纤维素/壳聚糖共混膜的研究进展

纤维素和壳聚糖共混膜材料相较于单一膜材料,机械性能、生物相容性和抗菌性均会有较大提高。综述了纤维素/壳聚糖共混膜的制备及改性研究进展,并对纤维素/壳聚糖共混膜作初步的探讨和展望,以期为今后纤维素/壳聚糖共混材料的制备工艺和应用发展提供一些参考。     

纤维素/壳聚糖复合材料的制备与应用研究进展

纤维素/壳聚糖复合材料利用纤维素提高了共混材料的力学性能,同时保持了壳聚糖优良的生物相容性和抗菌性,无毒无污染。但是二者分子内和分子间含有大量的氢键,使得在水和常规有机溶剂中很难溶解,限制了复合材料的加工和应用,离子液体的出现为二者的溶解和复合提供了新的思路。综述了纤维素/壳聚糖复合材料的制备方法、制备体系及在工业吸附、生物医疗、食品包装和纺织工业领域的应用,重点介绍了离子液体在此复合材料制备过程中的应用,以为纤维素/壳聚糖复合材料的制备工艺和应用发展提供参考。     

纤维素基可生物降解共混高分子材料的制备和性能

综述了近年来以纤维素为共混组分制备可生物降解高分子材料的研究进展,重点介绍了纤维素或纤维素衍生物与其它天然高分子(壳聚糖、蛋白质、淀粉等)以及可降解合成高分子(聚乙二醇、聚己内酯、聚乳酸等)共混材料的制备和性能,揭示了纤维素基可生物降解材料在某些应用领域替代石油基材料的潜力.     

壳聚糖改性纤维素共混复合物的制备及性能

利于壳聚糖共混改性纤维素,介绍了共混改性复合物的制备方法,并利用红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微(SEM)、x射线衍射(XRD)、热失重分析(TGA)、平衡水分含量及力学性能的测试对共混复合物的特征进行研究.结果表明,在共混复合物中纤维素和壳聚糖具有良好的相容性,没有相分离发生;共混壳聚糖后,随着壳聚糖含量的增加,...     

壳聚糖膜在渗透汽化中的研究进展

渗透汽化膜分离液体混合物不但能耗低,且具有明显的经济优势,因而被广泛应用于食品、医药、农业和化工等多个领域,但其分离性能、热稳定性、耐酸碱性和环保性等方面还有待提高.壳聚糖因具有强亲水性和易改性而使其分离性能优异,此外,壳聚糖稳定性好,来源广泛且具有生物可降解性,是一种极具发展潜力的渗透汽化膜材料.然而,由于单一的壳聚糖膜易吸水溶胀而分离选择性较差,限制了其在渗透汽化领域的应用.因此,对壳聚糖进行改性,使其具有良好的力学性能和选择性至关重要.常用的改性方法有交联、接枝、共混和复合等.交联可提高壳聚糖膜的力学性能,但是会消耗大量的亲水基团,并显著降低渗透通量;共混使壳聚糖膜具有更佳的渗透选择性和渗透通量,但更易吸水溶胀;复合膜中掺入少量的无机粒子可在提高材料分离性的基础上改善其力学性能和热性能,然而,复合膜受聚合物和无机离子之间的界面差异以及无机粒子团聚性影响较大.为了使壳聚糖膜具有更加优异的综合性能,研究者往往会同时采用多种改性方法.本文介绍了渗透汽化技术的研究背景和分离机理,分析了壳聚糖膜的成膜机理、制备和应用.重点从有机物/水和有机物/有机物两个方面综述了壳聚糖膜材料在渗透汽化分离中的研究进展,对其未来的发展趋势进行了展望,以期为快速制备稳定性高、分离性能优异的新型壳聚糖膜提供参考.     

多糖类天然高分子/PVA可生物降解共混膜的研究进展

目的综述天然高分子(淀粉、羧甲基纤维素、壳聚糖、海藻酸钠和木质素)与聚乙烯醇(PVA)复合制备可生物降解共混膜的方法及性能的研究进展。方法分类讨论淀粉、羧甲基纤维素、壳聚糖、海藻酸钠、木质素分别与PVA进行共混制备共混膜的方法及应用。结果总结了多糖类天然高分子/PVA共混膜的研究与应用进展,并指出了该类共混膜今后发展的方向。结论多糖类天然高分子/PVA可生物降解共混膜的研究是目前科研的热点之一,该共混膜对降低环境污染和节约能源具有重要的意义,具有广阔的应用前景。     

纤维素基可降解吸水材料的研究与发展

纤维素基高吸水材料主要通过醚化和交联、接枝共聚和复合改性的方法制备,其中复合改性主要有纤维素/高分子复合以及纤维素/无机物复合两种。改性后,材料的吸水倍率可达几百至几千倍,同时还具备可生物降解性能,因此应用前景广阔。     

PVA/HPC相容性及共混膜的性能

共混改性是提高材料性能的简便而有效的方式,文中以聚乙烯醇(PVA)和羟丙基纤维素(HPC)为基本成膜材料,通过制备不同配比的共混溶液,探讨了PVA/HPC共混体系的相容性,并对共混膜的结构和性能进行了初步表征。稀溶液黏度法和扫描电镜分析表明,共混体系中PVA含量较多(80%)时,共混膜呈现均一的相态结构,共混体系为相容体系;傅立叶红外光谱和热重分析显示,PVA/HPC共混体系中存在的氢键作用提高了共混体系的热稳定性。     

明胶/壳聚糖复合膜的制备与表征

采用流延法制备了明胶/壳聚糖复合膜,通过对复合膜结构及力学、热学、光学等性能进行表征,探究了壳聚糖对复合膜性能的影响。结果表明:明胶与壳聚糖共混相容性较好,复合膜均一透明。通过添加壳聚糖和甘油可以明显改善明胶/壳聚糖复合膜的抗拉强度、断裂伸长率、热稳定性及吸水性能;随壳聚糖含量的增加,透明度下降,壳聚糖添加量为30%(质量分数)时,透明度为79.4%(透光率小于80%)。研究认为通过壳聚糖与甘油对明胶进行改性可以不同程度地改善明胶膜的力学性能、吸水性能,能够满足其在不同领域的应用。     

壳聚糖/纤维素生物质发泡复合材料多孔结构的表征

以壳聚糖微粒为增强体,离子液体为纤维素溶剂,采用冷冻干燥法成功制备了壳聚糖/纤维素生物质发泡复合材料。利用SEM、XRD和TGA表征多孔复合材料微观结构、结晶性能以及热稳定性,测试了其孔隙率和吸水性能。实验结果表明:壳聚糖/纤维素多孔复合材料具有三维相互贯通的微孔结构,壳聚糖粉体有助于孔洞结构的形成,TGA结果显示纤维素多孔材料的热稳定性能得以提高。XRD结果显示纤维素经离子液体溶解再生后晶型结构由纤维素I转化为纤维素II。纤维素含量较低(≤4wt%)时,随1wt%壳聚糖粉体的加入,孔隙率明显提高。壳聚糖/纤维素多孔复合材料的力学性能随纤维素含量的增加而不断提高,而吸水性能有所下降。壳聚糖与纤维素质量比为1∶3时,壳聚糖/纤维素多孔复合材料孔隙率为72.7%,吸水率和相对保湿率分别为28.0g/g和17.6g/g,断裂强度和断裂伸长率分别为0.32 MPa和25.4%,能够作为一种优良的吸附材料用于制备高性能的医用敷料。     

可生物降解羧甲基纤维素/壳聚糖吸水保水材料的制备与表征

用溶液共混及冷冻干燥法制备了不同比例的羧甲基纤维素/壳聚糖(CMC/CS)吸水保水复合材料。用X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)和扫描电镜(SEM)对复合材料进行了表征,并对复合材料的吸水保水能力、吸水速率和重复使用性能进行了测试。结果表明,复合材料两组分间有很好的相容性,二者发生了一定的相互交联作用;在不同组分比例的复合材料中,当CMC/CS比例为9/1时其吸水率最高,为(6676.0±50.2)%,其吸水速度极快,且具备优异的保水性能。     

壳聚糖微粉对聚氨酯多孔膜结构和性能的影响

以生物医用聚氨酯为基质,添加超细壳聚糖微粉,通过湿法相转变法制备壳聚糖微粉/生物医用聚氨酯共混多孔膜。考察了壳聚糖微粉含量对共混膜结构和性能的影响,通过SEM观察共混膜结构形态的变化,采用吸水溶胀度和透湿汽量表征膜的性能。结果表明,壳聚糖含量的变化对膜的断面形态没有显著的影响,均呈现胞腔状孔结构;但随着壳聚糖含量的增加,共混膜中微孔的孔径和孔隙率呈现先增加后降低的趋势,同时膜的吸水溶胀度和透湿汽量随着壳聚糖微粉的增加而有较大幅度的提高。     

DMAc / LiCl 体系下纤维素 / 聚醚砜共混膜的制备与表征

采用 N,N-二甲基乙酰胺(DMAc) / 氯化锂(LiCl)体系作为纤维素溶剂,制备了纤维素 / 聚醚砜共混膜。探讨了共混比对膜的断裂强度、断裂伸长率和纯水通量等膜性能的影响,并确定了纤维素 / 聚醚砜最佳共混比为 1 : 16。 对共混膜进行了 SEM 和 DSC 分析,确认了纤维素 / 聚醚砜共混膜是一个相容的聚合物共混体系。     

半纤维素包装薄膜材料的研究进展

目的 综述了近几年来有关半纤维素改性、材料制备及其应用方面的研究,以期为半纤维素基薄膜材料的进一步开发与应用提供参考。方法 通过收集与整理相关文献,阐述半纤维素的结构特点和分离提取方法,综述近些年来关于半纤维素包装薄膜材料的研究进展,并对比分析物理改性与化学改性2种改性方法对半纤维素薄膜材料包括阻隔性能、力学性能等的调控。结论 对半纤维素进行物理或者化学改性,在保留原有优势性能的同时赋予半纤维素薄膜材料更好的机械强度、柔韧性、热稳定性以及疏水性等性能,符合半纤维素高值化利用新趋势。     

改性壳聚糖食品包装复合膜的研究进展

壳聚糖是一种可降解的天然高分子,具有良好的成膜性、生物相容性以及一定的抑菌性能,在食品包装领域已有广泛的应用。综述了近年来共混制备的改性壳聚糖食品包装复合膜的研究进展。     

改性壳聚糖吸附Cr(Ⅵ)的研究进展

壳聚糖是一种来源丰富、无毒无害的天然吸附材料,对污水中Cr(Ⅵ)有较好的吸附效果。介绍了Cr(Ⅵ)在水溶液中的存在形式、分析了壳聚糖吸附Cr(Ⅵ)的机理,综述了化学改性和复合改性两类壳聚糖的研究进展。详细介绍了交联改性壳聚糖、接枝改性壳聚糖、有机材料复合改性壳聚糖、磁性材料改性壳聚糖、复合载体材料改性壳聚糖的结构、活性官能团类别、吸附原理和应用。最后对改性壳聚糖的新材料研发、制备工艺优化、应用拓展等研究方向进行了展望。     

纤维素制备微球材料的研究进展

主要综述了纤维素微球的基本制备方法,包括反相悬浮、乳化-固化、喷雾干燥、气体抗溶剂、微流通道。其中微流通道法更易于精确操控,微球粒径均一,在纤维素微球的制备方法中占有突出优势。将微球的合成过程概括为溶解、分散、固化等阶段,而纤维素溶剂、分散剂、固化再生的方法都将影响微球的最终形貌。从化学改性、共混改性两方面出发,探讨了纤维素微球常用的改性手段及最终改性的效果。详细介绍了纤维素微球在生物载体、金属及染料的吸附、色谱分析、示踪标记等方面的应用,展望了未来纤维素微球材料发展方向。     

氯化镁/甘油改性淀粉/聚丁二酸丁二醇酯共混材料的结构与性能EI北大核心CSCD

为了改善淀粉/聚丁二酸丁二醇酯(PBS)共混材料的相容性和力学性能,文中以氯化镁/甘油为复配改性剂,采用熔融共混方法制备了改性淀粉/聚丁二酸丁二醇酯共混材料,研究了改性共混材料的红外吸收特性、形态结构、热性能、力学性能及结晶性能。研究结果表明,氯化镁和甘油可与淀粉/PBS共混材料产生强相互作用,破坏淀粉/PBS共混材料原有的氢键与结晶结构,提高淀粉与PBS的相容性,使共混材料的玻璃化转变温度、结晶温度、冷结晶温度及结晶度降低;采用氯化镁/甘油复配改性剂可制备出具有良好性能的淀粉/PBS共混材料,改性后的淀粉/PBS共混材料的断裂伸长率和拉伸强度均得到提高。     

纤维素/羧甲基壳聚糖共混膜结构与抗菌性能

对壳聚糖羰甲基化修饰合成羰甲基壳聚糖，于纤维素的新溶剂6％（质量）NaOH/4%（质量）尿素中制备出纤维/羧甲基壳聚糖共混膜。实验表明，共混膜中羰甲基壳聚糖含量低于50％（质量）时，二者具有良好的相容性，其干，湿态拉伸强度在羧甲基壳聚糖含量20％（质量）时达到最大，分别为94．5MPa和49.4MPa，比纤维素膜分别提高了13．2％和26％。抗菌性能测试显示，共混膜对金黄色葡萄球菌（St.aureus)的抗菌性大于纤维素膜，并且随羰甲基壳糖含量的增加而增强，羧甲基壳聚糖的取代度在0．4左右时，共混膜具有最佳的抗菌效果。     

氯化镁/甘油改性淀粉/聚丁二酸丁二醇酯共混材料的结构与性能

为了改善淀粉/聚丁二酸丁二醇酯(PBS)共混材料的相容性和力学性能,文中以氯化镁/甘油为复配改性剂,采用熔融共混方法制备了改性淀粉/聚丁二酸丁二醇酯共混材料,研究了改性共混材料的红外吸收特性、形态结构、热性能、力学性能及结晶性能。研究结果表明,氯化镁和甘油可与淀粉/PBS共混材料产生强相互作用,破坏淀粉/PBS共混材料原有的氢键与结晶结构,提高淀粉与PBS的相容性,使共混材料的玻璃化转变温度、结晶温度、冷结晶温度及结晶度降低;采用氯化镁/甘油复配改性剂可制备出具有良好性能的淀粉/PBS共混材料,改性后的淀粉/PBS共混材料的断裂伸长率和拉伸强度均得到提高。