De moerbeizijde, tussah-zijde en hemelse zijde zijn kostbare dierlijke natuurlijke vezels. Ze hebben de voordelen van slankheid en uniformiteit, taaiheid, lichtheid en zachtheid, hittebestendigheid en isolatie, ademend vermogen en vochtopname, heldere glans, matige elasticiteit en goede kleurbaarheid. Is altijd high-end traditionele textielmaterialen geweest. In de afgelopen jaren, met de voortdurende vooruitgang van wetenschap en technologie, zijn het onderzoek en de ontwikkeling van nieuwe zijdematerialen en nieuwe toepassingen voortdurend versterkt.

1. Voedsel en chemische materialen
1.1 zijde levensmiddelenadditieven

(1) de aard van zijde levensmiddelenadditieven

Zijde is samengesteld uit zijde fibroine, sericine, zijdewas, suiker, pigmenten en anorganische stoffen. De twee eiwitten van zijde fibroine en sericine zijn goed voor ongeveer 97% van het totale gewicht van zijde. In zijde fibroine en sericine, de eerste is goed voor 70% tot 75%, en de laatste is goed voor 22% tot 24%. De belangrijkste aminozuren in zijde zijn Gly, Ala, ser en Tyr, die goed zijn voor ongeveer 85% van de totale aminozuren in zijde. Deze belangrijke aminozuren zijn echter niet-essentiële aminozuren of semi-essentiële aminozuren, dus vanuit dit perspectief is zijde geen superieure seks. Verdere studies hebben echter aangetoond dat bepaalde speciale aminozuren of zijdepeptiden (peptiden verkregen uit onvolledige zure hydrolyse of enzymatische hydrolyse van zijdefibroïne) unieke medische of gezondheidsvoordelen hebben: het verlagen van het cholesterolgehalte in het bloed, het voorkomen van hoge bloeddruk, cerebrale trombose en ouderdom. Dementie en beroerte, enz.; bevorder insulinesecretie, help bij de behandeling van diabetes, verlicht alcohol en bescherm de lever; regel immuniteit. Bovendien heeft sericine ook een bepaalde potentiële Toepassingswaarde bij de preventie en behandeling van kwaadaardige tumoren.

De aminozuursamenstelling van zijde

(2) Onderzoek en ontwikkeling van zijdevoedsel

Zijde fibroin poeder en zijde peptide zijn de belangrijkste vormen van zijde levensmiddelenadditieven. De silk nutrient en silk peptide ontwikkeld in de provincie Zhejiang zijn bewezen door relevante medische afdelingen om een significant effect te hebben op het verminderen van bloedsuiker en lipide. Zhou Fengjuan en anderen gebruikten afval cocon zijde als grondstof om food-grade oplosbaar zijde fibroine poeder te verkrijgen na verwijdering van onzuiverheden, raffinage, ontbinding, ontzilting door dialyse en sproeidrogen. Jin Shaohei onderzocht de productietechnologie van silk peptide functional beverage en silk peptide kauwtabletten. Liu Ying en anderen bereidden een kater en leverbeschermende drank met tussah zijde als de belangrijkste grondstof. Japan heeft ook met succes silk fibroin snoepjes, gelei, koekjes en sojasaus ontwikkeld, waaronder de hoeveelheid toegevoegd silk fibroin poeder 2% -50% is. In het verleden werd sericine over het algemeen weggegooid als afvalproduct, maar Japanse geleerden ontdekten dat sericine niet alleen gedeeltelijk aminozuren aanvult, maar ook de absorptie van minerale elementen zoals Zn, Fe, Mg en Ca bevordert, dus het is ook een waardevol voedingsadditief. Sericine gebruikt in voedsel en cosmetica velden is voornamelijk laag moleculair gewicht (≤20kd) sericine peptide.

Op dit moment wordt zijde veel gebruikt in de voedingsindustrie. In het onderzoeks-en ontwikkelingsproces van zijden levensmiddelenadditieven is het noodzakelijk om theorieën en experimentele technieken te combineren, zoals toxicologie, fysiologie, biochemie, genetica, enz. om de identificatie en het onderzoek van de gezondheidsvoordelen van zijde gezonde voedingsmiddelen te versterken, en om overdreven gezondheidsvoordelen en haast zonder goedkeuring te voorkomen. Verschijnselen zoals opsomming hebben plaatsgevonden.

1.2 zijde cosmetische additieven

(1) de aard van zijde cosmetische additieven

Volgens traditionele Chinese geneeskundeverslagen kan natuurlijke zijde donkere vlekken op de huid elimineren en bepaalde etterende huidziekten behandelen. Modern onderzoek toont aan dat zijde de volgende voordelen heeft:

• Zijde bevat alle essentiële aminozuren en semi-essentiële aminozuren, en bijna geen allergene stoffen;
• De zijde peptide molecuul is in een willekeurige opgerolde conformatie, de peptide keten is los en ongeordend, en veel polaire hydrofiele groepen worden blootgesteld, dus het is een natuurlijke vochtinbrengende factor;
• Zijde heeft een goede UV-absorptie en zonbeschermingsfuncties. Volgens wetenschappers van de International Wild Sericulture Society is de overbrenging van moerbeizijde naar UV-A-zone (golflengte 320-400nm) en UV-B-zone (golflengte 280-320nm) respectievelijk 37,7% en 18,4%, terwijl tussah-zijde slechts 18,1% is. En 5,6%. S Zhaorgetu et al. gevonden dat sericin UVB-brandwonden bij muizen aanzienlijk kan verminderen en de incidentie van UVB-geïnduceerde tumoren kan verminderen;
• Zijdeproteïne heeft goede verenigbaarheid met andere kosmetische grondstoffen;
• Onderhoud kan tyrosinase-activiteit remmen;
• In vitro experimenten bevestigden dat onderhoud lipideperoxidatie kan remmen.

(2) Onderzoek en ontwikkeling van zijdecosmetica

Het is juist vanwege de uitstekende voeding, hydratatie, zonbescherming en anti-oxidatiefuncties van zijde die de ontwikkeling van cosmetische additieven voor zijde zeer snel maken. Zijde huid crèmes, cosmetische lotions en crèmes ontwikkeld in Zuid-Korea zijn op de markt gebracht. Silk shampoos en haarverf ontwikkeld in Japan zijn ook op de markt. China heeft ook met succes silk protein cream, silk peptide protein milk en silk peptide shampoo ontwikkeld.

1.3 synthetische vezel gemodificeerde materialen

Zoals we allemaal weten, hebben synthetische vezels de neiging om slechte vochtabsorptie-en afgifteeigenschappen te hebben en zijn ze gevoelig voor statische elektriciteit. Daarom zijn de kleding gemaakt van synthetische vezels niet zo comfortabel als natuurlijke vezels. Als de synthetische vezel echter wordt geïmpregneerd met de gemodificeerde sericineoplossing of de gemodificeerde sericineoplossing rechtstreeks op de synthetische vezelstof wordt gecoat, kan de waterabsorptie van de stof worden verbeterd, kan de hoeveelheid statische elektriciteit van de stof worden verminderd en kan een bepaald antibacterieel effect worden geproduceerd. Met behulp van deze coatingtechnologie heeft Japan gemodificeerd synthetisch vezelondergoed, ondershirts, luiers en beddengoed ontwikkeld.

1.4 biologisch afbreekbare gemodificeerde plastic materialen

Biologisch afbreekbare kunststoffen zijn milieuvriendelijke materialen met brede ontwikkelingsvooruitzichten, maar de promotie en toepassing ervan worden door vele factoren beperkt en slechte mechanische eigenschappen zijn een van de veelvoorkomende problemen. Om de mechanische en thermodynamische eigenschappen van polybuteen succinaat kunststoffen te verbeteren, Lee SM et al. bestudeerde de invloed van de hoeveelheid zijdevezeltoevoeging op de gerelateerde eigenschappen van het plastic. De studie wees uit dat de juiste toevoeging van zijdevezel de mechanische eigenschappen en thermomechanische eigenschappen van het plastic aanzienlijk kan verbeteren. Stabiliteit (maar slaagde er niet in om de thermische stabiliteit aanzienlijk te verbeteren).

2. Biomedische materialen

Zijde lijkt erg op menselijke keratine, collageen, enz., en heeft goede biocompatibility met het menselijke lichaam, zodat is het gebruikt als chirurgische hechting zeer vroeg. In de afgelopen jaren is de toepassing van zijde in biologie en geneeskunde uitgebreider en dieper geworden.

2.1 materialen voor weefseltechniek

Een groot aantal studies hebben aangetoond dat zijde unieke omstandigheden heeft op het gebied van weefseltechniek en klinische reparatie:

• Goede biocompatibility, niet-toxisch, niet-irriterend, en veroorzaakt minder ontsteking. Meinel L et al. geloof dat de ontstekingsreactie van zijdemembraan gelijk is aan of lager is dan die van collageenmembraan.
• Hoge treksterkte en elasticiteit.
• De water-en zuurstofdoorlatendheid is hoog.
• Bevorderlijk voor celadhesie en groei.
• Het voorbereidingsproces van zijde materiaal is eenvoudig en handig.
• Zijde is gemakkelijk verkrijgbaar in grote hoeveelheden.
• Zijdefibroïne kan langzaam worden geabsorbeerd door het menselijk
• lichaam of gedeeltelijk biologisch worden afgebroken en de afbraakproducten hebben geen toxische bijwerkingen op weefsels. Meinel L et al. gevonden dat zijde fibroine heeft goede mechanische eigenschappen en is een uitstekende steiger voor botweefsel engineering.
• Diepgaand onderzoek heeft aangetoond dat de textuur van zijden fibroinevezels de toepassing ervan in de biogeneeskunde beïnvloedt.
• Zijde fibroine nanofiber membraan is meer geschikt als een weefsel engineering steiger dan zijde fibroine film en zijde fibroine microfiber. Zijde fibroine nanofiber membraan kan konijn schedel regeneratie beter begeleiden.

2.2 nieuw medisch materiaal

In de afgelopen jaren is onderzoek naar het gebruik van zijde in kunstmatige bloedvaten, kunstmatige huid, kunstmatige pezen of ligamenten, anticoagulantia, sensoren voor ziektediagnose en andere velden zeer actief geweest. Van den Berg et al. bevestigd dat zijde van zijderupsen een hoge mechanische sterkte en een lange degradatiecyclus heeft en geschikt is als vervanging voor pezen of ligamenten. Van den Berg et al. de antistollingsactiviteit van gesulfateerde sericine is ongeveer 1/10 tot 1/20 van heparine. Silk fibroin film heeft een goed toepassingsvooruitzicht bij het bedekken en beschermen van brandwonden of andere huidwonden, maar de oplosbaarheid in water en mechanische eigenschappen na regeneratie zijn vaak niet stabiel genoeg. Met het oog hierop, Lu Qiang et al. [20] geoptimaliseerd het voorbereidingsproces van de zijde fibroine film, en de verkregen onoplosbare zuivere zijde fibroine film heeft uitstekende natte mechanische eigenschappen, en de treksterkte en rek bij breuk kunnen respectievelijk 15,9 MPa en 49,4% bereiken. . HofmannS et al. gebruikte dextran, mierikswortelperoxidase, en lysozyme als testmaterialen om te bewijzen dat de film van de zijdefibroin een hogere haalbaarheid in polysaccharide en eiwitdrugdeklaag heeft. Katayama et al. bevestigd door in vitro en in vivo experimenten dat zijde fibroine kan worden gebruikt als een goede drager met aanhoudende afgifte voor theofylline-geneesmiddelen. Vergeleken met traditionele organische deklaagtechnologie, zijn de zijdefibroin filmomhulde tabletten gemakkelijk te bereiden, vervuilen niet het milieu, zijn onschadelijk aan het menselijke lichaam, en hebben veelbelovende ontwikkelingsperspectieven.

2.3 Enzymtechniekmaterialen

In enzymtechniek kan zijde worden gebruikt als drager voor enzymimmobilisatie. Het gebruik van sericine als een geïmmobiliseerde enzymdrager kan de hittebestendigheid, elektroosmotische weerstand en stabiliteit van het enzym aanzienlijk verbeteren. Covalent vastmakend L-asparaginase aan sericindeeltjes, is De Km-waarde van het geïmmobiliseerde verkregen enzym 8 keer lager dan dat van het niet-geïmmobiliseerde enzym van de controle, wordt de optimale waaier van de reactietemperatuur zeer uitgebreid, en de weerstand tegen trypsine wordt ook beduidend verbeterd. Bovendien wordt sericin ook gebruikt als geïmmobiliseerde drager voor glucosidase en glucoseoxidase. Zhu Xiangrui et al. bleek dat de operationele halfwaardetijd van geïmmobiliseerde glucose-isomerase met zijde-fibroïne als drager aanzienlijk was verlengd en het vermogen om ureum te weerstaan ook aanzienlijk was verbeterd. Van den Berg et al. covalent verbonden l-glutaminase aan in water oplosbare zijdefibroine, die beduidend de thermische stabiliteit van het enzym verbeterde, verlengde de halveringstijd door 30 uren, en verminderden beduidend de immunogenicity en antigenicity van het enzym, en de interactie tussen het enzym en het substraat de affiniteit wordt beduidend verbeterd. Bovendien kan zijdefibroïne ook worden gebruikt als een geïmmobiliseerde drager voor amylase, glucoseoxidase, catalase, pectinase, amylase, glucoamylase, sucrase, lipase en SOD.

2.4 Bioreactor

De zijderups bioreactor is de laatste jaren een belangrijke onderzoeksrichting op het gebied van bio-engineering. In theorie is het mogelijk om genetische manipulatiemethoden te gebruiken om zijderupsen hoogwaardige medicinale eiwitten (zoals interferon en vaccins) uit te spugen. Zhejiang University heeft met succes een methode ontwikkeld voor het bereiden van biologische producten met behulp van de zijderupsbioreactor, die is gebruikt bij de grootschalige productie van een genetisch gemanipuleerd medicijn.

Het moet worden benadrukt dat wanneer zijde wordt gebruikt op het gebied van voedsel, cosmetica, medicijnen en bio-engineering, aandacht moet worden besteed aan de veiligheid van zijden materialen. Momenteel wordt algemeen aangenomen dat zijde-eiwit niet giftig is voor het menselijk lichaam en bijna geen allergenen bevat. Zware metalen en andere organische stoffen die schadelijk kunnen zijn voor het menselijk lichaam, worden meestal alleen aan de sericine gehecht, die volledig kan worden verwijderd door te ontgommen of andere speciale processen. Relevante wetenschappelijke onderzoeksinstellingen zijn van mening dat zijdefibroïne een niet-toxische stof is door middel van toxicologische tests voor levensmiddelen.

3. Lichte Industriële Materialen

3.1 Zijde papier

Zijdepapier en cocoonpapier zijn nieuwe papierachtige eiwitmaterialen die de morfologie van zijdevezels niet beschadigen. Ze hebben uitstekende opwerkingseigenschappen en hebben belangrijke toepassingen op het gebied van voedselbehoud, indoor formaldehyde-verontreinigingsbeheersing, trimethylamine-adsorptie en medicijndragers. Li Weixian et al. bestudeerde het proces van het maken van zijdepapier met een natte methode en produceerde zijdepapier met uitstekende adsorptie, luchtdoorlatendheid, waterbestendigheid, mechanische sterkte en herwerkbaarheid.

3.2 De materialen van de luchtreiniging

Naast de vorm van zijde papier, kan zijde ook worden gebruikt voor binnenluchtzuivering in de vorm van sommige kunstmatig gesimuleerde enzymsteigers of dragers. Het kunstmatige mimetische enzym-zijdecomplex (CO2 P C2 CSF, C O F e P C2 CSF) bereid door Yao YY et al . kan effectief elimineren de geur van CH 3 SH en H 2 S.

3.3 elektrische isolatiematerialen

Mensen hebben lang ontdekt dat zijde elektrische isolerende eigenschappen heeft, en op basis hiervan zijn elektrische isolatieproducten zoals zijden veiligheidsgordels, boogonderdrukkoorden en isolerende ladders ontwikkeld. Met behulp van zijde als het belangrijkste materiaal, hebben Hao Xudong en anderen isolerende touwen ontwikkeld voor live werken met sterke vochtbestendige eigenschappen, die veilig kunnen worden gebruikt onder omstandigheden zoals hoge luchtvochtigheid en zelfs vocht, onderdompeling in water en regen.

4. Summary

In feite breiden zich, naast de bovengenoemde nieuwe materialen, nieuwe toepassingen van zijde nog steeds uit. Zijde kan bijvoorbeeld ook worden gebruikt op het gebied van antivriesmaterialen voor koelapparatuur, cementmestadditieven voor olievelden, fixatieven voor zoute zandgronden, biosensoren en bioenzyme-beschermers. Een Japans bedrijf meldde onlangs een contactlens gemaakt van zijde fibroine met een brekingsindex van 1,69.

Het kan worden voorspeld dat het onderzoek en de ontwikkeling van nieuwe zijdematerialen niet alleen de ontwikkeling van de materiaalindustrie ten goede zal komen, maar ook naar verwachting de vooruitgang van de zijdeindustrie en andere aanverwante industrieën zal bevorderen. In de toekomst moet het onderzoek en de ontwikkeling van nieuwe zijdematerialen worden voortgezet.

In het onderzoeks - en ontwikkelingsproces van nieuwe zijdematerialen moet aandacht worden besteed aan de volgende kwesties:

• Niet alleen moeten nieuwe zijdematerialen en nieuwe toepassingen Uitgebreid worden bestudeerd, maar ook actief proef-en grootschalige proeven proberen en uiteindelijk geïndustrialiseerde productie realiseren
• In het onderzoeks-en ontwikkelingsproces van zijdevoedsel en chemische materialen moet duplicatie op laag niveau worden vermeden. Hoewel veel eenheden bijvoorbeeld levensmiddelenadditieven op basis van zijde en cosmetische additieven hebben ontwikkeld, zijn er maar weinig op grote schaal op de markt. Onderzoek de reden, laag-niveau herhaald onderzoek is een reden die niet kan worden genegeerd;
• Het onderzoek, de productie en de toepassing van nieuwe zijdematerialen is een complexe systeemtechniek waarbij meerdere disciplines betrokken zijn, en het is vaak moeilijk om het met succes af te ronden door alleen op één discipline te vertrouwen. Bijvoorbeeld, hoewel sericin een veelbelovend Synthetisch vezel gemodificeerd materiaal is, is het bijna onmogelijk om de industrialisatie van sericine-achtige synthetische vezel gemodificeerde materialen alleen te realiseren door Textiel of verven en afwerken. Het moet ook vertrouwen op biologie, chemische technologie, materialen en andere disciplines. Samenwerking en samenwerking. Het is noodzakelijk om het gezamenlijke onderzoek van verwante disciplines te versterken en ernaar te streven om meer nieuwe zijdematerialen in de productiepraktijk te brengen.