固性以及外偿其他药物对于水中不易溶解的药物本品可作固体分散剂的载体以达到固体分散目的PEG4000、PEG6000是良好的包衣材料亲水抛光材料、膜材和囊材、增塑剂、润滑剂和滴丸基质用于制备片剂、丸剂、胶囊剂、微囊剂等。

聚乙二醇的作用和用途

聚乙二醇的作用和用途

聚乙二醇的作用和用途聚乙二醇(Polyethylene glycol,简称PEG)是一种具有多个乙二醇(EO)单元的聚合物。

它的化学式为H(OCH2CH2)nOH,其中n表示乙二醇单元的重复次数。

聚乙二醇可以通过控制乙二醇单元的数量和分子量来调节其性质,具有许多吸引人的特性和广泛的用途。

首先,聚乙二醇具有良好的水溶性和生物相容性。

这使得它在生物医学领域有着广泛的应用,例如用作药物传递系统的载体。

聚乙二醇可以通过调节其中的羟基数目和分子量来改变其在体内的降解速度和药物释放速度,从而实现药物的缓慢释放或靶向释放,提高药物疗效。

此外,聚乙二醇还可以增强药物的溶解度,改善其口服吸收性能。

其次,聚乙二醇具有优异的保湿性能。

它可以通过与水分子形成氢键相互作用,吸附和保持大量水分。

这使得聚乙二醇成为化妆品和个人护理产品中的一种常用成分。

聚乙二醇可以在肌肤表面形成保护膜,防止水分的蒸发,起到保湿的作用。

此外,它还可以提高产品的稳定性和质感,改善产品的延展性和滑润性。

此外,聚乙二醇还具有良好的溶剂性和增溶性。

它可以与多种有机和无机物质形成混合物,并改善它们的溶解性和稳定性。

因此,聚乙二醇广泛应用于涂料、油墨、染料、胶粘剂等化工产品中。

聚乙二醇可以作为增溶剂、泡沫稳定剂、增粘剂、乳化剂等添加到这些产品中,改善它们的性能和加工性能。

另外,由于聚乙二醇表面易于功能化和修饰,使得它成为一种重要的实验室试剂和研究工具。

通过在聚乙二醇的末端或侧链引入特定的官能团,可以赋予聚乙二醇不同的化学性质和表面性质。

例如,可以引入活性基团用于进一步反应;也可以引入亲水基团或亲油基团以调节其表面性质和分散性能。

这使得聚乙二醇在分子生物学、生物化学、纳米技术等研究领域具有重要的应用价值。

此外,聚乙二醇还可以被用作纺织品和纸张等材料的处理剂。

通过在纺织品和纸张表面形成一个均匀的聚乙二醇薄膜,可以增强它们的耐水性、抗油污性和抗菌性。

聚乙二醇还可以用作印染剂、防皱剂、固色剂等功能性助剂,提高纺织品的品质和附加值。

功能化聚乙二醇及其在制革涂饰中的应用研究进展

功能化聚乙二醇及其在制革涂饰中的应用研究进展

第31卷第4期化㊀学㊀研㊀究Vol.31㊀No.42020年7月CHEMICAL㊀RESEARCHJul.2020功能化聚乙二醇及其在制革涂饰中的应用研究进展姚庆达1,2,梁永贤1,2,袁琳琳3,温会涛1,3,王小卓1,2,但卫华1,3∗(1.福建省皮革绿色设计与制造重点实验室,福建晋江362271;㊀2.兴业皮革科技股份有限公司国家企业技术中心,福建晋江362261;3.四川大学制革清洁技术国家工程研究中心,四川成都610065)收稿日期:2020⁃06⁃10.基金项目:泉州市科技计划项目(2019G013,2020C007R,2020C038R).作者简介:姚庆达(1992-),男,初级工程师,研究方向为功能皮革研发.∗通讯联系人,E⁃mail:dwh5607@263.net.摘㊀要:聚乙二醇因其优异的两亲性㊁柔韧性在诸多领域备受关注.聚乙二醇的端羟基具有伯醇活性,可与其他活性官能团反应来实现对聚乙二醇的功能化修饰,进而拓宽聚乙二醇的应用领域.本文综述了近年来非共价键及共价键功能化修饰聚乙二醇的研究进展,讨论了不同修饰方法对功能化聚乙二醇改性高分子材料性能的影响,介绍了功能化聚乙二醇改性丙烯酸㊁聚氨酯传统涂饰材料和壳聚糖等新型涂饰材料,最后展望了功能化聚乙二醇在制革涂饰材料中的应用前景.关键词:聚乙二醇;功能化修饰;涂饰;制革;功能材料中图分类号:TS544文献标志码:A文章编号:1008-1011(2020)04-0365-12ResearchprogressonfunctionalmodificationofpolyethyleneglycolanditsapplicationinleatherfinishingYAOQingda1 2 LIANGYongxian1 2 YUANLinlin3 WENHuitao1 3 WANGXiaozhuo1 2 DANWeihua1 3∗1.FujianKeyLaboratoryofGreenDesignandManufactureofLeather Jinjiang362271 Fujian China2.NationalEnterpriseTechnicalCenter XingyeLeatherTechnologyCo. Ltd Jinjiang362261 Fujian China 3.NationalEngineeringResearchCenterforCleanTechnologyofLeatherManufacture SichuanUniversity Chengdu610065 Sichuan ChinaAbstract Becauseoftheexcellentamphiphilicityandflexibility,polyethyleneglycolhasattractedmuchattentioninmanyfields.Theterminalhydroxylgroupsofpolyethyleneglycolpossessprimaryalcoholsactivity,whichareeasytoassociatewithactivefunctionalgroupstoformfunctionalmodifiedpolyethyleneglycol,furtherexpandingitsapplicationrange.Therecentresearchprogressonnon⁃covalentandcovalentfunctionalmodificationofpolyethyleneglycolwasreviewed,andtheeffectofdifferentfunctionalmodificationmethodsonthepropertiesoffunctionalizedpolyethyleneglycolmodifiedpolymermaterialswasdiscussed.Subsequently,thecharactersoffunctionalpolyethyleneglycolmodifiedpolymermaterialswereanalyzed.Thefunctionalpolyethyleneglycolmodifiedacrylic,polyurethanetraditionalcoatingmaterialsandchitosannewcoatingmaterialsetc.werealsoexplored.Theapplicationoffunctionalpolyethyleneglycolinleatherfinishingmaterialswasprospected.Keywords:polyethyleneglycol;functionalmodification;finishing;leather;functionalmaterials㊀㊀聚乙二醇(Polyethyleneglycol,PEG)是一种无毒㊁无刺激性的水溶性聚合物,工业上通常采用NaOH或KOH为催化剂液相聚合环氧乙烷与水制备,也可通过乙二醇的分步反应制备[1-3].聚乙二醇的性质与其相对分子质量有关,在相对分子质量200 600时常温下为粘稠液体,随着相对分子质量增大,凝聚态向半固体㊁蜡状固体转变,毒性也随之下降[4].至今,聚乙二醇基复合材料已经在医药[5]㊁食品[6]㊁化工[7]等领域取得了广泛的应用.聚乙二醇是以氧乙烯基为基本重复单元㊁羟基为端基的线状结构高分子材料,具有独特的亲水㊁亲油性.其中桥氧醚基-O-㊁端羟基⁃OH为亲水官能团,⁃CH2CH2⁃为亲油官能团,当聚乙二醇溶于水㊁乙366㊀化㊀学㊀研㊀究2020年醇等极性溶剂时,其构象会从锯齿型转变为曲折型(图1),每个氧乙烯单元都可以缔合1 3个水分子,加之聚乙二醇的链段柔性大,溶解度比同等相对分子质量的蛋白质高5 10倍[8].聚乙二醇多分散指数低且取决于相对分子质量,相对分子质量小于5000时,多分散指数为1.01,反之为1.1,相对分子质量分布广㊁选择性大[9].聚乙二醇生物相容性好,相对分子质量大于1000时无毒性,可排阻蛋白,抗巨噬细胞吞噬,降低免疫原性和抗性;相对分子质量小于20000时可在不改变聚乙二醇链状结构的情况下通过肾脏代谢直接排出;大于20000则直接通过消化系统代谢[10-11].图1㊀聚乙二醇链形(a)锯齿型;(b)曲折型Fig.1㊀Polyethyleneglycolchain(a)serrated;(b)zigzag㊀㊀聚乙二醇的端羟基具有伯醇羟基的活性,可通过非共价键修饰㊁共价键修饰扩大其应用范围.非共价键修饰包括聚乙二醇的羟基与其他活性官能团的氢键缔合㊁聚乙二醇和金属的配位作用等;共价键修饰则可引入活性更强㊁接枝点更多的功能化基团,如甲苯磺酸酯基㊁氨基㊁羧基㊁醛基等,在此基础上再接枝高分子,进一步引入功能基团.功能化共价键修饰扩大了聚乙二醇的应用范围[12-15].近年来,制革工业逐渐朝向绿色皮革㊁功能皮革的方向发展[16-17],目前已有聚乙二醇非共价键修饰和共价键修饰作为功能材料应用于制革材料的改性研究[18-21].随着聚乙二醇对聚氨酯[22]㊁丙烯酸[23]㊁壳聚糖[24]等基体改性的深入研究,聚乙二醇因其优异的两亲性㊁柔韧性㊁分散性将赋予高分子材料新的特性与功能,将成为推动制革行业发展的关键材料.本文从聚乙二醇的功能化修饰出发,详细地阐述了聚乙二醇的非共价键和共价键功能化修饰,重点介绍了羰基㊁氨基㊁羟基功能化聚乙二醇的方法;基于功能化修饰的优势,进一步讨论了聚乙二醇对聚氨酯㊁丙烯酸㊁壳聚糖等高分子材料改性的效果,同时对功能化聚乙二醇在皮革涂饰剂改性及应用进行了总结和展望.1㊀功能化聚乙二醇1.1㊀非共价键功能化修饰聚乙二醇的非共价键修饰主要依赖与端羟基的活性,由于端羟基具有吸电子诱导效应和给电子共轭效应,因此可以与含活性羰基㊁羟基㊁氨基的芳香族及脂肪族有机物和金属离子等发生非共价键结合.基于氢键的聚乙二醇非共价键修饰主要是基于羟基与活性官能团的缔合,吴盾等[25]基于羟基与羰基的反应活性设计了聚乳酸功能化聚乙二醇,发现当聚乙二醇含量高于30%时,聚乙二醇和聚乳酸的相容性较差,扭矩值较低,聚乙二醇能有效改善聚乳酸链段刚性过大问题,且聚乙二醇在共混体系中还有润滑作用,润滑作用随相对分子质量的增加而降低.同时,聚乙二醇分子链的柔性加快了共混分子链段运动,自由体积增大,聚乙二醇与高分子基材的相互作用力增加,促进了复合材料的成核.聚乙二醇相对分子质量越大,分子链越长,分子链间的缠结程度增大,分子链间相互运动产生的摩擦增加,稳定性增强.范文如等[26]研究羟基与羟基㊁ZENG等[27]研究羟基与卤素㊁PRABAHARAN[28]研究羟基与氨基的相互作用也得到了类似结论,聚乙二醇可有效改善复合材料的亲水性㊁力学性能和加工性能,并可提升材料的耐腐蚀性㊁抗菌性等;在一定相对分子质量范围内,材料综合性能随聚乙二醇相对分子质量的增大而增强.离子键也常见于聚乙二醇的非共价键修饰中.格氏试剂是最典型的离子键修饰物,聚乙二醇在乙第4期姚庆达等:功能化聚乙二醇及其在制革涂饰中的应用研究进展367㊀醚中与溴乙烷㊁镁反应,可生成Br⁃Mg⁃(OCH2CH2)n⁃O⁃Mg⁃Br.聚乙二醇格氏试剂参与的有机反应条件较温和,选择性高.同时聚乙二醇还起到相转移催化剂的作用,促进反应进行[29].NOWROU⁃ZI等[30]认为聚乙二醇在相转移催化中,可将金属离子缠绕形成类冠醚的结构,因此聚乙二醇相转移催化能力较冠醚更具有实用性.除格氏试剂外,聚乙二醇基离子液体也得到了广泛研究.JIANG等[31]制备了一系列KCl功能化聚乙二醇,研究结果表明聚乙二醇的链长越长,盐的溶解度越低(KCl在PEG400中的溶解度仅为PEG200的19%).核磁共振结果表明,聚乙二醇与盐之间形成了离子键,具有离子液体性质.KCl功能化聚乙二醇具有低挥发性㊁低黏度㊁高电导率和高电化学窗口(>2.5V),在共沉积活性金属领域有广阔的应用前景.季铵盐离子液体因具有饱和蒸汽压低㊁阻燃性强㊁易回收等优点得到了广泛研究.GUO等[32]制备了咪唑改性聚乙二醇离子液体,研究结果表明当聚乙二醇相对分子质量小于800时,离子液体极强的疏水性可在无其他吸附剂㊁稀释剂辅助下从水中提取Sc㊁La㊁Ce㊁Y㊁Nd等稀土金属,萃取效率>96.8%.萃取后可通过草酸将稀土金属与离子液体分离.KE等[33]制备了聚乙二醇钾盐与6⁃溴乙酰基取代的β⁃环糊精(β⁃CD)复合离子液体(图2).由于分子结构中存在聚乙二醇化阴离子链,因此在极性和非极性溶剂中表现出了极好的溶解性能.聚乙二醇/环糊精离子液体的黏度随温度的升高急剧下降,且在剪切速率<50Hz时保持稳定的黏度值,随着剪切速率的提高,出现明显的剪切稀化,这与提高链堆积有序性,降低分子间摩擦力有关.这种大分子离子液体在化学分离中展现了巨大的潜力.图2㊀带有不同聚乙二醇化阴离子的PEG/β⁃CD合成路线Fig.2㊀SyntheticschemeforPEG/β⁃CDbearingdifferentPEGylatedanions1.2㊀共价键功能化修饰聚乙二醇的端羟基活性与伯羟基相近,除了可以和含有羧基㊁磺酸基的分子发生缩合反应生成酯基外,还可以在羟基的基础上接枝反应活性更高的甲苯磺酸酯基㊁氨基㊁羧基㊁环氧基㊁醛基㊁腈基等官能团,并以此为活性位点接枝其他基团,经功能化修饰的聚乙二醇可进一步提高在不同基体中的分散稳定性,共价键功能化聚乙二醇拓宽了聚乙二醇的应用领域.对甲苯磺酸酯基功能化聚乙二醇是合成反应中常见的中间体,通常使用对甲苯磺酸在碱性条件下与聚乙二醇发生缩合反应制得,但是对甲苯磺酸酯功能化聚乙二醇时,通常只需转化单个聚乙二醇的末端羟基.SZÉKELY等[34]以1,3,5⁃三溴甲基苯为核心,在核心上接枝聚乙二醇链段,聚乙二醇链段越长,交联几率越低,而后即可在另一端接枝对甲苯磺酸酯基,最后在氢气㊁甲醇㊁Pd⁃C条件下苯环催化裂解即可得到单对甲苯磺酸酯基功能化聚乙二醇(图3).但是此法需要使用色谱柱纯化,工艺繁琐且产率较低,WAWRO等[35]在此基础上使用三苯氯甲烷与聚乙二醇反应生成醚基并封闭端羟基,而后接枝对甲苯磺酸酯基,在甲醇㊁对甲苯磺酸作用下即可脱保护(图4).最后在有机溶剂和盐溶液中液⁃液萃取即可得到高效分离产物.368㊀化㊀学㊀研㊀究2020年图3㊀以苯为核心的聚乙二醇功能化修饰合成路线Fig.3㊀Synthesisoffunctionalmodificationofpolyethyleneglycolonabenzylichubsupport图4㊀无色谱法聚乙二醇单甲苯磺酸酯合成路线Fig.4㊀Chromatographe⁃freepolyethyleneglycolmonotosylatesynthesisscheme㊀㊀虽然聚乙二醇的羟基具有伯醇的性质,但是在大分子反应中,尤其是若要在聚乙二醇上原位聚合高分子或者与羧基反应形成二元㊁三元嵌段高聚物时,需要对聚乙二醇进行氨基化修饰,用反应活性更大的氨基取代羟基.CAMERON等[36]使用四步法制备了端氨基修饰聚乙二醇,首先甲基封闭聚乙二醇端羟基生成聚乙二醇甲醚,以三乙胺为缚酸剂使聚乙二醇甲醚与甲磺酰氯反应生成中间体,而后中间体在二甲基甲酰胺中与叠氮化钠反应,叠氮基置换甲磺酯基生成叠氮基修饰聚乙二醇,最后在三苯磷的作用下还原即可制得端氨基修饰聚乙二醇(图5).氨基功能化聚乙二醇与氧化石墨烯相容性高,氧化石墨烯可均匀分散在聚乙二醇基体中,这与氧化石墨烯片层上含有大量羟基㊁环氧基㊁羧基等含第4期姚庆达等:功能化聚乙二醇及其在制革涂饰中的应用研究进展369㊀氧官能团有关,复合材料在极性溶剂和非极性溶剂中溶解度上升.氨基与氧化石墨烯的反应往往伴随着还原反应,氧化石墨烯经氨基修饰和还原后复合材料导电性提高,同时氧化石墨烯的二维刚性结构还提高了复合材料的物理机械性能.图5㊀氨基功能化聚乙二醇合成路线Fig.5㊀Synthesisofaminefunctionalmodificationofpolyethyleneglycol㊀㊀除了对聚乙二醇的氨基化修饰外,还可对聚乙二醇进行羧基化修饰以进一步提高反应活性.DA⁃VID等[37]利用己二酸上的羧基与聚乙二醇上的羟基缩合反应制备二元共嵌段高分子,实现了聚乙二醇羧基共价键修饰(图6).羧基功能化聚乙二醇可作为环氧树脂的高效填料以提升环氧树脂综合性能.依照此方法,也可获得环氧基功能化改性聚乙二醇.酯键和聚乙二醇均具有较强的柔性,加之功能化聚乙二醇具有较强的极性,使复合材料的物理机械性能得以提升.5%功能化聚乙二醇改性环氧树脂的柔韧性㊁剥离强度和耐腐蚀性最佳.图6㊀羧基功能化聚乙二醇及改性环氧树脂合成路线Fig.6㊀Synthesisofcarboxylfunctionalpolyethyleneglycolandmodifiedepoxyresin㊀㊀此外还可利用伯醇在高锰酸钾作用下氧化为羧酸的方法制备羧基修饰聚乙二醇,但是高锰酸钾氧化性过强,容易引起聚乙二醇醚键断裂[38].控制氧化剂的氧化能力,则可得到醛基功能化聚乙二醇.VARDAR等[39]使用NaIO4氧化聚乙二醇,聚乙二醇成功被醛基修饰,同时完整地保留了聚乙二醇的链段结构.与常规聚合物不同的是,醛基功能化聚乙二醇生物相容性高,不会因构象变化和蛋白质结构改变而抑制酶的活性,这是因为醛基可与酶游离氨基发生亲核加成反应生成亚胺所致.亚胺的分子结构较单一的醛基㊁氨基稳定,能有效提升酶的贮存周期,在4周内可保持35%以上的生物活性.除了氧化端羟基制备醛基功能化聚乙二醇外,BLANKENBURG等[40]设计了3,3⁃二甲氧基⁃2,2⁃二甲基丙基缩水甘油醚与环氧乙烷共聚制备功能化聚乙二醇前驱体的合成路线,位于同一个碳原子上的两个甲氧基活性极高,在酸溶液中与水作用生成端醛基聚乙二醇,继续水解则可得到活性更强的羟基修饰聚乙二370㊀化㊀学㊀研㊀究2020年醇,在氨㊁碘的作用下则生成腈基修饰聚乙二醇;前驱体在硫酸的醇溶液中与硝基苯的衍生物反应生成端硝基修饰聚乙二醇;前驱体还可与醛作用生成酯基修饰聚乙二醇(图7).这种聚乙二醇前驱体结构可通过简单的化学反应引入多种不同活性的官能团,拓宽了聚乙二醇的应用领域,具有广阔的应用前景.图7(a)㊀环氧乙烷与3,3⁃二甲氧基⁃2,2⁃二甲基丙基缩水甘油醚制备聚乙二醇的合成路线;(b)不同官能团功能化聚乙二醇合成路线Fig.7㊀(a)Synthesisstrategyforhomopolymersandcopolymerwithethyleneoxideand3,3⁃dimethoxy⁃2,2⁃dimethylpropanylglycidylether;(b)Synthesisstrategyoffunctionalizedpolyethyleneglycolwithdifferentgroups㊀㊀此外,还可利用聚乙二醇的羟基与有机酸㊁无机酸发生缩合反应制备酯基功能化聚乙二醇,酯基修饰聚乙二醇可作为合成多肽㊁药物载体并应用于生物医用材料中[41].除了与磺酸[34-35]㊁羧酸[37]作用外,酯基功能化聚乙二醇还可通过羟基与酰卤㊁酸酐发生缩合反应制备.综上所述,聚乙二醇的活性端羟基为聚乙二醇的非共价键和共价键功能化修饰提供了活性位点,依赖氢键结合和共价键结合的聚乙二醇基体在不同材料中的相容性和分散稳定性得到了显著提高,并提高了复合材料的综合性能.2㊀功能化聚乙二醇改性高分子材料在制革涂饰中的应用非共价键㊁共价键功能化聚乙二醇的引入可有效提升制革涂饰高分子材料的亲水性㊁力学性能㊁防腐性和抑菌性等[42].夏艳平等[43]将不饱和双键基团修饰到聚乙二醇上,而后以此为活性位点与丙烯酸共聚,大幅度提高了复合材料的亲水性;武向阳等[44]在羧基与氨基共价键功能化聚乙二醇基体上共聚聚氨酯,使复合材料力学性能得以提升.随着聚乙二醇对丙烯酸㊁聚氨酯皮革传统涂饰材料和壳聚糖等新兴材料的深入改性研究,必将推动制革工业进一步发展.对于制革工业来说,涂饰层可分为底层涂饰㊁中层涂饰㊁上层涂饰和顶层涂饰,聚乙二醇的引入对于不同涂层的影响也不尽相同.底层涂饰和中层涂饰的配方较复杂,涂饰配方中包括多种成膜剂㊁分散性染料㊁油蜡㊁蛋白填料等,不同皮革化学品亲水/亲油性不同,聚乙二醇的两亲性可显著提升其相容性并提升涂层的亲水性,有助于增强涂层与涂层㊁涂层和第4期姚庆达等:功能化聚乙二醇及其在制革涂饰中的应用研究进展371㊀坯革的结合能力,同时柔性的聚乙二醇在底层涂饰和中层涂饰中还具有一定的补伤功能[45-50].上层涂饰配方主要为多种光亮剂的混合溶液,在调节皮革表面亮度的同时提高成品革物理机械性能,聚乙二醇的引入除了调节光亮剂之间的相互作用力㊁提升涂层物理机械性能外,还可提升成品革的透水汽性能㊁增加涂层表面的耐细菌吸附性能,并赋予成品革一定的抗菌性能[49-53].顶层涂饰主要是赋予成品革较强疏水性和手感,但是聚乙二醇亲水性较强,应用于顶涂层易因涂层亲水性过强从而降低涂层耐水洗性能.另一方面,聚乙二醇在顶涂层中可最大程度地发挥其抗菌性能与防污性能,因此如何平衡聚乙二醇的优势与劣势仍需广大制革科研工作者深入研究[52-53].丙烯酸是制革工业中最常见的涂饰剂之一,但是丙烯酸树脂涂饰剂在性能上存在一定不足,对丙烯酸进一步改性可提升其使用性能并扩大应用领域.SHINZAWA等[45]通过简单的物理共混制备基于羰基非共价键功能化修饰的聚乙二醇/丙烯酸复合涂料.聚乙二醇/丙烯酸是以聚乙二醇为软段㊁丙烯酸为硬段的二元嵌段高分子,聚乙二醇的柔性提升了复合材料的延展性,并克服了丙烯酸硬而脆的缺点,提升力学性能.为了研究力学性能提升的原因,该课题组研究材料流变光学近红外光谱,研究表明外力直接作用于丙烯酸链段时,丙烯酸链段之间相互作用力弱,外力施加所导致的变化无任何延迟.对改性材料来说,由于羰基和羟基的氢键作用,丙烯酸链段受聚乙二醇牵引,聚合物受到外力作用时,外力会先施加到聚乙二醇链段上,柔性链段能在一定程度上改变力的方向与大小,基于-C=O HO-的显著性延迟变化,当力传导至丙烯酸链段时诱导了主导方向,此外游离的羟基也可在一定程度上改变主导方向.总的来说,功能化聚乙二醇连接的链段能改变力的方向和大小从而提升复合材料的力学性能.同样是基于非共价键功能化聚乙二醇的物理共混改性研究,陈军等[46-47]将聚乙二醇/壳聚糖加入负离子材料溶液中,以实现对负离子材料的改性(图8).研究表明聚乙二醇/壳聚糖的引入可增强负离子材料双电层的斥力,zeta电位由8.31mV提升至68.4mV,负离子材料的稳定性提高,克服了负离子材料与传统涂饰材料共混易团聚沉淀的缺陷;粒径分布系数PDI由0.793下降至0.256,粒径分布更为均匀㊁集中,负离子材料在聚乙二醇㊁壳聚糖基体中分散性提高.同时,聚乙二醇的柔性可有效降低壳聚糖的脆性,经聚乙二醇/壳聚糖/负离子材料涂饰后的皮革,物理机械性能得以提升.聚乙二醇㊁壳聚糖含氧官能团还可增强环状硅酸盐负离子材料的自发极化效应,负离子释放量可提升5% 10%.此外,壳聚糖还可通过三甲基化㊁羧基化㊁季铵盐化等进一步增强与聚乙二醇的相容性,并赋予壳聚糖/聚乙二醇复合材料优异的成膜性㊁抗菌性等[48].图8㊀壳聚糖(a),聚乙二醇(b)和壳聚糖/聚乙二醇改性负离子复合材料(c)结构Fig.8㊀Thestructureof(a)chitosan;(b)polyethyleneglycol;(c)chitosan/polyethyleneglycolmodifiednegativeoxygenioncompositesmaterial㊀㊀除了物理共混制备聚乙二醇基复合材料外,还可通过原位聚合的方法将聚合物链段(如聚氨酯㊁丙烯酸等)接枝到聚乙二醇基体上,后者可达到更好的改性效果.基于异氰酸酯与含氧官能团的反应原理,LI等[49]在异氰酸酯共价键功能化聚乙二醇基体上原位聚合聚氨酯,功能化聚乙二醇与聚氨酯相分离程度更高,硬段中甲基含量减少并由软段中聚乙二醇有序片段取代,功能化聚乙二醇提高了聚乙二醇/聚氨酯的交联度,在聚氨酯基体中形成了更多短程有序和长程有序结构,出现了更多的半晶畴.半372㊀化㊀学㊀研㊀究2020年晶畴的形成显著提高复合材料与皮革基材的粘合度,加之聚氨酯刚性链段降低了复合材料的内聚力,剥离强度随聚乙二醇含量增加而增大.有趣的是,聚乙二醇的柔性使得复合材料可以渗透进皮革表面的毛孔等孔洞中从而增强与皮革的耐胶粘性,进一步提升皮革的物理机械性能.总的来说,功能化聚乙二醇提升涂层的物理机械性能原理有三:一是功能化聚乙二醇能提升基底材料的交联度,促进形成更加致密的膜结构;二是外力作用于聚乙二醇时,长程有序的高分子使局部应变得以分散,力的方向与大小得以改变;三是功能化聚乙二醇还可起到增塑与润滑的作用,削弱高分子基材的相互作用,降低其链段刚性,提升物理机械性能.朱宏业等[50]深入研究了不同相对分子质量的异氰酸酯功能化聚乙二醇改性聚氨酯涂饰材料的相分离程度.研究结果表明,相对分子质量小于600的聚乙二醇降低了聚氨酯中有序氢键化程度和无序氢键化程度,聚乙二醇主要位于硬段区,相混合程度增大,相分离程度减少;相对分子质量大于600时,聚乙二醇主要位于软段区,相分离程度增大.相分离程度决定了涂层的防水㊁透湿㊁透气性,随着聚乙二醇相对分子质量提升,涂层从疏水性向亲水性转变,相分离程度逐渐增大,分子链的排列逐渐松散,自由体积分数逐渐提高,透湿㊁透气性增强.此外,相分离程度的增加,暴露了更多的聚乙二醇链段,暴露的聚乙二醇链段可增加涂层表面的耐细菌吸附性能,赋予了皮革制品防污性[51].壳聚糖因优异的成膜性与抑菌性受到了越来越多研究者的关注,壳聚糖与聚乙二醇的有机复合从而进一步拓宽其应用领域是目前的热点研究内容.其中,利用共价键功能化聚乙二醇对壳聚糖的接枝改性已有较多研究成果.LUO等[52]将聚乙二醇一个端羟基甲氧基化后,利用4⁃硝基苯基氯甲酸酯与另一个羟基反应,将硝基接枝到聚乙二醇上,制得共价键功能化修饰的聚乙二醇.而后利用硝基苯基碳酸酯易与氨基发生缩合反应脱除对硝基苯酚的原理将壳聚糖接枝在聚乙二醇上(图9).将此复合材料用于皮革上层涂饰,复合涂层对512倍稀释的细菌培养液抗菌率可超过90%,与壳聚糖涂饰皮革相比,同等用量的壳聚糖涂层对32倍稀释的细菌培养液的抗菌性小于90%.聚乙二醇的引入降低了复合涂层的表面能和弹性模量,较低的表面能可有效阻止微生物在涂层表面的附着,较低的弹性模量则可快速脱附微生物;壳聚糖与微生物细胞膜的作用使细胞质的蛋白质等成分泄露,并干扰RNA和蛋白质的合成;功能化聚乙二醇和壳聚糖还可作为螯合剂,选择性结合痕量金属,抑制毒素的产生和微生物的生长,此外还可激活宿主组织中的防御过程,充当水结合剂,抑制酶的产生.LIU等[53]在此基础上,将Ag⁃NO3加入共混体系中,Ag+可搭载在壳聚糖链段上并固定在聚乙二醇/壳聚糖形成的 笼状 空间中.该课题组对比了三种复合涂层的抗菌性能,以细菌存活率为指标,接触2h后,聚乙二醇/壳聚糖/Ag涂层表面未检测到活性细菌,而聚乙二醇/壳聚糖和壳聚糖涂层细菌存活率超过20%和30%,复合涂层抗菌性的提升可归结为Ag+的释放杀菌㊁壳聚糖接触杀菌和聚乙二醇降低细菌附着力三者协同作用结果.通常情况下,上涂层表面由于还有顶涂层的格挡,加之死细胞也会覆盖活性表面,受到细菌增殖和顶层图9㊀聚乙二醇接枝壳聚糖的合成路线Fig.9㊀Syntheticrouteofpolyethyleneglycolgraftedchitosan。

一种环保型原皮防腐剂及其制备方法[发明专利]

一种环保型原皮防腐剂及其制备方法[发明专利]

专利名称:一种环保型原皮防腐剂及其制备方法专利类型:发明专利
发明人:林炜,安然,穆畅道
申请号:CN201110309523.0
申请日:20111013
公开号:CN102399915A
公开日:
20120404
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种环保型原皮防腐剂及其制备方法。

此防腐剂各组分原料的重量百分数组成为氯化钠42~61%、聚乙烯醇16~27%、聚乙二醇16~27%、聚丙二醇0.5~5%、聚四氢呋喃醚二醇0.5~5%、聚丙烯酰胺0.5~2%,上述各百分数组成重量之和为100%。

其中,聚乙烯醇的分子量为25000~35000,聚乙二醇的分子量为1000~10000,聚丙二醇的分子量为400~2000,聚四氢呋喃醚二醇的分子量为600~2000。

本发明提供的防腐剂用量少,安全无毒,可生物降解,能大幅度降低制革废水中总溶解固体量(TDS)及氯化物污染,且不会对后续鞣制过程产生负面效果。

申请人:四川大学
地址:610207 四川省成都市双流县川大路二段2号
国籍:CN
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聚乙二醇(PEG)在橡胶配方中的应用

聚乙二醇(PEG)在橡胶配方中的应用

聚乙二醇(PEG)在橡胶配方中的应用聚乙二醇(PEG)这个东西很常用的,各行各业都有用,在橡胶里面主要是中和填料酸性,加快硫化速度和交联密度,具有良好的水溶性,并与许多有机物组份有良好的相溶性,具有优良的润滑性、保湿性、分散性、还能做抗静电剂及柔软剂。

一般橡胶里面用PEG-4000,如果分子量太低,相容性不好,容易析出,而且是液体,不好添加,分子量太高,单位质量的醇基团少(羟值低),中和酸性效果差点,因为4000的分子量是固体片状,好加工,添加方便,不易析出,中分子量的聚合物,和橡胶相容性好点,所以一般选择PEG-4000。

PEG作用可以概括以下几点:1.加工助剂可以提高胶料的压出速度,改善脱模性,并使制品表面光亮,还有助于硫化时水份的排出。

在应用于轮胎及橡胶模压制品中时,PEG-4000具有良好的润滑作用,使制品表面更光滑。

在天然橡胶、合成橡胶中的生产工艺中,还可作为内脱模剂。

优点是不挥发,不生产灰变,脱模后模具保持洁净。

而且模压制品表面也由于它的加入而更加平滑洁净。

2.硫化活性剂起到调节生胶和填充剂(特别是白色)结合性能的作用,另有降低门尼,提高硫化速率的作用,特别对噻唑类促进剂有较好的活化作用,可以提高硫化速度和交联程度。

尤其是EPDM白CB补强的挤出微波连续硫化的配方中。

与金属粘合的制品最好不用PEG。

3.酸性填料的活性剂特别是对白炭黑,可以作为白炭黑的处理剂,以活化硫化体系。

湿润白炭黑等酸性填料表面。

一个反应是中和,一个类似于覆盖。

因为酸性填料会吸附,请注意,是吸附促进剂。

使用量和酸性填料的酸性表面积用量等等成正比。

我们基本上可以理解为酸性表面已经被中和。

当然另外的硫化反应也会出现酸性什么的,比如HS等。

那些就交给氧化锌去搞定了。

4.活化分散剂在使用各种填料和色料的胶料中作为活化分散剂时,能减少或消除填料对硫化的影响,使各种助剂分散均匀并延长焦烧时间,提高橡胶制品的物理机械性能。

在各类彩色橡胶制品中,可以使制品色泽鲜艳。

橡胶工业中聚乙二醇用量

橡胶工业中聚乙二醇用量

橡胶工业中聚乙二醇用量
橡胶工业中,聚乙二醇(Polyethylene Glycol,简称PEG)是一种常用的添加剂。

它通常用作橡胶制品的增塑剂、润滑剂和防老化剂。

聚乙二醇的使用量取决于具体的橡胶制品类型和生产工艺。

在橡胶制品生产中,聚乙二醇的添加量通常在1%至5%之间。

例如,对于橡胶制品的增塑剂,聚乙二醇的添加量一般在2%至3%之间,以提高橡胶的柔软度和延展性;对于润滑剂,添加量则可能更低,通常在1%左右;而作为防老化剂,添加量可能会稍高一些,大约在3%至5%之间。

此外,聚乙二醇的使用量还受到生产工艺、原料配方、产品性能要求等因素的影响。

不同的橡胶制品可能需要不同的聚乙二醇使用量,生产厂家通常会根据实际情况进行调整。

另外,聚乙二醇的分子量和类型也会对其使用量产生影响,高分子量的聚乙二醇一般使用量会更少。

总的来说,聚乙二醇在橡胶工业中的使用量是一个需要根据具体情况灵活调整的参数,生产厂家会根据产品的具体要求和工艺条件进行合理的添加,以确保最终产品的质量和性能达到要求。

PEG的分子量和浓度对PES中空纤维膜结构和性能的影响

PEG的分子量和浓度对PES中空纤维膜结构和性能的影响

PEG的分子量和浓度对PES中空纤维膜结构和性能的影响聚对苯二甲酸乙二醇酯(PES)是一种常用的工程塑料,具有优良的热稳定性、耐溶剂性、电气性能和机械性能,被广泛应用于空气过滤、水处理、医用器械等领域。

PES中空纤维膜作为其中一种重要的应用形式,具有高效的分离性能和优异的机械强度,被广泛应用于膜分离、污水处理、海水淡化等领域。

在PES中空纤维膜的制备过程中,添加聚乙二醇(PEG)可以调控膜的结构和性能,本文将探讨PEG的分子量和浓度对PES中空纤维膜结构和性能的影响。

首先,PEG的分子量对PES中空纤维膜结构和性能的影响是显著的。

PEG作为一种可溶于水的高分子聚合物,可以在PES溶液中形成微相分离结构,引导溶液的共混与拉伸过程,影响空纤维膜的孔隙结构和表面形貌。

一般来说,PEG的分子量越大,其在PES溶液中所形成的相分离结构越明显,孔隙结构越均匀且孔径越小,导致膜的纯水通透率降低、截留性能提高。

然而,当PEG的分子量过大时,会导致纤维的共混度降低、孔隙结构不均匀,从而影响膜的分离性能和通透性能。

其次,PEG的浓度也是影响PES中空纤维膜结构和性能的重要因素。

PEG浓度的增加可以增加溶液的粘度,降低膜的形成速度,从而影响纤维的形成速率和拉伸质量。

一般来说,当PEG浓度过低时,会导致溶液的粘度不足、共混不充分,纤维形成不均匀,孔隙结构较大,膜的截留效率降低。

而当PEG浓度过高时,会造成纤维的过度拉伸、共混度增大,孔隙结构减小,膜的通透性能降低,同时还会增加膜的渗透阻力,影响膜的气体通透性和压差稳定性。

因此,在PES中空纤维膜的制备过程中,需要合理控制PEG的分子量和浓度,以达到最佳的结构和性能。

一般来说,选择适中分子量和浓度的PEG可以提高膜的截留效率和通透性能,同时保持膜的机械强度和稳定性。

此外,还可以通过调节溶液成分、拉伸条件等方式,进一步优化PES中空纤维膜的结构和性能,满足不同应用领域的需求。

乙二醇和不同相对分子质量聚乙二醇对聚氨酯多孔膜性能的影响

乙二醇和不同相对分子质量聚乙二醇对聚氨酯多孔膜性能的影响

乙二醇和不同相对分子质量聚乙二醇对聚氨酯多孔膜性能的影响陈雪菲;余向琪;秦永瑞;杨娟亚;胡国樑【摘要】采用乙二醇和不同相对分子质量的聚乙二醇作为聚氨酯多孔膜的致孔剂,通过对聚氨酯多孔膜的电镜图、透湿性、接触角以及拉伸性能的表征与分析,探究乙二醇和不同分子量聚乙二醇的用量对聚氨酯微孔膜结构和性能的影响。

结果表明:采用乙二醇,添加量在50%时,透湿量达到2929 g/(m2· d );断裂强力与断裂伸长率分别在5.77 M Pa ,451.3%,说明得到的聚氨酯多孔膜具有较高的透湿量、孔隙率以及较强的拉伸性。

%In this paper ,EG and PEG with different molecular weight were used as pore-foaming agent of polyurethane porous membrane .The influences of the dosage of EG and PEG with different molecular weight on micro-porous membrane structure of polyurethane were investigated through characterization and analysis of the SEM ,moisture permeability ,contact angle and tensile property of polyurethane porous membranes .The results showed that ,when EG content was 50% ,the moisture permeability reached 2 929 g/(m2 · d);the breaking strength and elongation at break were 5 .77 MPa and 451 .3% respectively . This indicates polyurethane porous membrane gained has high moisture permeability ,porosity and stretch-ability .【期刊名称】《浙江理工大学学报》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】5页(P185-189)【关键词】聚氨酯多孔膜;乙二醇;透湿量;接触角【作者】陈雪菲;余向琪;秦永瑞;杨娟亚;胡国樑【作者单位】浙江理工大学材料与纺织学院,杭州310018;浙江理工大学材料与纺织学院,杭州310018;浙江理工大学材料与纺织学院,杭州310018;浙江理工大学材料与纺织学院,杭州310018;浙江理工大学材料与纺织学院,杭州310018【正文语种】中文【中图分类】TB43聚氨酯材料因其高强度、耐磨、耐低温、耐化学品等优异的性能在微滤膜方面得到了不少的应用,目前聚氨酯多孔膜制备中采用最多的是相转化法。

聚乙二醇辅料作用

聚乙二醇辅料作用

聚乙二醇辅料作用聚乙二醇辅料在各个领域中起着重要的作用。

作为一种多功能化合物,它被广泛应用于医药、化妆品、食品、农业、建筑等领域。

本文将重点介绍聚乙二醇辅料在不同领域中的应用及其作用。

一、医药领域中的聚乙二醇辅料1. 聚乙二醇在制药工业中的应用聚乙二醇在制药工业中被广泛用作溶剂、分散剂和稳定剂。

它可以提高药物的溶解度和稳定性,改善药物的生物利用度和口服吸收率。

此外,聚乙二醇还可以用作胶囊的包衣材料,延缓药物的释放速度,提高药物的疗效。

2. 聚乙二醇在医疗器械中的应用聚乙二醇可以用于制备医用润滑剂,减少手术时的摩擦和刺激,提高手术的顺利进行。

此外,聚乙二醇还可以用于制备生物材料,如人工关节、心脏支架等,具有良好的生物相容性和生物降解性。

二、化妆品领域中的聚乙二醇辅料1. 聚乙二醇在护肤品中的应用聚乙二醇可以用作护肤品的基础成分,具有保湿、润滑、柔软肌肤的作用。

它可以提高护肤品的质地,增加其透明度和稳定性。

此外,聚乙二醇还可以用作乳化剂和稳定剂,使护肤品更易于涂抹和吸收。

2. 聚乙二醇在彩妆品中的应用聚乙二醇可以用作彩妆品的溶剂和稳定剂,改善其质地和色彩的均匀性。

它可以提高彩妆品的附着性和持久性,使其更加持久和耐用。

三、食品领域中的聚乙二醇辅料1. 聚乙二醇在食品加工中的应用聚乙二醇可以用作食品加工中的溶剂和分散剂,用于提取和分离食品中的活性成分。

此外,聚乙二醇还可以用作食品的保湿剂和防腐剂,延长食品的保鲜期。

2. 聚乙二醇在食品包装中的应用聚乙二醇可以用作食品包装材料的润滑剂和防粘剂,减少食品与包装材料的摩擦和粘连。

它可以提高食品包装的密封性和防潮性,保持食品的新鲜和口感。

四、农业领域中的聚乙二醇辅料1. 聚乙二醇在农药中的应用聚乙二醇可以用作农药的添加剂,提高农药的溶解度和稳定性,增强其杀虫效果。

同时,聚乙二醇还可以提高农药的附着性和渗透性,增加农药在作物上的吸收和利用率。

2. 聚乙二醇在农业生产中的应用聚乙二醇可以用作植物生长调节剂,促进作物的生长和发育。

聚乙二醇应用指南

聚乙二醇应用指南

聚乙二醇系列应用指南一、PEG的性质PEG最突出的特性是它具有与各种容积的广泛相容性,广泛的年度范围和吸湿性。

PEG也具有良好的润滑性、热稳定性并以低毒性、难挥发性、很前的颜色深受欢迎。

低分子量PEG的吸湿性和乙二醇差不多。

但当分子量增加时其吸湿性很快降低,PEG4000和PEG6000得吸湿性很低,但对温度仍很敏感。

为了得到广泛的吸湿性,可以通过PEG间的混合或PEG与乙醇的混合而得到。

PEG在水中的溶解性很大,液体PEG可以以任何比例雨水混溶,甚至高分子量PEG在水中溶解度可达50%以上,PEG溶液属非离子性。

PEG可溶于乙醇、乙醛、烷醇酰胺、氨化物、胺、氯化烃、芳香烃、酯、乙二醇酯、乙二醇醚酯、酮、有机酸、酸酐和苯酚等多种有机溶剂中。

一般来说,多高分子量PEG其溶解度和溶解能力比较低,但随着温度的升高,其溶解度和溶解能力都得到提高,所以,中等加热可以迅速提高固体PEG的溶解度。

但是,PEG不容于脂肪族碳氢化合物和石油醚中。

二、PEG在工业中的应用在很多应用场合,PEG却被用作中间体或助溶剂来使用。

1.医药工业PEG由于无毒,可配成各种溶剂和润滑剂,他在医药工业中够广泛的应用。

PEG在医药工业中的应用主要包括以下方面:(1)软膏基质适当的PEG混合物具有一定的膏状稠度(如等量PEG300和PEG1500混合),这些性质使他们在水中游比较好的的溶解性和良好的与药物相容性,可以作为软膏的基质。

它的优点是:●PEG不能引起皮肤过敏,而且稳定不变质。

●由于PEG在水中的溶解性,用PEG做药膏很容易从皮肤、头发和衣物上除去。

●由于PEG在水中的溶解性和熔点可是其应用于湿性皮肤,同时它的低色泽时期存在不显得明显。

●软的PEG涂在表面上并不影响人体的出汗。

●由于PEG产品的吸水性,PEG药膏有清洁、干燥表面的作用,而被用于处理发炎、渗出液体及皮炎等。

●由于PEG于其他物质有良好的相溶性,所以PEG药膏基质是医治皮肤外伤和发炎药物的很好溶剂。

聚乙二醇的作用与功能主治

聚乙二醇的作用与功能主治

聚乙二醇的作用与功能主治1. 聚乙二醇概述聚乙二醇(Polyethylene Glycol,简称PEG)是一种常用的聚合物化合物,具有多种独特的性质和广泛的应用,被广泛用于医药、化妆品、食品工业等领域。

聚乙二醇是由乙二醇分子通过醚化反应而得到的聚合物,其结构化学式为HO-(CH2-CH2-O)n-H。

2. 聚乙二醇的作用与功能主治以下列举了聚乙二醇的一些主要作用和功能,供参考和了解。

2.1 渗透剂和溶剂聚乙二醇在医药和化妆品中常被用作渗透剂和溶剂。

由于聚乙二醇分子链的特殊性质,它可以有效地改善药物和化妆品在皮肤和粘膜组织中的渗透性,提高药物和化妆品的吸收效果。

2.2 胶体保湿剂因为聚乙二醇具有良好的保湿性能,它可以用作化妆品和护肤品中的胶体保湿剂。

聚乙二醇能吸附环境中的水分子,并将其固定在皮肤表面,有效地防止水分的蒸发,从而保持皮肤的湿润。

2.3 药物释放剂在药物的研发和制造过程中,聚乙二醇常被用作药物释放剂。

通过调整聚乙二醇的分子量和结构,可以控制药物在体内的释放速率和方式,达到持续、稳定的药效。

2.4 聚合物稳定剂聚乙二醇可以作为聚合物的稳定剂,用于防止聚合物的变性和降解。

在某些聚合物反应中,聚乙二醇能够与反应物发生化学反应,形成交联结构,并增加聚合物的稳定性和强度。

2.5 外用敷料聚乙二醇在外科医学中被广泛应用于敷料的制备。

由于其良好的生物相容性和可降解性,聚乙二醇敷料能够有效地防止伤口感染,促进伤口的愈合。

2.6 化学反应试剂聚乙二醇也可用作化学反应的试剂。

它在很多有机合成和反应工艺中起到催化剂和溶剂的作用,有助于提高反应的速度和效率。

2.7 理化调节剂由于聚乙二醇具有可调节的溶解性和链长,因此可用作各种理化调节剂。

例如,通过改变聚乙二醇的分子量和含量,可以调节润滑剂的黏度和流动性。

2.8 泡沫剂和乳化剂聚乙二醇在食品和工业领域也可用作泡沫剂和乳化剂。

它具有良好的分散性和稳定性,能够有效地改善乳化和泡沫的特性,增强产品的质感和口感。

聚乙二醇辅料作用

聚乙二醇辅料作用

聚乙二醇辅料作用聚乙二醇辅料作用聚乙二醇(Polyethylene Glycol,简称PEG)被广泛应用于药物研发和制备中,其中最常见的是作为辅料。

PEG具有多种特性和功能,可以提高药物的稳定性、溶解度和生物可利用性,同时还可以改善口感、延长保质期和减少毒性等影响。

1.增加溶解度:药物分子通常包含极性基团和非极性基团,极性基团的药物在水中容易溶解,但非极性基团会影响药物在水中的溶解度。

PEG可以作为溶剂、增溶剂或包覆剂来增加药物的溶解度,特别是对于脂溶性药物,PEG在提高其生物利用度方面有很好的效果。

2.保护药物:PEG可以作为保护剂,防止药物在制备过程中的分解或者在环境中的氧化等影响。

PEG可以作为保护剂来保持药物的稳定性。

这是因为PEG的弱亲和力和不活泼的化学性质,使得其有利于形成复杂的高分子体系,从而保护药物。

3.控制释放速度:压片制剂或制成胶囊、片剂等无需立即释放的控释剂可以利用PEG的特性加以实现。

PEG可以形成有利于药物控制释放的复合体显著地减缓药物的释放速度,并且能够更长时间地积存于体内,达到长时间控制释放的效果。

4.改善口感:药物制剂中添加PEG还可以显著改善口感,特别是对于含有糖酸盐和苦味化合物的药物。

PEG能够分散苦味化合物和糖酸盐,从而改善口感。

5.增加可制剂数量:PEG具有良好的渗透性,可以减少表面质量和粘附性到容器上的机会,从而减少变造、断裂和浸润剂的使用,提高药物的制剂质量和数量,从而降低药品制造的成本。

6.减少毒性:PEG是一种非常安全的化合物,可以用于减少药物的毒性和副作用。

PEG能够减少药物的刺激性,并且有效地减缓或减少一些药物的副作用。

PEG不与人体内分泌系统中的激素反应,并被人体的肝脏和肾脏很好地代谢和清除出体外。

在药物制剂中,PEG的作用是多重的,它可以提高药物的稳定性、溶解度和生物可利用性,保护药物、控制释放速度、改善口感、增加可制剂数量和减少毒性等。

通过PEG的运用,能够提高药品的质量和效果,进而使得药物的治疗作用更加显著,药品质量更高,成本更低,使社会公众获益更为明显。

2024年聚乙二醇4000市场调研报告

2024年聚乙二醇4000市场调研报告

2024年聚乙二醇4000市场调研报告一、引言聚乙二醇4000(Polyethylene Glycol 4000)是一种重要的高分子聚合物,具有许多优异的性质和广泛的应用领域。

本报告旨在对聚乙二醇4000市场进行调研,分析其目前的市场状况和未来的发展趋势。

二、市场概况聚乙二醇4000作为一种重要的高分子化合物,具有良好的渗透性、溶解性和稳定性等特性,被广泛应用于制药、化妆品、涂料、塑料等领域。

目前,全球聚乙二醇4000市场呈现稳步增长的趋势。

三、市场分析1.制药行业:聚乙二醇4000在制药领域中被广泛应用于药物的贮存和传递等方面。

随着人们对健康的关注度增加,医药行业的需求不断上升,进一步推动了聚乙二醇4000市场的增长。

2.化妆品行业:聚乙二醇4000在化妆品领域中常被用作溶剂和增稠剂等,对于提供产品的质地和稳定性起到重要作用。

随着消费者对于个人护理意识的增强,化妆品的市场需求持续增加,为聚乙二醇4000市场提供了机遇。

3.涂料和塑料行业:聚乙二醇4000可以作为涂料和塑料的增塑剂和增稠剂,改善产品的性能和加工工艺。

随着建筑和汽车行业的快速发展,涂料和塑料市场不断扩大,推动了聚乙二醇4000市场的增长。

四、竞争态势目前,聚乙二醇4000市场存在着一些主要的竞争企业,包括公司A、公司B和公司C等。

这些企业均具有一定的市场份额和客户基础,通过产品质量和服务等方面的优势竞争。

五、市场前景未来,随着新技术和新应用的不断涌现,聚乙二醇4000市场有望进一步扩大。

特别是在新能源、新材料和生物医药等领域,聚乙二醇4000的需求将进一步增加。

六、结论通过对聚乙二醇4000市场的分析和调研,可以看出其目前正处于稳步增长的阶段,并且具有良好的市场前景。

企业在发展过程中应密切关注市场变化,提高产品质量和服务水平,寻找新的发展机遇,以保持竞争优势。

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制革用 原 料 皮 中 通 常 含 有 60% ~ 70% 的 水 分 和 25% ~ 30% 的 蛋 白 质, 为细菌的生长繁殖提供了良好环 境, 所以在运输和保存过程中若不采 原皮就会因细菌和其自 取防腐措施,
[1 ] “自溶酶 ” 身 的作用而腐烂 , 影响皮
。 在制革工业 , 盐
环保意识的提高以及越来越严格的国 家环境保护法规的限制 , 含中性盐的 成为制革清 制革污泥和废水的排放 , 洁生产的限制环节之一 。 因此 , 开发 一种无盐 / 少盐且成本适宜的皮革防 腐剂 , 是制革工业急待解决的问题 。 无盐防腐方法已有较多报 道 , 如 化学防腐法 ( 如硼酸 四环素等
*
( 四川大学制革清洁技术国家工程实验室, 四川 成都 610065 )
摘 要:研究了不同分子质量和不同用量的聚乙二醇 ( PEG) 对原皮的防腐效果 , 确定了原皮防腐的最优 PEG 种类和最 佳用量 , 并用原子力显微镜 ( AFM ) 观察 PEG 对皮胶原纤维结构的影响 。结果表明 : 8% 的 PEG6000 对猪皮的防腐效果最 好; AFM 图像显示 PEG 不会破坏皮胶原的纤维结构 , 也不会引起纤维交联聚集 ,因此不会对后续加工造成不利影响 。 关 键 词:原皮防腐; 聚乙二醇 ; 胶原 ; 原子力显微镜 中图分类号 TS 52 文献标识码 A
要求 。以往将初步净化的废水用于灌 溉农作物的处理模式已经证明会严重 影响作物正常生长 , 扰乱环境中动物 和微生物的正常代谢以及造成土壤次
生物方法 ( 抗菌剂如金霉素 、 土霉素与 ) 及物理防腐法 ( 冷藏法 、
* 基金项目: 国家自然科学基金( 21176159 ) * * 第一作者简介: 安 然,女,1987 年生,硕士生 * * * 通讯联系人
Abstract: As an alternative non - salt curing method,polyethylene glycol ( Par weight are investi-
gated as a function of dosage ( g / g hide substance ) . According to the dehydration and rehydration rate on hide substance,8% PEG6000 shows the best effect in the preservation of pigskin. And atomic force microscopy ( AFM ) observation indicates that the fibrillar structure of collagen was not affected by PEG and there is no PEG induced cross - linking or aggregation which does not affect the subsequent processing.
。 此外, PEG 在蛋白质
表面形成物理吸附层 , 其主链中 C— O 键的活动自由赋予 PEG 较好的柔顺 性和流动性 , 具有很大的空间位阻效 应, 能够抵抗外界蛋白和细菌的表面 吸附 入 侵 道
[9 ] [13 - 14 ]
。国 外 有 篇 会 议 报
PEG 对原皮有一定的防腐作用 ,
不过作者 研 究 的 PEG 分 子 质 量 范 围 仅是 200 ~ 1 000 ; PEG 防腐能降低浸 COD、 Cl - 和含盐量 , 水中的 BOD、 且 鞣制出的坯革力学性能和手感都与食 盐对照样相似。国内尚未见相关的研 究报道 。本文以降低污染为出发点对 PEG 防腐做了一些研究 。 初步探究不 同分子质量 的 PEG 对 防 腐 皮 样 的 脱 水和再水化能力的影响 , 评估其对原 皮的防腐效果 , 确定出最佳的防腐浓 度和 配 比 , 并借助于原子力显微镜 ( AFM ) 观察 PEG 的引入, 对胶原纤维 结构的影响, 为将 PEG 作为原皮防腐 剂应用于制革工业提供理论依据 。
Polyethylene Glycol As Leather Preservatives: effect of molecular weight and dosage
An Ran, Wang Chunhua, Lin Wei
( National Engineering Laboratory for Clean Technology of Leather Manufacture, Sichuan University,Chengdu 610065 ,China)
· 30·
第3 期
安 然等
聚乙二醇用作皮革防腐剂的研究
试验研究
加入不 同 浓 度 PEG6000 后 胶 原 形 貌 的 变 化 。 从 AFM 图 像 中 看 出 : PEG6000 的加入并未改变微胶原的纤 维结构, 只是使胶原纤维分散得更为 均匀 致 密。 随 着 PEG6000 浓 度 的 增 大, 胶原 / PEG 共混体系的黏度 增大 , 但是并未引起胶原的聚集或交联 , 因 此可推断 PEG 防 腐 不 会 对 后 续 鞣 革 工艺造成负面影响 。

Ⅰ型胶原的提取 提取 Ⅰ型胶原的详细步骤见文献
[ 16 ] , 简 单 来 说, 本试验中所用的胶 原是用酸酶法从成年牛跟腱分离得到 剔膜 、 横切成 的 。将新鲜牛跟腱洗净 、 ~ 0. 5cm × 0. 5cm 碎片 , 脱脂后采用酸 酶法 搅 拌 提 取 胶 原 , 再 经 过 过 滤、 离 盐析 、 渗透得到较纯净的胶原 。 心、 1. 7 AFM 制片及图像表征 AFM 图像用 来 观 测 引 入 PEG 后 胶原形貌的变化 。以 pH = 4 的醋酸为
试验材料 新鲜猪皮 ; 氯化钠 、 聚乙二醇 ( Mn = 200 ~ 20 000 ) 、 冰 乙 酸, 均为分析
确 定 PEG 分 子 质 量 , 改变浓度 ( 2% 、 4% 、 5% 、 6% 、 8% 和 10% ) 涂抹 在猪皮 2 面, 而后将皮样肉面与肉面 紧贴折叠在一起 , 室温存放 , 并定时检 查其物理特征 ( 如 味 道 ) 以 确 定 防 腐 效果 1. 6
-6 配制 6 × 10 g / mL 的胶原溶液 溶剂 ,
, 它是由环
氧乙烷加聚而成的 , 结构式为 HO – ( CH2 CH2 O ) n – H, 因其聚合度的不 呈现出不同的分子质量和物化性 同, 质。PEG 因具有良好的生物相容性 、 阻燃性和可生物降解性 , 且与生物体 系有较强的相互作用而引起研究者的 广泛关注
· 29·
试验研究
辐射法 ) 。 现有的无盐防腐方法因其 限制了其在皮革行业的 自身的缺点, 广泛使用, 如硼酸防腐要求防腐皮保 存在酸性条件下 , 在制革的碱膨胀过 则会消耗更多的碱从而导致更 程中, 1 1. 1

试验部分



1. 5 PEG 浓度的确定
第 41 卷

[10 ]
。 由于 PEG 主链的高度
灵活性和亲水性 , 它可以通过氢键作 与蛋白质作用时 用结合大量水分子 , 能产生很高的渗透压 , 使蛋白质迅速 大量脱水
[10 - 12 ]
100 和 200 μmol / g 的 PEG 溶液。 和 20 、 这里 PEG 的 浓 度 定 义 为 每 克 胶 原 对 应的 PEG 的 摩 尔 数 。 在 新 剥 离 的 云 再等量 母表面滴加 10 μL 胶原溶液后, 滴加不同浓度的 PEG 溶液 , 置于干燥 器中室温干燥 24h 后进行 AFM 观测 。 AFM 成像模式为动态模式 , 每个样品 至少取 3 个不同位置扫描 , 以确保观 测到的形貌的一致性 。 2 2. 1 效果 不同分子质量的 PEG 处理的原皮 的脱水曲线和再水化曲线如图 1 和图 2 所示, 图中显示不同分子质量 的 PEG 均能使得原皮脱水, 具有一定的防腐作 用。PEG 与原皮蛋白作用时, 产生的高 渗透压可以使皮样快速脱水, 因此我们 依据防腐皮样的脱水和再水化能力选 定最佳 PEG 分子质量。从图 1 中可以 看出: 不 同 分 子 质 量 的 PEG ( 即 200 、 1 000、 4 000 、 6 000 、 10 000 和 20 000 ) 对原皮的脱水性不同 , 但 PEG 防腐处 结果与讨论 不 同 分 子 质 量 的 PEG 的 防 腐
[8 ] [6 ] [7 ] 、 硅酸盐 ) 和
腌法由于具有操作简便 、 工艺稳定 、 成 本低廉和防腐效果显著的特点而被广 泛应用 。但盐腌法防腐过程造成的总 占全部污水 固体不溶物 ( TDS ) 污染 , TDS 的 40%
[3 ]
, 不能满足清洁制革的
革加工和成革的质量 。因 此 , 原皮的 一般是 防腐是必要的 。 实际操作中 , 通过物理或化学方法以降低皮内水分 含量 、 温度或 pH 值 , 在皮内外造成一
[15 ]
质量 ; 生物抗生素的抗菌谱有局限性 , 滥用抗生素会造成更多问题 。因此寻 找新的作用有效且环境友好的生皮防 腐剂 , 具有很重要的现实意义 。 聚乙二醇 ( PEG ) 是一种无毒 、 惰 柔韧 、 亲水的聚合物 性、
[9 ]
纯, 成 都 科 龙 化 工 试 剂 厂; 胃 蛋 白 酶 多的 TDS; 硅酸盐防腐的效果不稳定 , 1∶3 000 , 上海华舜生物工程有限公司 ; 温度升高防腐效果会降低 , 影响成革 透析袋, 上海华美生化试剂公司 。 FA2004 型电子天平 , 上海良平仪 器仪表有限公司 ; 数显恒速搅拌器 S312 - 90 , 上海 梅颖仪器仪表制造有限公司 ; 超纯水制造系统 , 上海优普超纯 水机有限责任公司 ; 离心机 LG10 - 2. 4A, 北京医用离 心机厂; 原子力显微 镜 SPM - 9600 , 岛津 技迩 ( 上海 ) 商贸有限公司 。 1. 2 防腐方法 将新鲜臀背部猪皮去脂洗净, 初步 试验采用质量分数 10% ( 占原皮质量) 的不同分子质量 PEG ( 200 ~ 20 000 ) 涂 抹在原皮 2 面, 室温干燥。另设 2 组对 照组, 其中一组采用传统的 40% 的中性 另一组不加防 盐( 氯化钠 ) 做防腐剂, 腐剂自然干燥。 1. 3 脱水曲线的测定 称量一定质量的未防腐处理的猪 皮, 置烘箱烘干后再称量 , 计算失重量 以得出原皮的水分含量 。 将猪皮切成每等份 10g, 分别涂抹 上不同的防腐剂, 室温干燥一定时间后 再称重。根据不同时间后皮样的水分含 量计算出皮样的脱水速率, 并绘制出脱 水曲线。测定总时间为 72h, 最终防腐皮 样的水分含量几乎不变。 1. 4 再水化能力的测定 防腐皮样存放 1 个月后 , 取已知 质量的皮样浸水处理计算出皮样的再 水化速率 , 测定防腐皮的再水化能力 。 通过防腐皮样的脱水和再水化能 力的测定 , 选定一最优 PEG 分子质量 作进一步研究 。
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