聚乳酸膜改性及固定化脂肪酶的研究.pdf

1、為了改善聚乳酸(PLA)材料的結(jié)構(gòu)與性能、擴(kuò)大PLA的應(yīng)用領(lǐng)域，本文以PLA為材料，分別通過(guò)聚己內(nèi)酯(PCL)和聚乙二醇(PEG)改性制得復(fù)合膜，研究了不同改性劑和添加量對(duì)PLA膜結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的影響。通過(guò)PEG增塑改性制備的PLA/PEG膜由于其獨(dú)特的微孔結(jié)構(gòu)和較好的生物相容性，可以作為脂肪酶固定化載體材料。主要研究結(jié)果如下:
　　采用PLA和PCL以8/2、6/4、5/5、4/6、2/8的添加比(w/w)共混改性，用澆鑄法制膜后分

2、別測(cè)定改性膜的表面疏水性、機(jī)械性能、表面表征、熱力學(xué)性能。結(jié)果表明PLA/PCL共混膜均為疏水表面，由于共混膜中PCL含量增多，PLA/PCL膜的抗拉強(qiáng)度和彈性模量降低，但是斷裂伸長(zhǎng)率只從2.7％增加到3.6％，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于純聚己內(nèi)酯(62.5％)，說(shuō)明二者混合后復(fù)合膜的力學(xué)強(qiáng)度降低但沒有起到很好的增韌作用。
　　采用PLA和PEG（分子量400、1000、4000、6000）以9/1、8/2、7/3、6/4的添加比(w/w)對(duì)PLA

3、增塑改性。研究說(shuō)明，PEG添加會(huì)提高PLA膜的力學(xué)性能和親水性。PLA/PEG復(fù)合膜抗拉強(qiáng)度和彈模量隨著PEG添加量的增加而降低，斷裂拉長(zhǎng)率卻增大，柔韌性獲得改進(jìn);PLA/PEG復(fù)合材料的熔點(diǎn)下降，常溫塑性增強(qiáng)。此外，添加PEG也可以達(dá)到制備PLA微孔膜的目的，且PEG分子量愈小，PLA/PEG膜孔隙率愈大。當(dāng)聚乳酸與聚乙二醇添加比為8∶2(W/W)，PEG分子量為400時(shí)，最適合作為載體材料用于脂肪酶的固定化。
　　選用PEG分

4、子量為400、PEG/PLA添加比為8∶2（W/W）制備的PLA/PEG微孔膜經(jīng)活化后用于脂肪酶(Candida rugosa TypeⅦ)的共價(jià)固定化。通過(guò)正交試驗(yàn)確定脂肪酶在PEG/PLA膜上的最佳固定化條件，在該條件下能夠得到酶負(fù)載量為7.41±0.24mg/g，活性為25.11±0.95 U/g膜的脂肪酶膜。評(píng)價(jià)自由脂肪酶和脂肪酶固定化酶膜穩(wěn)定性可知，脂肪酶經(jīng)化學(xué)固定化以后，固定化脂肪酶的pH值、熱及貯存穩(wěn)定性都增強(qiáng)。因此，PL