羧甲基壳聚糖水凝胶和羧甲基壳聚糖盐的制备、性质及其应用研究

摘要

以壳聚糖与一氯乙酸在碱性条件下通过加热制备了羧甲基壳聚糖(CMCS),并研究了其水溶液的流变性.羧甲基壳聚糖水溶液的表现粘度随着浓度的增大而增加,随着温度的升高而降低.当C<6﹪时,溶液的表观粘度迅速升高.在水溶液中加入NaCl,体系粘度与加入的NaCl有一定的线性正比关系,加入NaCl、Na<,2>SO<,4>和Na<,3>PO<,4>都可以引起体系粘度上升.在水溶液中加入NaCl、CaCl<,2>和AlCl<,3>后发现CaCl<,2>和AlCl<,3>能显著降低体系的表观粘度.进一步研究发现,加入柠檬酸钠和酒石酸钠能降低水溶液的表观粘度.酸碱性对羧甲基壳聚糖水溶液表观粘度影响较大,pH=10时粘度出现最大值.羧甲基壳聚糖水溶液是属于假塑性流体,温度越高,假塑性就越强.且呈现出正触变性,当加入阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂不改变其的触变性.加入NaCl、阳离子表面活性剂和柠檬酸钠后,溶液呈现出负触变性.以戊二醛(GA)、环氧氯丙烷(ECH)、甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)和六亚甲基二异氰酸酯(HDI)对羧甲基壳聚糖进行交联制备出水凝胶.GA与CMCS用量摩尔为0.2:1时,所得的水凝胶得到较大的溶胀度11.23和较大的101.1﹪回收率.此种水凝胶在水中先是迅速吸水,后逐渐变缓,最终达到溶胀平衡.该水凝胶属于酸性敏感凝胶,当pH从1.0变化到7.0时,溶胀度从5.09迅速升至11.3.在碱性范围内,溶胀度缓慢达到最大值11.98.此水凝胶是一种随着温度的升高而溶胀度逐渐降低的凝胶.ECH与CMCS用量摩尔为0.8:1时,所得的水凝胶得到较大的溶胀度8.2和较大的113.6﹪回收率.该凝胶属于一种碱性敏感的凝胶,当pH<7时,凝胶溶胀度仅从2.23增大到3.64.当pH>7时,溶胀度迅速从3.64增大到9.78.环氧氯丙烷交联形成的凝胶在一种随着温度的升高而溶胀度先降低后增大的凝胶.当温度为45℃时溶胀度最小.NaCl可以减小凝胶的溶胀度.TDI和CMCS的摩尔比为0.4:1时制备的水凝胶的溶胀度为6.38;HDI和CMCS的摩尔比为0.2:1时制备的水凝胶的溶胀度为7.27.这两种水凝胶在酸性介质中随着pH的增大,吸水性能迅速降低,是一种酸性敏感凝胶.

目录

文摘

英文文摘

1文献综述

1.1甲壳素/壳聚糖

1.2羧甲基壳聚糖

1.2.1 N，O-羧甲基壳聚糖的制备

1.2.2羧甲基壳聚糖的水溶液性质

1.2.3羧甲基壳聚糖的应用

1.3智能凝胶

1.3.1水凝胶的分类

1.3.2高分子水凝胶的制备

1.3.3智能凝胶的应用

1.4壳聚糖及其衍生物盐

1.5选题目标、研究内容、依据和研究意义

1.5.1选题目标和研究内容

1.5.2选题依据及意义

2羧甲基壳聚糖(CMCS)制备

2.1羧甲基壳聚糖的制备

2.1.1实验仪器及试剂

2.1.2羧甲基壳聚糖的制备方法

2.1.3羧甲基壳聚糖羧化度的测定

2.1.4羧甲基壳聚糖黏度的测定

2.1.5羧甲基壳聚糖的红外结构表征

2.2结果与讨论

3羧甲基壳聚糖(CMCS)水溶液流变学性质的研究

3.1实验部分

3.1.1实验试剂

3.1.2实验仪器

3.2结果与讨论

3.2.1不同浓度、不同温度下羧甲基壳聚糖溶液表观粘度

3.2.2电解质对羧甲基壳聚糖水溶液表观粘度的影响

3.2.3 pH对羧甲基壳聚糖溶液表观粘度的影响

3.2.4羧甲基壳聚糖水溶液流变学性质的研究

3.3实验结论

4羧甲基壳聚糖水凝胶的制备及性能研究

4.1戊二醛交联羧甲基壳聚糖制备水凝胶及性能测定

4.1.1实验部分

4.1.2结果与讨论

4.2环氧氯丙烷(ECH)交联羧甲基壳聚糖制备水凝胶及性能测定

4.2.1实验部分

4.3二种二异氰酸酯交联羧甲基壳聚糖制备水凝胶及性能测定

4.3.1实验部分

4.3.2结果与讨论

5羧甲基壳聚糖水凝胶的应用

5.1微球状水凝胶的制备条件研究

5.1.1实验部分

5.1.2结果与讨论

5.2羧甲基壳聚糖微球固定化AS1.398中性蛋白酶制备及性能研究

5.2.1实验部分

5.2.2结果与讨论

5.2.3结论

5.3羧甲基壳聚糖膜的离子渗透性能的研究

5.3.1实验部分

5.3.2结果与讨论

5.4羧甲基壳聚糖凝胶包埋氢化可的松缓释性能研究

5.4.1实验部分

5.4.2结果与讨论

6羧甲基壳聚糖盐的制备及应用

6.1羧甲基壳聚糖碱式铝盐、镁盐的制备与应用

6.1.1实验部分

6.1.2结论与讨论

6.2羧甲基壳聚糖锌盐、铜盐、铁盐的合成及红外表征

6.2.1试剂与仪器

6.2.2制备方法

6.2.3红外表征

7总结

7.1论文主要结论

7.2论文的主要创新点

7.3存在的不足及待解决的问题

8参考文献

9致谢