甲殼素衍生物材料成型及其機理研究.pdf

1、甲殼素衍生物具有獨特的結(jié)構(gòu)和優(yōu)越的物理、化學(xué)特征，在生命科學(xué)、生物化學(xué)、藥物化學(xué)等領(lǐng)域具有重要的理論意義和潛在的應(yīng)用價值。近年來，對甲殼素衍生物的應(yīng)用在理論和實踐上都取得了很大的進展，一些新的產(chǎn)品被合成出來。目前，應(yīng)用甲殼素衍生物在廢水處理和生產(chǎn)生物降解膜方面已經(jīng)實現(xiàn)工業(yè)化，而關(guān)于用甲殼素衍生物成型為具有體型的、塑料狀固體的研究，目前還未見文獻報導(dǎo)。 本論文設(shè)計以羧甲基甲殼素和含Cu(Ⅱ)的化合物作為原料，進行體型材料成型方法的

2、研究探索。首先設(shè)計采用羧甲基甲殼素溶液與硫酸銅溶液進行絡(luò)合反應(yīng)，經(jīng)機械壓濾和溶劑萃取除水后，采用塑料成型的方法，制得微觀和宏觀上均一質(zhì)材的固體材料。再用羧甲基殼聚糖替代羧甲基甲殼素作為原料，與含Cu(Ⅱ)的化合物，按照上述方法進行實驗，結(jié)果得到綜合性能相當(dāng)?shù)墓腆w材料。分別以含Al(Ⅲ)、Zn(Ⅱ)、Ba(Ⅱ)、Ca(Ⅱ)、Mg(Ⅱ)的化合物替代含Cu(Ⅱ)的化合物與羧甲基殼聚糖按上法進行實驗，除Mg(Ⅱ)外，其他離子均能與羧甲基殼聚糖反

3、應(yīng)，得到目標(biāo)產(chǎn)物。 TG-IR聯(lián)用測試譜圖的結(jié)果表明絡(luò)合物的成型溫度應(yīng)控制在100℃以下，因為水分子在成型時起到骨架作用：同時，避免絡(luò)合物因高溫而分解。IR測試譜圖的結(jié)果表明羧甲基、氨基和羥基均參與了絡(luò)合反應(yīng)，且羧甲基是主要的反應(yīng)基團。DSC測試譜圖的結(jié)果表明成型溫度在70～90℃之間，不同的金屬離子，成型最佳溫度不同，綜合性能也有差異。對固體產(chǎn)物的綜合性能進行測試，包括密度、壓縮強度、維卡軟化點以及耐溶劑性能等。實驗結(jié)果表明，

4、產(chǎn)品具有密度小，高強度和耐中性溶劑的性質(zhì)。對經(jīng)壓縮強度測試后的回收產(chǎn)品作重復(fù)成型實驗，條件與原產(chǎn)品成型方法相同。實驗結(jié)果表明，樣品能重新成型，產(chǎn)物的外觀形態(tài)、顏色和基本性能沒有改變。由于羧甲基甲殼素和羧甲基殼聚糖無毒，無害，安全可靠，易于生物降解，不染環(huán)境，具有廣泛的用途，因此它們與金屬離子成型的體型材料是一類環(huán)保型可再生生物材料。 綜合實驗研究，提出了反應(yīng)的絡(luò)合機理和成型機理。絡(luò)合反應(yīng)時，羧甲基甲殼素和羧甲基殼聚糖主要以羧基作