殼聚糖季銨鹽的合成及特性研究.pdf

1、殼聚糖(CS)是一類資源豐富的天然高聚物，由于它具有獨(dú)特的化學(xué)和生物特性，對(duì)其產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)研究已引起越來(lái)越多的國(guó)家和研究機(jī)構(gòu)的重視。殼聚糖季銨化改性的產(chǎn)品季銨鹽-羥丙基三甲基氯化銨殼聚糖(HACC)具有良好的水溶性、保濕性、抑菌性、絮凝性，在化妝品、醫(yī)藥、環(huán)保等方面的應(yīng)用日趨廣泛，因此，季銨鹽的研究成為國(guó)內(nèi)外科學(xué)家研究的熱點(diǎn)。 本文首先對(duì)殼聚糖的物理性質(zhì)進(jìn)行測(cè)定。分別采用酸堿指示劑滴定和電導(dǎo)滴定法測(cè)定了殼聚糖的脫乙酰度(DD)，

2、后者測(cè)定結(jié)果大于前者；應(yīng)用粘度法測(cè)定原料殼聚糖Ⅰ和Ⅱ的粘均分子量分別為：1.0×106、9.5×105。在室溫下考察了酸的濃度、酸的種類、放置時(shí)間及外加鹽對(duì)殼聚糖溶液性質(zhì)的影響，結(jié)果表明：殼聚糖在酸性條件下均不穩(wěn)定，外加鹽的加入使溶液粘度下降，但是對(duì)溶液穩(wěn)定性影響不大。 殼聚糖和環(huán)氧丙基三甲基氯化銨(EPTAC)在異相條件下發(fā)生反應(yīng)，通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)，制備了一系列不同性能的殼聚糖季銨鹽，本文首次詳細(xì)討論了反應(yīng)條件(反應(yīng)摩爾比、反

3、應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、水含量)對(duì)產(chǎn)率及產(chǎn)物性能(取代度和表觀粘度)的影響；用紅外光譜和核磁共振對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征分析時(shí)，發(fā)現(xiàn)季銨鹽陽(yáng)離子基以N位上取代為主；通過(guò)電鏡圖片對(duì)殼聚糖和季銨鹽衍生物外觀形貌進(jìn)行對(duì)比，采用酸堿電導(dǎo)滴定法測(cè)定產(chǎn)物的取代度(DS)，并對(duì)常用取代度公式做了修正。 在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)正交實(shí)驗(yàn)，篩選最佳工藝條件，制得取代度為100％的季銨鹽，研究其水溶性及在不同pH值溶液中的溶解性，發(fā)現(xiàn)季銨鹽有良好的水溶性和pH

4、穩(wěn)定性；同時(shí)考察酸的濃度、溫度、儲(chǔ)存時(shí)間、pH值及外加鹽對(duì)季銨鹽溶液性質(zhì)的影響。研究表明：季銨鹽在醋酸中的穩(wěn)定性大于甲酸與鹽酸當(dāng)中，水溶液在pH=3.0～9.0的范圍內(nèi)是穩(wěn)定的；溫度升高溶液粘度下降，外加鹽的加入使溶液粘度下降，但對(duì)溶液的穩(wěn)定性基本沒(méi)有影響。 在合成實(shí)驗(yàn)、溶液性質(zhì)研究之后，分別利用殼聚糖和季銨鹽(DS=100％)對(duì)海藻酸鈉廢水及模擬油廢水的進(jìn)行絮凝實(shí)驗(yàn)，討論了pH值、投加量、沉降時(shí)間和助凝劑對(duì)絮凝效果的影響，結(jié)