N-羧丙酰壳聚糖钠增强改性壳聚糖棒材

摘要

采用原位沉析法制备N-羧丙酰壳聚糖钠增强改性的三维壳聚糖复合棒材,并用傅里叶变换红外(FTIR)光谱、X射线衍射(XRD)、热重(TG)分析、扫描电镜(SEM)以及力学性能测试等方法研究复合棒材结构与性能之间的关系.FTIR分析表明,壳聚糖分子中的氨基官能团和乙酰氨基官能团均与N-羧丙酰壳聚糖钠分子中的羧酸盐官能团发生强烈的静电相互作用.加入N-羧丙酰壳聚糖钠后:两种分子间产生强烈的静电相互作用,限制了大分子链的运动,使得大分子链趋于刚性,同时复合棒材的层状霍加结构变得更加紧密,提高了复合棒材的热稳定性与力学性能;大分子链的刚性增强,限制了分子链排入晶格,从而降低了壳聚糖的结晶度.当复合棒材中含有15%(w)的N-羧丙酰壳聚糖钠时,其弯曲强度和弯曲模量可达156.0 MPa、5.3 GPa,与纯壳聚糖棒材相比,分别提高了68.8%、29.3%.因此,N-羧丙酰壳聚糖钠可有效地增强改性三维壳聚糖棒材,该三维复合物棒材有望用作骨折内固定材料.