冻融循环对甲壳素溶解性的影响

摘要

甲壳素具有许多独特的性质,但不能溶于常规溶剂,极大地限制了其广泛应用,提高其溶解性成为迫切需要解决的问题。对甲壳素和浓NaOH混合物进行反复冻融处理,慢速冷冻/低温解冻的冻融循环处理过程中冰晶的反复形成和重结晶作用,能够破坏甲壳素凝聚态特别是晶态结构,促使甲壳素溶于一定浓度的NaOH溶液中。探讨了冻融次数、冷冻温度、NaOH浓度和甲壳素与溶剂的比例分别对溶解性的影响。结果表明,-18℃、40%NaOH（甲壳素∶水=1∶4,W/V）经过3次冻融循环处理,可以形成均一、透明的甲壳素均相溶液,甲壳素终浓度约为4%,NaOH终浓度约为10%,为用均相脱乙酰法制备半脱乙酰水溶性甲壳素提供前提。结果表明,冻融循环处理能显著降低甲壳素分子内和分子间强氢键相互作用,破坏甲壳素分子致密的晶体结构,使分子结构紊乱,从而为制备水溶性甲壳素提供了可能。