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丝胶多肽水溶液静电纺纳米纤维的制备及抗氧化性

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高分子材料科学与工程 2024年

作者：韩璐周伟涛谭宇浩李勇杜姗曹长青中原工学院纺织服装产业研究院中原工学院纺织行业纳米纤维技术重点实验室中原工学院纺织学院中原工学院郑州市绿色染整技术重点实验河南省科学院化学研究所有限公司

为了实现废弃丝胶绿色、高质资源化利用，以水为溶剂，利用回收丝胶蛋白多肽（RSP）配置不同浓度溶液，研究其溶液特性与静电纺丝可纺性，重点考察了RSP水溶液稳定性、稳态流变行为及表面张力。并借助扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光... 详细信息

为了实现废弃丝胶绿色、高质资源化利用，以水为溶剂，利用回收丝胶蛋白多肽（RSP）配置不同浓度溶液，研究其溶液特性与静电纺丝可纺性，重点考察了RSP水溶液稳定性、稳态流变行为及表面张力。并借助扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱仪表征所制RSP制品的微观形貌及结构。结果表明，RSP溶液浓度可达70%，远高于普通静电纺丝溶液浓度（10%～20%），溶液稳定性良好，且RSP溶液浓度对其稳态流变行为和表面张力影响显著；通过改变RSP浓度（40%～70%）可以实现产品形貌调控，60% RSP水溶液可纺性最佳，RSP纳米纤维成型良好、表面光滑，纵面呈现明显的扁平带状结构，其纤维分布均匀、平均直径为814.84 nm；结构以无规卷曲和α螺旋为主。此外，探讨所制RSP纳米纤维作为固态面膜功能层的可行性，其对1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基和超氧阴离子自由基的清除能力分别达67.82%和52.68%，具有较强的抗氧化效果，是一种理想的固态面膜材料。

关键词：丝胶蛋白多肽水性溶液溶液性质静电纺丝可纺性抗氧化性

喷雾干燥结合紫外交联制备甲基丙烯酸缩水甘油酯改性丝胶中空微球及其性能

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高分子材料科学与工程 2024年第3期40卷 30-38页

作者：谭宇浩杜姗韩璐张祎李勇周金利周伟涛中原工学院纺织学院河南郑州451191 中原工学院纺织服装产业研究院河南郑州451191 中原工学院郑州市绿色染整技术重点实验室河南郑州451191

为了制备高耐水性光固化丝胶蛋白(SS)微球,采用喷雾干燥与紫外交联相结合的方法,以丝胶为原料制备了甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)交联SS中空微球(GMA-g-SS),该法赋予了其良好的耐水稳定性和紫外光固化性能。优化的喷雾干燥工艺参数包括:S... 详细信息

为了制备高耐水性光固化丝胶蛋白(SS)微球,采用喷雾干燥与紫外交联相结合的方法,以丝胶为原料制备了甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)交联SS中空微球(GMA-g-SS),该法赋予了其良好的耐水稳定性和紫外光固化性能。优化的喷雾干燥工艺参数包括:SS浓度、进风温度及进液速度;研究了GMA浓度、二苯甲酮(BP)用量及紫外辐照时间对接枝率的影响。借助扫描电镜、红外光谱及热分析对微球表面形貌结构及稳定性进行了表征与分析。结果表明,喷雾干燥SS微球呈单分散空心结构,直径约5~20μm;GMA-g-SS微球红外光谱在1152 cm^(-1)和764 cm^(-1)处出现环氧基的吸收峰,表明GMA与SS交联成功。交联后微球呈黏连聚集状态,具有较高的紫外光固化性能且耐水稳定性大幅提升,溶失率仅为17.1%。所制备的GMA-g-SS微球具有可调的耐水稳定性和紫外光固化性,是一种有潜力的光固化3D打印生物材料。

关键词：丝胶喷雾干燥交联空心微球紫外光固化

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蚕丝基柔性可穿戴传感器在人体健康监测中的研究进展

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材料导报 2024年第12期38卷 244-254页

作者：杜姗魏云航谭宇浩周金利杨红英周伟涛中原工学院纺织学院郑州451191 中原工学院纺织服装产业河南省协同创新中心郑州450007 中原工学院纺织服装产业研究院郑州451191 郑州市智能织物与柔性电子技术重点实验室郑州451191

传感器是智能可穿戴器件的关键组成部分之一,通过信号转换机制能够全天候、实时连续采集人体生命体征和生理信息,被广泛应用于实时健康监测、医疗诊断及科学化运动训练领域。蚕丝材料具有易再生成型、富含功能化基团、结构可控及生物相... 详细信息

传感器是智能可穿戴器件的关键组成部分之一,通过信号转换机制能够全天候、实时连续采集人体生命体征和生理信息,被广泛应用于实时健康监测、医疗诊断及科学化运动训练领域。蚕丝材料具有易再生成型、富含功能化基团、结构可控及生物相容等特点,被广泛研究并应用在柔性可穿戴传感器中。本文结合蚕丝的组成、结构与性能特点,聚焦蚕丝基可穿戴传感器的构筑及在健康监测领域的应用,围绕其构筑方法及应用领域,系统地阐述了蚕丝基柔性可穿戴传感器的研究进展,并对蚕丝基可穿戴传感器面临的挑战和未来的发展趋势进行了探讨。

关键词：蚕丝基先进材料丝素蛋白柔性可穿戴传感器健康监测生理信息

超薄透明芳纶纳米纤维气凝胶膜的制备及隔热性能

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现代纺织技术 2024年

作者：李勇周伟涛韩璐李一鸣杜姗中原工学院郑州市绿色染整技术重点实验室中原工学院.纺织服装产业研究院中原工学院纺织学院中原工学院中原工学院郑州智能织物与柔性电子技术重点实验室

为实现废弃芳纶高品质资源化利用，结合浸没沉淀相转化和冷冻干燥法，利用废弃芳纶成功制备了柔性、透明且隔热的芳纶纳米纤维(ANFs)超薄气凝胶膜。优化了ANFs气凝胶膜成型工艺，并借助FESEM、BET、FTIR、UV-Vis、TG及FLIR对所制ANFs薄... 详细信息

为实现废弃芳纶高品质资源化利用，结合浸没沉淀相转化和冷冻干燥法，利用废弃芳纶成功制备了柔性、透明且隔热的芳纶纳米纤维(ANFs)超薄气凝胶膜。优化了ANFs气凝胶膜成型工艺，并借助FESEM、BET、FTIR、UV-Vis、TG及FLIR对所制ANFs薄膜的微观形貌、化学结构、透光性及热学性能进行分析。结果表明：ANFs被成功剥离，平均直径为18.32 nm；所制ANFs气凝胶膜成型良好，具有三维网络结构，其比表面积和孔隙率分别达52.73 m2/g和92.43%；ANFs气凝胶膜具有超高的透明性和防紫外性(紫外透过率接近0%)，在500～780 nm范围内透过率均大于70%，最高达90.70%；此外，所制ANFs气凝胶膜热稳定性良好，具有优异的隔热性能和柔性，四层薄膜隔热温差达28 ℃。该超薄透明ANFs气凝胶膜制备工艺简单且成本低，具有透光、防紫外及隔热特性，在防护膜领域具有广阔的应用前景。

关键词：废弃芳纶芳纶纳米纤维超薄气凝胶膜高透光性隔热性

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蘑菇醇的抑菌活性及其在馒头保鲜中的应用

食品科技 2024年第7期49卷 147-155页

作者：周伟涛郑琦王晓杰范世佳王淑莉董雯静李悦索标河南农业大学食品科学技术学院河南郑州450002 农业农村部大宗粮食加工重点实验室河南郑州450002 国家速冻米面制品加工技术研发专业中心河南郑州450002

为降低由微生物作用对馒头造成的损失,文章研究了蘑菇醇对金黄色葡萄球菌和蜡样芽孢杆菌2种馒头常见相关细菌的抑制活性,将蘑菇醇以最低抑菌浓度(Minimum inhibitory concentration,MIC)、1/2MIC、1/4MIC值分别添加到馒头中,测定了不同... 详细信息

为降低由微生物作用对馒头造成的损失,文章研究了蘑菇醇对金黄色葡萄球菌和蜡样芽孢杆菌2种馒头常见相关细菌的抑制活性,将蘑菇醇以最低抑菌浓度(Minimum inhibitory concentration,MIC)、1/2MIC、1/4MIC值分别添加到馒头中,测定了不同添加量下馒头的质构特性和保藏期间的微生物变化情况。结果表明:蘑菇醇对2种细菌均有抑制作用,对2株细菌的MIC为1 mg/m L,最低杀菌浓度(Minimum bactericidal concentration, MBC)为2 mg/mL,这与牛津杯法测量的抑菌圈结果一致。流式细胞仪显示,经过1 mg/mL蘑菇醇处理,金黄色葡萄球菌死亡细胞增加了4.61%,损伤细胞增加了58.85%;蜡样芽孢杆菌死亡细胞增加了0.59%,受损细胞增加了66.58%。倒置荧光显微镜观察发现,处理后的细菌荧光强度增强,细菌细胞壁和细胞膜受损,细胞膜通透性增加。MIC浓度的馒头相比对照比容增加了28%,馒头硬度降低了46%,馒头评价得分最高为91分。在储藏期间,相比对照最多降低了2.65 lg CFU/g菌落总数,1.80 lg CFU/g的霉菌/酵母菌数量。加入1 mg/mL的蘑菇醇能够显著降低馒头中的细菌总数和霉菌/酵母的数量(P<0.05),并赋予其蘑菇香气,提升商业酵母馒头品质和风味。

关键词：蘑菇醇最低抑菌浓度馒头品质馒头保鲜

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纺织认识实习多元化建设的探索与实践

轻纺工业与技术 2024年第1期53卷 144-147页

作者：杜姗周金利梅硕李鑫卢士艳杨红英周伟涛中原工学院纺织学院河南郑州451191 河南三闸纺织有限公司河南沈丘466300 中原工学院纺织服装产业研究院河南郑州451191

培养纺织工程专业的人才是国家大力发展纺织高新技术产业的关键,是实现纺织强国的根本。纺织认识实习作为纺织工程专业的开篇之作,是培养学生专业知识兴趣的摇篮。文章针对当前纺织工程专业认识实习课程教学现状的分析,提出“4过程+1终... 详细信息

培养纺织工程专业的人才是国家大力发展纺织高新技术产业的关键,是实现纺织强国的根本。纺织认识实习作为纺织工程专业的开篇之作,是培养学生专业知识兴趣的摇篮。文章针对当前纺织工程专业认识实习课程教学现状的分析,提出“4过程+1终结”考核方式、“企业∶学校=1∶3”考核占比,以及“实际看得见+跨时空摸得着”实习体验的改革措施,通过“产教共融、虚实结合”全方位、多角度地提高专业学习兴趣,提升人才培养质量。实施结果表明,这种全新的多元化实习体验可以强化学生基础知识,提高理解力,增强对纺织领域的认识,提升学生学习兴趣与自信心,促进实习效果的显著提升。

关键词：纺织工程专业纺织认识实习产教共融虚实结合学习兴趣

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PET/CA根须状蓬松纳米纤维复合膜的制备及其烹饪油烟过滤性能

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精细化工 2022年第9期39卷 1788-1793页

作者：吴婷周伟涛李勇韩璐周飞越杜姗中原工学院纺织服装产业研究院河南郑州451191 纺织行业纳米纤维纱线重点实验室河南郑州451191 郑州市绿色染整技术重点实验河南郑州451191 河南省纺织服装协同创新中心河南郑州450007

为有效净化烹饪油烟,采用共溶剂静电纺丝技术,通过调控聚酯(PET)和醋酸纤维素(CA)共混质量比,制备了根须状蓬松纳米纤维复合膜。借助SEM、接触角测试仪、热重分析仪及自动滤料测试系统对所制备纤维膜的微观形貌、表面润湿性、热稳定性... 详细信息

为有效净化烹饪油烟,采用共溶剂静电纺丝技术,通过调控聚酯(PET)和醋酸纤维素(CA)共混质量比,制备了根须状蓬松纳米纤维复合膜。借助SEM、接触角测试仪、热重分析仪及自动滤料测试系统对所制备纤维膜的微观形貌、表面润湿性、热稳定性及油烟过滤性能进行了测定。结果表明,m(PET)∶m(CA)=8∶2制备的纳米纤维复合膜成型良好,具有明显的根须状结构,根须直径约100 nm、根冠直径约300 nm;且堆积蓬松,孔隙率、堆积密度分别达93.85%±0.23%、(0.023±0.001) g/m^(3);与水接触角为154.0°±0.5°,与油接触到油完全吸收仅需2s,具有特殊表面润湿性;纳米纤维复合膜分解温度>300℃;烹饪油烟初始过滤效率达92%,初始过滤阻力仅为36 Pa,且经20次循环测试后,其过滤效率仍≥91%,过滤阻力规律性缓慢上升。

关键词：根须状蓬松结构静电纺丝纳米纤维复合膜油烟过滤功能材料

棉织物的硅溶胶/短链含氟聚丙烯酸酯复合拒水整理

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纺织学报 2023年第9期44卷 153-160页

作者：杜姗魏云航谭宇浩吴婷李勇杨红英王明周伟涛中原工学院纺织学院河南郑州451191 中原工学院纺织服装产业研究院河南郑州451191 中原工学院郑州市绿色染整技术重点实验室河南郑州451191 东华大学生态纺织教育部重点实验室上海201620 河南工程学院化工与印染工程学院河南郑州450007

为实现棉织物绿色环保拒水整理,利用硅溶胶和短链含氟聚丙烯酸酯对棉织物进行复合整理和工艺优化,赋予棉织物优异的拒水性。探讨了硅溶胶用量、短链含氟聚丙烯酸酯质量浓度、浸渍时间、预烘温度、烘焙温度和烘焙时间等因素对棉织物拒水... 详细信息

为实现棉织物绿色环保拒水整理,利用硅溶胶和短链含氟聚丙烯酸酯对棉织物进行复合整理和工艺优化,赋予棉织物优异的拒水性。探讨了硅溶胶用量、短链含氟聚丙烯酸酯质量浓度、浸渍时间、预烘温度、烘焙温度和烘焙时间等因素对棉织物拒水效果的影响,得到其最佳整理工艺为:硅溶胶用量0.3%(o.w.f),短链含氟聚丙烯酸酯质量浓度30 g/L,浸渍时间20 min,预烘温度80℃,170℃焙烘2 min。利用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪、热重分析仪对整理后棉织物的表面形貌和结构进行分析,并通过表面接触角测试仪及织物风格仪测试其表面润湿性、耐酸碱性和风格变化。结果表明:复合整理后棉织物表面形成硅溶胶/短链含氟聚丙烯酸酯疏水层,最大接触角为155.6°,经50次洗涤后,接触角仍大于90°;对强酸(pH值为3)和强碱(pH值为12)液滴的接触角分别可达100°和93°,具有良好的耐酸碱性;整理后棉织物折皱回复率提升约20%,热稳定性及柔软度也略有改善。

关键词：拒水整理短链含氟聚丙烯酸酯硅溶胶润湿性织物风格

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降低烟草制丝设备故障停机时间方法的研究

中国科技期刊数据库工业A 2023年第4期 196-199页

作者：周伟涛广东中烟工业有限公司广州卷烟厂(制丝车间) 广东广州510510

烟草制丝设备是烟草生产中至关重要的一环,其故障停机时间的长短直接影响着生产效率和产品质量。然而,在制丝过程中,设备故障停机时间经常会发生,给生产带来诸多不便和损失。为此,研究如何降低烟草制丝设备故障停机时间已经成为了一个... 详细信息

烟草制丝设备是烟草生产中至关重要的一环,其故障停机时间的长短直接影响着生产效率和产品质量。然而,在制丝过程中,设备故障停机时间经常会发生,给生产带来诸多不便和损失。为此,研究如何降低烟草制丝设备故障停机时间已经成为了一个热门的话题。现有的降低故障停机时间的方法主要包括提高设备的可靠性和稳定性、加强设备的维护和保养、改进生产工艺和技术等。然而,这些方法存在着不足之处,如费用高、效果有限等。因此,寻找更加有效的降低故障停机时间的方法,对于提高烟草生产效率和产品质量具有重要的意义。

关键词：烟草制丝设备烟草生产故障停机