N,O-羧乙基壳聚糖的合成及对金属离子的吸附性能

利用壳聚糖与氯丙酸反应,制备了N,O-羧乙基壳聚糖,采用FT-IR、XRD和TGA等手段对其结构进行了表征。结果表明,在N aOH质量分数为15%和反应温度为60℃的条件下,脱乙酰度为90%的壳聚糖与3-氯丙酸(原料比1∶1.5)反应3 h,可制得取代度达0.83的羧乙基壳聚糖。对铜、钴、镍、锌、镉、汞、铅等七种金属离子吸附性能研究发现,羧乙基壳聚糖比壳聚糖有更好的吸附性能。     

羧甲基壳聚糖的制备及其在抗菌纸中的应用

研究了在碱性条件下,用一氯乙酸对壳聚糖进行化学改性,合成了具有良好水溶性的N,O-羧甲基壳聚糖。FTIR谱图表征了其结构,证实了在N和O上均发生了取代反应。测定了产物的取代度以及抑菌性能。同时采用浆内添加法和喷淋法制得了N,O-羧甲基壳聚糖抗菌纸,并检验了其抑菌效果。     

N-羧甲基壳聚糖的合成改进及吸附性能

采用氯乙酸替代乙醛酸与壳聚糖反应,以Na2CO3为缚酸剂,合成了N-羧甲基壳聚糖,并采用红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1H-NMR和13C-NMR)对其进行表征。考察了N-羧甲基壳聚糖对Ni2+的吸附性能,探讨了N-羧甲基壳聚糖的取代度、溶液初始pH值和吸附时间等因素对吸附量的影响。研究发现,羧甲基化发生在壳聚糖的氨基上。当产品的取代度为1.24时,最佳初始pH值为7,最佳吸附时间为2h,其吸附量为124.5mg/g。FT-IR表征说明羧基和Ni2+发生了配位反应。     

羧甲基化沙柳木粉的制备及其吸附性能研究

以沙柳木粉为原料,采用无水乙醇、氢氧化钠、氯乙酸对沙柳木粉改性,制备羧甲基化沙柳木粉(CMS)。研究氢氧化钠浓度、羧甲基化反应时间和反应温度等制备条件对CMS吸附铅离子(Pb~(2+))的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)和X射线衍射(XRD)等表征手段对CMS的微观结构进行分析。研究结果表明:在氢氧化钠浓度为15%,羧甲基化反应时间为2h,反应温度为60℃条件下,CMS对Pb2+的吸附量最大达到71.55mg/g。改性后的沙柳木粉表面变得疏松,呈现多孔的网状结构,沙柳木粉被羧甲基化了。     

镁合金表面的仿生修饰及抑菌性能

用2,3环氧丙基三甲基氯化铵对壳聚糖进行改性,合成了两种不同取代度(DS:29%,48%)的壳聚糖季铵盐,通过FTIR、HNMR表征以证实其分子结构。用仿生共沉积法,在模拟体液中添加两种不同取代度的壳聚糖季铵盐,在镁合金AZ91表面修饰了一层薄的仿生涂层。SEM和XRD对涂层分析表明:经仿生修饰后的镁合金表面为含有钙磷盐/壳聚糖季铵盐的复合涂层,涂层晶体构型不同。抑菌实验结果表明:与含有钙磷盐/壳聚糖的复合涂层样品相比,含有钙磷盐/壳聚糖季铵盐的复合涂层对金黄色葡萄球菌具有明显的抑菌作用;比浊法测定显示:对金黄色葡萄球菌作用6 h,四种含有不同量的壳聚糖季铵盐样品均具有较好的抑菌效果,抑菌率为90%以上;作用24 h的结果表明,模拟体液中添加较低浓度的壳聚糖季铵盐制备的样品抑菌效果较好,抑菌率为98%。     

溶剂法制备高取代度马铃薯羧甲基淀粉的研究

以马铃薯淀粉为原料,乙醇为溶剂,用溶剂法制备高取代度羧甲基淀粉。应用正交设计法研究了影响淀粉羧甲基化反应的各种因素,确定了制取高取代度(DS>1.3)羧甲基淀粉制的反应条件是:醚化温度50℃,醚化时间120min,原料最佳摩尔比:n(淀粉):n(氯乙酸)=1:3,n(氢氧化钠):n(氯乙酸)=2.5:1。     

壳聚糖双胍盐酸盐抑菌剂的合成及在包装上的应用

以壳聚糖和双氰胺为原料,制备了应用于肉禽类包装的壳聚糖双胍盐酸盐抑菌剂。利用正交实验优化设计了制备壳聚糖双胍盐酸盐的工艺条件,发现当盐酸浓度为0.40 mol/L,反应官能团物质的量比为1∶5,反应时间为20 min时,产物产率达到92.96%。红外光谱证明,壳聚糖的氨基和双氰胺的氰基已进行了亲核加成反应,合成了双胍产物壳聚糖双胍盐酸盐;抑菌试验表明,壳聚糖双胍盐酸盐的抑菌性明显优于壳聚糖,且对金黄葡萄球菌的抑菌性优于对大肠杆菌的抑菌性。加入10%(质量分数)抑菌剂的聚乙烯醇复合膜,对大肠杆菌和金黄葡萄球菌的抑菌率分别达到95.67%和97.45%。     

氨基酸改性支链淀粉/丙烯酰胺共聚物的制备及其抑菌性的研究

以玉米支链淀粉、丙烯酰胺为原料,合成了淀粉接枝丙烯酰胺共聚物.利用氨基酸对淀粉接枝丙烯酰胺共聚物进行了改性,并对反应条件进行了研究,得出了最佳条件为:pH值为11,反应温度70℃下反应10h,最佳条件下氨基酸转化率为24.2%.对改性产物通过菌落计数法进行抑菌实验,实验表明该产物具有一定抑菌效果.     

羧甲基壳聚糖降尘剂的制备及性能研究

以氯乙酸改性壳聚糖制备羧甲基壳聚糖(CMCS)降尘剂的最佳反应条件为m(壳聚糖)/m(NaOH)=1.0,m(氯乙酸)/m(壳聚糖)=1.25,50℃下反应7h;用IR、XRD表征了CMCS;CMCS投加量0.8g/L,在pH值为3.5、温度21℃时,对于煤尘的去除率高达95.3%,且具有低残留、易降解、无污染等独特优点,在降尘领域中有着良好的应用前景。     

羧甲基棉纤维水凝胶的制备与性能

采用医用脱脂棉纱布作为纤维原料,氯乙酸作为反应试剂,在碱性条件下进行羧甲基化处理,通过控制水与乙醇的质量比、氢氧化钠浓度以及氢氧化钠与氯乙酸的摩尔比,得到了具有不同取代度的羧甲基棉纤维水凝胶产品。研究了反应前后棉纤维纱布在溶液中的表观形态、吸水性能以及力学性能。结果表明,羧甲基棉纤维水凝胶制备条件为:水与乙醇的质量比50/50、氢氧化钠浓度为10%以及氢氧化钠与氯乙酸的摩尔比为2时,棉纤维水凝胶的取代度为0.62,吸水率为756%,吸生理盐水率为625%,干态强力为96.18N以及湿态强力为67.76N,满足了水凝胶型医用辅料对吸水性和强力的要求。     

新型壳聚糖季铵化改性工艺条件优化及其产品性能研究

壳聚糖的季铵盐改性物是一种重要的壳聚糖衍生物,本方法将壳聚糖(CTS)与2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(GTA)发生醚化反应制备壳聚糖的季铵盐(HTCC),优化了制备壳聚糖季铵盐的工艺参数,确定最佳的工艺参数为:GTA与壳聚糖的质量比为4∶1,反应温度为70℃、反应时间为9h、pH=7.0时,产物取代度最高可达87.16%。将在优化的工艺条件下制备的壳聚糖季铵盐产品,用于安徽淮南的城市污水处理后,污水的浊度去除率达到98.58%。     

浅谈壳聚糖及壳聚糖膜

介绍了壳聚糖膜的成膜机理,以壳聚糖的结构和性质为基础,总结了壳聚糖膜的制备方法。其中关于化学改性方面主要介绍了酰化反应、烷基化反应、酯化改性、醚化反应、羧甲基化反应、季铵化反应等。用以下几种指标来表征壳聚糖膜的特征,包括机械性能、气体选择渗透性和阻湿性、润湿性能、抑菌性、可食用性与安全性等因素。最后,重点介绍了壳聚糖膜在果蔬保鲜方面的应用,为壳聚糖膜的发展指明了一定的方向。     

一锅连续法制备羧甲基壳聚糖工艺研究

以甲壳素为原料,95%乙醇为反应介质,一锅连续法制备羧甲基壳聚糖的适宜条件为:m(甲壳素)∶m(氢氧化钠)∶m(一氯乙酸)=1∶2.5~3.5∶3~4,脱乙酰化反应温度90℃~100℃;羧甲基化反应温度40℃~50℃,反应时间3 h~4 h,羧甲基壳聚糖产率可达115%(以甲壳素计),羧化度为1.16,4%水溶液的黏度为1662 m Pa.s。该法用碱量小,反应时间短,用水少,无废液排放,顺应环保要求而且产品黏度高。收率大,可降低其生产成本。     

APMP废液中半纤维素的羧甲基化及生物活性研究

采用醇沉法从桉木APMP (Alkaline Peroxide Mechanical Pulping)废液中提取半纤维素,利用高效液相色谱法对其进行定量、定性分析。以APMP废液中提取的半纤维素为原料,对其进行羧甲基化改性,并探究温度(T)、碱用量(NaOH)和醚化剂用量(ClCH_2COOH)对羧甲基半纤维素的取代度(DS)的影响。对半纤维素(HC)和羧甲基半纤维素(CMHC),进行性质表征和生物活性研究,主要是抗氧化性、吸湿、保湿性和抑菌性。结果表明,APMP废液中提取的半纤维素是以木聚糖为主要成分;CMHC的最佳制备工艺条件是,反应时间2 h,反应温度75℃,HC、NaOH和ClCH_2COOH的摩尔比为1∶1∶2,取代度最高为1.47;经实验测定,CMHC在抗氧化性、吸湿性、保湿性和抑菌性方面比HC有更好的效果。     

羧基壳聚糖酰胺接枝丝素材料的结构及性能EI北大核心CSCD

通过HNO_3/H_3PO_4-NaNO_2体系选择性氧化制备了不同羧基度的氧化壳聚糖,研究了羧基壳聚糖接枝条件对丝素织物接枝率和服用性能的影响,利用红外光谱、扫描电镜、差示扫描量热对酰胺改性丝素纤维的分子结构进行了表征。结果表明,氧化壳聚糖羧基度和质量分数分别为45.46%与2%,接枝反应时间为2 h时,丝素织物接枝率达到9.26%。羧基壳聚糖通过酰胺化学键交联在丝素纤维表面,改性丝素的热稳定性提高。羧基壳聚糖接枝丝素织物的拉伸强度略有降低,改性丝素织物的白度下降46.70%,而折皱回复角提升61.74%,毛细效应增加39.21%,且在改性丝素分子中引入了羧基壳聚糖的聚阳离子氨基,9.26%接枝率的改性丝素对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率分别为99.65%和94.59%,具有较高的抗菌活性。     

碱木质素壳聚糖反应膜的制备与性能

以壳聚糖和碱木质素为原料,以戊二醛作交联剂,制备碱木质素/壳聚糖反应膜,并测定薄膜的相关物理性能。研究结果表明,碱木质素/壳聚糖反应膜制备的最佳条件为羟甲基化碱木质素与壳聚糖的质量比为1∶2,加入质量比为0.3%戊二醛溶液作交联剂,0.5%(质量分数)甘油,25℃反应6h后真空脱泡2h得到制膜液,铺膜,于50℃烘干制膜。膜的厚度为12～13μm,抗张力为27～28N,吸水溶胀度为28.4%。羟甲基化碱木质素在壳聚糖膜中的分布较为均匀。羟甲基化碱木质素的羟基或壳聚糖的羟基与戊二醛发生了交联反应。由于碱木质素具有较强的抗酸性能,同时羟甲基化碱木质素抗碱能力高于碱木质素,使碱木质素壳聚糖反应膜在强酸和强碱性溶液中均保持了使用性能。提高了反应膜的抗酸碱性能,适用范围为pH值=1～14时,扩大了膜的使用范围。     

羧基壳聚糖酰胺接枝丝素材料的结构及性能

通过HNO_3/H_3PO_4-NaNO_2体系选择性氧化制备了不同羧基度的氧化壳聚糖,研究了羧基壳聚糖接枝条件对丝素织物接枝率和服用性能的影响,利用红外光谱、扫描电镜、差示扫描量热对酰胺改性丝素纤维的分子结构进行了表征。结果表明,氧化壳聚糖羧基度和质量分数分别为45.46%与2%,接枝反应时间为2 h时,丝素织物接枝率达到9.26%。羧基壳聚糖通过酰胺化学键交联在丝素纤维表面,改性丝素的热稳定性提高。羧基壳聚糖接枝丝素织物的拉伸强度略有降低,改性丝素织物的白度下降46.70%,而折皱回复角提升61.74%,毛细效应增加39.21%,且在改性丝素分子中引入了羧基壳聚糖的聚阳离子氨基,9.26%接枝率的改性丝素对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率分别为99.65%和94.59%,具有较高的抗菌活性。     

羧甲基-β-环糊精减水剂的制备与性能

以β-环糊精和氯乙酸为原料,通过亲核取代反应制备了混凝土减水剂羧甲基-β-环糊精(CM-β-CD),讨论了反应物物质的量比、反应温度和反应时间对CM-β-CD的取代度及应用性能的影响。结果表明,当氯乙酸与β-环糊精物质的量比为6∶1、反应温度为60℃、反应时间为5h时,所得CM-β-CD的取代度最大为0.68。水泥净浆实验表明净浆流动度随着取代度的增加而增加,减水剂的最佳掺量为0.8%,减水率为23.5%。红外光谱(FTIR)和核磁共振光谱(NMR)检测结果表明β-环糊精和氯乙酸发生了反应。     

改性淀粉粘接剂在铸造中的应用

使用创新的干法复合反应工艺合成了改性淀粉粘接剂,讨论了各因素对改性淀粉及其粘接芯砂性能的影响。结果表明,以此方法对玉米淀粉进行羧甲基化处理,可获得合适取代度范围的CM S颗粒产品。该改性淀粉粘接剂黏度适中,比粘接强度大,且其粘接芯砂具有优良的综合性能,能代替部分合成树脂粘接剂,效果显著。     

新型壳聚糖交联改性物的制备及其性能研究

先将壳聚糖(CTS)与甲酰氯经过酰氯化反应后,其产物再与戊二醛发生交联反应,得到具有较好吸附性能的交联壳聚糖(CCTS)。研究结果表明:CTS与戊二醛的质量配合比为1∶1,反应温度为65℃,pH为5.0,反应时间为3h的条件下,制得的CCTS的交联度最高可达87.35%,在中性废水中对铅离子(Pb~(2+))的吸附量最大达到1.92mg/L。