甲壳素在新溶剂中的溶解及其与海藻酸钠共混纤维的研究

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1、华中农业大学硕士学位论文甲壳素在新溶剂中的溶解及其与海藻酸钠共混纤维的研究姓名：黄亮申请学位级别：硕士专业：农药学指导教师：胡先文20070601甲壳素在新溶剂中的溶解及其与海藻酸钠共混纤维的研究缩略语表Indexofprincipalsymbolsanditsabbreviate缩写全称确切含义FigFigure图Tn，UltravioletSpcctrophotoscopy紫外光谱法。’Ul恤avioletSpectrophotometer紫外光谱仪FT傅里叶红外光谱法．IRFourier-TransformInfraredSpectrophotoscopy

2、‘‘‘～Fourier-TransformInfi'aredSpectrophotometer傅里叶红外光谱仪nQPDifferentialScanningCalorimetry差示扫描量热法⋯DifferentialScanningCalorimeter差示扫描量热仪TGAThermogravimetricAnalysis热重分析vDnX-RayDiffractometryX-射线衍射法”“X-RayDi缶act0哪曲盯X．射线衍射仪SEMScanningElectronMicroscopy扫描电子显微镜4华中农业大学学位论文独创性声明及使用授权书学位论文k如

3、需保密，解密时间年月日是否保密独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果．尽我所知，除了文中特另4加以标注和致谢的地3-外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得华中农业大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料，指导教师对此进行了审定．与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明，并表示了谢意．研究蚴：名乙帆沙7年多月歹日学位论文作者签名鼍钐导师签名：期彩炙签名日期：沙7年印夕日签名日期：矽广阳’歹日注：请将本表直接装订在学位论文的扉页和目录之问华中农业大学2007届硕士研究生

4、学位论文捅要甲壳素是自然界第二大天然多糖和可再生资源，具有生物相容性、生物可降解性及安全无毒可食用等性能。近年来，甲壳素及其衍生物的应用范围不断扩大，在环保、食品、化妆品、农业、医药卫生、生物工程、纺织、造纸、烟草等许多领域均有应用，但由于甲壳素的难溶性，其应用仍受到一定限制。本文的主要内容和结果如下：采用氢氧化钠和尿素的混合水溶液作为甲壳素的新溶剂，从冷冻温度、溶剂组分配比、冷冻时间等方面讨论了甲壳素在新溶剂体系下的溶解情况。结果表明，在．30℃及以下甲壳素能很好的溶解于新溶剂中。但甲壳素的溶解度不再随温度的下降而有所增大，而是基本保持不变；尿素的加入，在一定

5、程度上强化了强碱溶剂对甲壳素的溶解，当新溶剂中NaOH浓度为8％～12％时，甲壳素在试验温度下可以获得较好的溶解度，所得溶液在室温下的表观黏度达4000mpa·s～5000mpa·S：冷冻时间为3d及以上时，有利于甲壳素的溶解，超过3d，甲壳素的溶解度变化不大，另外，冷冻条件下，甲壳素在强碱溶剂中仍会发生脱乙酰化反应，冷冻时间不宜太长。通过旋转黏度计、FT-IR、XRD等仪器对甲壳素水溶液的性质进行了试验，结果表明：1)由于脱乙酰化反应和碱甲壳素的生成，溶剂中碱的终浓度较起始浓度有所下降，起始浓度越高，终浓度下降幅度越大；2)室温下甲壳素水溶液的表观粘度随放置时

6、间的增长而不断降低，红外光谱变化较大，甲壳素的脱乙酰化程度较高，分子间和分子内氢键被消弱，而冷冻条件下甲壳素水溶液则很稳定，放置28d后，红外光谱和表观粘度变化很小；3)新溶剂对甲壳素结构影响很小，加酸后从溶液中重新析出的甲壳素的结晶度和热稳定性较原料有所下降；4)甲壳素在新溶剂中的最佳紫外吸收波长为230nnl，在不同浓度的NaOH／CO(NI-12)2水相溶剂中甲壳素的浓度与紫外吸收值均有较好的线性相关性，另外，温度对定量测定的结果有一定的影响，在8℃～20℃范围内，测定结果较好。以NaOH／CO(NH2)2的水溶液作为甲壳素和海藻酸钠的共混溶剂，以5％氯化

7、钙、l％盐酸作为溶液纺丝的凝固液，制备了甲壳素，海藻酸钠复合纤维。通过对纤维的力学性能和吸湿、保湿及吸水性能的测试，以及利用IR、X-RD、SEM等仪器对共混纤维结构的表征，发现共混纤维的千态抗张强度及干态断裂伸长率随着共混纤维中甲壳素含量的增高都不断下降；当共混纤维中甲壳素含量为40％左右时共混纤维的吸湿率、保湿率和吸水率达到最大值。另外，当共混纤维中甲壳素含量较低时，甲壳素与海藻酸钠的相容性较好，随着共混纤维中甲壳素含量的增高，共混纤维的相容性有所降低。关键词：甲壳素；新溶剂；溶解条件；溶液性质；海藻酸钠；共混纤维甲壳素在新溶剂中的溶解及其与海藻酸钠共混纤维

8、的研究AbstractC