壳聚糖膜的研制
壳聚糖薄膜的制备方法及在水处理中的应用
壳聚糖薄膜的制备方法及在水处理中的应用壳聚糖是一种天然的生物聚合物,具有良好的生物相容性和生物可降解性,因此在环境领域广泛应用。
壳聚糖薄膜作为壳聚糖的一种形式,具有高度的透水性和选择性吸附性,已被广泛用于水处理和环境污染控制。
本文将介绍壳聚糖薄膜的制备方法及其在水处理中的应用。
一、壳聚糖薄膜制备方法1. 溶液浇注法:将壳聚糖溶液倒在平整的玻璃基板上,通过自然干燥或烘干,形成壳聚糖薄膜。
这种方法简单易行,适用于制备较厚的壳聚糖薄膜。
2. 涂覆法:先将壳聚糖溶液涂覆在玻璃或聚苯乙烯等基材上,再通过干燥或化学交联等方法形成壳聚糖薄膜。
这种方法制备的膜薄且均匀,可控性较好。
3. 化学交联法:壳聚糖薄膜可通过与交联剂(如戊二醛、乙二醇等)的反应形成。
这种方法可提高壳聚糖薄膜的稳定性和机械强度,适用于制备需要耐久性的薄膜。
4. 蒸发沉积法:通过将壳聚糖溶液放置在真空环境下蒸发,使溶液中的壳聚糖形成薄膜。
这种方法制备的薄膜具有较高的纯度和结晶度,适用于需要高纯度的壳聚糖薄膜。
二、壳聚糖薄膜在水处理中的应用1. 水过滤:壳聚糖薄膜具有狭窄的孔径和高度的透水性,可以用作水处理中的微过滤膜或超滤膜,有效去除水中的悬浮物、胶体和微生物等。
2. 水分离:壳聚糖薄膜可用于水中溶解物质的分离,如有机物质和无机物质的分离、重金属离子的吸附和去除。
3. 水净化:壳聚糖薄膜的独特结构和电荷性质,使其能够吸附和去除水中的有害物质,如重金属、有机污染物等,从而达到净化水质的目的。
4. 水资源回收:壳聚糖薄膜可用于水资源回收和再利用,在处理生活污水、工业废水和农业灌溉水等方面发挥重要作用。
5. 水分析:壳聚糖薄膜可用于水中微量元素的检测和分析,通过吸附和浸出等方法,检测水中微量元素的含量和种类。
三、壳聚糖薄膜的优势与展望1. 环境友好:壳聚糖是一种天然的生物聚合物,具有良好的生物相容性和生物可降解性,不会对环境造成污染。
2. 高选择性:壳聚糖薄膜具有高度的选择性吸附性,可以选择性地吸附不同类型的污染物,提高水处理的效率。
壳聚糖-PE双层保鲜膜的研制【食工毕业作品】
BI YE SHE JI(20 届)壳聚糖-PE双层保鲜膜的研制所在学院专业班级食品科学与工程学生姓名学号指导教师职称完成日期年月摘要用不同浓度的醋酸溶液混合不同质量的壳聚糖,加入不同质量的甘油,Span40匀浆后作为涂膜剂,均匀涂敷在PE保鲜膜上,干燥后制备PE-壳聚糖双层膜。
根据抑菌效力、成膜效果和弹性模量的单因素实验确定了壳聚糖浓度、醋酸浓度、甘油和Span浓度的范围,并通过正交实验,以双层膜的弹性模量为评价指标,确定了双层膜的最佳配方为:壳聚糖1.5%,醋酸0.6%,甘油0.5%,Span401%。
对新鲜猪肉进行包装处理,分别在室温,4℃下贮藏保鲜。
以感官评定作为鲜度指标,并与未经包装的样品进行对比,以分析PE-壳聚糖双层保鲜膜对延长肉类货架期的可行性及其效果。
实验结果表明:PE-壳聚糖双层保鲜膜保鲜效果明显优于未经包装和普通PE包装的对照组,其感官评价的各项指标均较对照组有明显差异,能延长保质期1-2d。
关键词:双层膜;壳聚糖;保鲜;鲜猪肉PE-chitosan Bi-layer FilmAbstractWith different concentration of acetic acid solution mixed of different quality chitosan, add a different quality of glycerin, span. After homogenated used for coating, coat it on PE f ilm, when they are dry totally the PE-chitosan double f ilm formed,Package the fresh pork, put them in the room of normal temperature and 4℃. To sensory evaluation, the total bacterial count as a fresh degree index, in the storage period we measure the determination of the freshness index, and compared with the samples without the packaging to test PE-chitosan double plastic wrap and extend the shelf life of meat to the feasibility and its effect. And according to the different concentration of f ilm effect, to determine the optimal concentration of chitosan f ilm. The experimental results show that the PE-chitosan double f ilm preservation effect obviously better than the control group without packaging, its all the indexes than the control group have obvious difference, can extend the shelf life of 3-4 d. And the best formula for each concentration: chitosan 1.5%, acetic acid 0.6%, 0.5% glycerin, span1 %.Key words: bi-layer film; chitosan; preservation; fresh pork目录摘要 (1)Abstract (2)目录 (3)第一章前言 (5)第二章文献综述 (6)2.1肉及肉制品 (6)2.2肉制品腐败原因 (6)2.3肉制品常用保鲜方法 (6)2.3.1低温储藏法 (6)2.3.2干燥法 (7)2.3.3自然风干法 (7)2.3.4脱水干燥法 (7)2.3.6腌制法 (8)2.3.7烟熏法 (8)2.4肉制品的包装材料性能 (8)2.4.1隔氧性 (9)2.4.2防湿性 (9)2.4.3耐热性 (9)2.4.4耐油性 (9)2.4.5抗菌性 (9)2.5普通PE膜存在的问题 (10)2.6壳聚糖 (10)2.6.1壳聚糖的特性及应用 (11)2.6.2壳聚糖的保鲜机理 (15)2.6.3壳聚糖保鲜膜的性能 (16)2.6.4壳聚糖在食品保鲜中的应用 (17)第三章实验准备及设计 (23)3.1 实验材料与方法 (23)3.1.1实验材料 (23)3.1.2仪器与设备 (23)3.2实验方法 (23)3.2.1壳聚糖膜液的制备 (23)3.2.1壳聚糖溶液的抑菌实验 (23)3.2.2壳聚糖-PE双层膜的制备 (24)3.2.3壳聚糖-PE双层膜的性能表征 (24)3.2.4壳聚糖-PE双层膜的保鲜试验 (25)第四章实验结果与讨论 (26)4.1单因素试验 (26)4.1.1壳聚糖浓度对抑菌作用的影响 (26)4.1.3不同浓度的醋酸对成膜效果的影响 (27)4.1.4甘油浓度对复合膜成膜性和弹性模量的影响 (28)4.1.5span浓度对成膜性和复合膜弹性模量的影响 (29)4.2正交试验 (30)4.3贮藏实验 (32)第五章结论及展望 (35)5.1 结论 (35)5.2 实验展望 (35)致谢 (37)参考文献 (38)第一章前言肉是我们日常生活中不可缺少的一部分,营养丰富,是我们制作美味佳肴中不可或缺的材料,我们几乎每天都会摄取一定量的肉类,但肉类在生产,运输,储藏,加工及销售的过程中非常容易变质,导致肉的腐败变质,从而降低肉类本身的营养价值和实用价值。
壳聚糖基膜材料的制备、性能与结构表征
壳聚糖基膜材料的制备、性能与结构表征一、本文概述随着科学技术的不断发展,高分子材料在各个领域的应用越来越广泛。
壳聚糖作为一种天然高分子材料,因其具有良好的生物相容性、生物降解性和无毒无害等特性,被广泛应用于医药、食品、农业、环保等领域。
特别是在膜材料制备方面,壳聚糖基膜材料因其独特的结构和性能,受到了广泛关注。
本文旨在探讨壳聚糖基膜材料的制备方法、性能特点以及结构表征,以期为相关领域的研究和应用提供有益的参考。
本文将首先介绍壳聚糖的基本结构和性质,为后续的研究提供理论基础。
随后,将详细阐述壳聚糖基膜材料的制备方法,包括溶液浇铸法、相转化法、静电纺丝法等,并分析各种方法的优缺点。
在此基础上,本文将重点研究壳聚糖基膜材料的性能特点,如机械性能、亲水性、渗透性、生物相容性等,并通过实验数据对比分析不同制备方法对膜材料性能的影响。
本文还将对壳聚糖基膜材料的结构表征进行深入探讨,利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)等现代分析手段,揭示壳聚糖基膜材料的微观结构和形貌特征。
通过红外光谱(IR)、射线衍射(RD)等分析方法,进一步探讨壳聚糖基膜材料的分子结构和结晶性能。
本文将对壳聚糖基膜材料的应用前景进行展望,分析其在水处理、生物医学、药物载体等领域的潜在应用价值,并提出未来研究的方向和建议。
本文旨在为壳聚糖基膜材料的研究和应用提供全面、系统的理论和实验依据,为推动相关领域的发展做出贡献。
二、壳聚糖基膜材料的制备壳聚糖基膜材料的制备过程通常包括溶液制备、成膜以及后续处理三个主要步骤。
壳聚糖由于其高分子量和良好的水溶性,是制备膜材料的理想选择。
将壳聚糖粉末溶解在适当的溶剂中,常用的溶剂包括醋酸、乳酸等有机酸。
在溶解过程中,需要控制溶液的温度和pH值,以保证壳聚糖能够完全溶解并且保持稳定。
同时,根据需要,可以在溶液中加入增塑剂、交联剂等添加剂,以改善膜材料的性能。
成膜过程是将壳聚糖溶液转化为膜的关键步骤。
百里香酚-壳聚糖膜的制备与研究
百里香酚-壳聚糖膜的制备与研究
百里香酚是一种具有抗氧化和抗菌性质的活性物质,被广泛应用于食品和医药领域。
由于其易挥发性和不稳定性,百里香酚的保护及稳定性成为一个挑战。
为解决这一问题,研究人员尝试将百里香酚包裹在壳聚糖膜中,以提高其稳定性和持
久性。
壳聚糖是一种天然的多糖,具有良好的生物可降解性和生物相容性,被广泛应用于
药物传递和食品包装领域。
壳聚糖膜的制备一般可采取溶液浇注和溶液浸渍两种方法。
在溶液浇注法中,壳聚糖
和百里香酚溶解在有机溶剂中,然后将溶液倒入平底容器中,在室温下挥发有机溶剂,使
壳聚糖膜形成。
在溶液浸渍法中,将壳聚糖膜浸泡在含有百里香酚的有机溶剂中,通过反
复浸泡和干燥的方式,使百里香酚沉积在壳聚糖膜上。
制备好的百里香酚-壳聚糖膜可以通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)和差示扫描量热法(DSC)等方法进行表征。
SEM可以观察到壳聚糖膜的形貌和表面结构;FTIR可以确认百里香酚和壳聚糖之间的相互作用;DSC可以测定材料的热性能,如熔点和
热分解温度。
研究表明,百里香酚的包裹可以显著提高其稳定性和持久性。
由于壳聚糖膜的多孔性
和良好的吸附性能,百里香酚可以稳定地嵌入在壳聚糖膜中,从而减少其挥发和氧化的可
能性。
壳聚糖膜还可以提供一定的屏障效应,防止外界氧气和水分的侵入,从而进一步保
护百里香酚的稳定性。
百里香酚-壳聚糖膜的制备是一种有效的方法,可以提高百里香酚的稳定性和持久性。
这一研究对于百里香酚在食品和医药领域的应用具有重要的意义,并且为其他活性物质的
保护和稳定性提供了参考。
师兄说壳聚糖膜的做法
师兄说壳聚糖膜的做法:2克壳聚糖溶解在100ML2%乙酸中,铺板,烘干60度就可以了壳聚糖简单膜的制备
将一定量的壳聚糖溶解在体积比为1% 的乙酸水溶液中, 加热搅拌, 使其充分溶解, 制
得壳聚糖溶液。
将壳聚糖溶液超声脱气后, 定量涂布于铺有聚四氟乙烯的玻璃板上, 于一定温度下干燥, 揭膜。
壳聚糖硬脂酸复合膜的制备
将含有一定量硬脂酸的热乙醇溶液加入正在被加热搅拌的一定量的壳聚糖溶液中, 使
其混合均匀, 超声脱气后将膜液定量涂布于铺有聚四氟乙烯的玻璃板上, 干燥, 揭膜。
壳聚糖膜的研制
··
间 ,min 。
2 结果与讨论
211 壳聚糖膜的抗拉强度 由表 1 可知 ,壳聚糖膜抗拉强度较好 ,其强度随
浓度的增大而提高 ,但浓度太大 ,壳聚糖溶液粘稠 , 不易脱气 ,涂层厚且不均匀 ;如浓度过小 ,壳聚糖溶 液流动性大 ,薄膜厚度不均匀 ,而且不易成膜 。所以 壳聚糖溶液浓度要适当 ,一般在 115 ×10 - 5~510 × 10 - 5mol/ L (壳聚糖重均分子量为 1 ×106) 。醋酸浓 度不能小于 0117 mol/ L ,否则壳聚糖溶解时间太长 , 会发生缓慢降解 , 降低壳 聚 糖 膜 抗 拉 强 度 。0152 mol/L 醋 酸 、315 × 10 - 5 mol/ L 壳 聚 糖 溶 液 、 0125 mol/ L氢氧化钠 、0140 mol/ L 乙醇制备的壳聚糖 膜抗拉强度最大 ,为 7491235 N/ m。不经氢氧化钠 处理的醋酸2壳聚糖膜表面光滑 ,外观好 ,但遇水易 破 ,且抗拉力小 ,而经氢氧化钠浸泡的壳聚糖膜不溶 于水 ,抗拉力强 ,但干燥后表面粗糙 。
表 1 L9( 34) 正交试验方案
A
B
C
D
投料比 反应温度/ 反应时间/ 催化剂 (苯碘酸)
(摩尔比)
℃
h
摩尔分数/ %
1
1∶3
75
115
0120
2
1∶4
80
215
0125
3
1∶5
85
315
0130
11312 正交试验结果分析 根据表 2 试验结果和统计分析可知 : (1) 组合 A3B2C1D3 为优化反应条件 ,在该条件
0140
3 215 ×10 - 5 0152
0175
壳聚糖/聚乙烯醇纳米纤维膜的静电纺丝法制备
壳聚糖/聚乙烯醇纳米纤维膜的静电纺丝法制备
壳聚糖/聚乙烯醇纳米纤维膜可以通过静电纺丝法制备。
具体步骤如下:
1. 准备壳聚糖和聚乙烯醇溶液。
将壳聚糖和聚乙烯醇分别溶解在适量的溶剂中,通常使用的溶剂为甲酸和乙醇混合物。
2. 搭建静电纺丝装置。
将制备好的溶液装入注射器中,通过高压喷嘴喷出溶液,利用静电纺丝装置将溶液转化为纳米纤维。
3. 收集纳米纤维膜。
将纳米纤维沉积在靶板或者转轮上,形成纳米纤维膜。
可以通过控制静电纺丝条件来控制纳米纤维膜的厚度和形态。
4. 进行后处理。
对制备好的纳米纤维膜进行后处理,例如交联、干燥等,以提高其物理化学性能。
通过静电纺丝法制备的壳聚糖/聚乙烯醇纳米纤维膜具有高比表面积、高孔隙率和良好的生物相容性,可用于药物传输、组织工程、生物传感器等领域。
壳聚糖膜的制备与性能研究
壳聚糖膜的制备与性能研究壳聚糖是一种天然生物高分子材料,具有优良的生物相容性、可降解性和生物活性等特点。
因此,研究壳聚糖膜的制备与性能对于开发新型纳米材料、生物医学材料以及食品包装材料等具有重要意义。
本文将从壳聚糖膜的制备方法以及其性能研究两方面进行探讨。
一、壳聚糖膜的制备方法制备壳聚糖膜的方法多样,包括溶液吸附法、纳米共沉淀法、自组装法、离子凝胶法等。
下面将对其中几种常用的制备方法进行介绍。
1. 溶液吸附法溶液吸附法是将壳聚糖溶液通过涂布、浸泡或喷涂等方式均匀附着在基材上,并通过溶剂挥发、干燥和交联等工艺制备壳聚糖膜。
溶液吸附法制备的壳聚糖膜具有较好的膜形和膜层结构稳定性,适用于薄膜和膜袋的制备。
2. 纳米共沉淀法纳米共沉淀法是通过将壳聚糖溶液与金属离子溶液一起混合,在调整溶剂酸碱度和温度等条件下,形成纳米颗粒并沉淀在基材上制备壳聚糖膜。
纳米共沉淀法制备的壳聚糖膜具有较大的比表面积和良好的机械性能,适用于纳米薄膜和纳米多孔膜的制备。
3. 自组装法自组装法是将壳聚糖分子通过静电作用或水分子间氢键相互吸附,形成多层结构的壳聚糖膜。
自组装法制备的壳聚糖膜具有较好的附着力和超分子结构稳定性,适用于光学膜和生物传感器等领域。
4. 离子凝胶法离子凝胶法是将壳聚糖和交联剂在特定条件下制备成凝胶,然后通过溶胀和干燥等工艺制备壳聚糖膜。
离子凝胶法制备的壳聚糖膜具有较好的机械性能和稳定性,适用于微孔膜和电解质膜的制备。
二、壳聚糖膜的性能研究壳聚糖膜的性能研究主要包括物理性能、化学性能和生物性能等方面。
1. 物理性能物理性能是评价壳聚糖膜性能的重要指标之一,包括膜形态、膜厚度、热稳定性、玻璃转变温度等。
壳聚糖膜具有较好的膜形态和膜层结构稳定性,可以通过调整制备参数以及添加填料等方法改善其物理性能。
2. 化学性能化学性能是评价壳聚糖膜在化学环境下的稳定性和可控性的重要指标,包括溶胀性、吸湿性、耐酸碱性等。
壳聚糖膜具有较好的化学稳定性和生物相容性,在一定范围内可以调控其化学性能以满足特定应用需求。
壳聚糖膜的制备方法及其对食品保鲜的应用效果研究
壳聚糖膜的制备方法及其对食品保鲜的应用效果研究概述随着食品行业的发展,食品保鲜技术也得到了进一步的研究和应用。
壳聚糖膜作为一种新型食品保鲜包装材料,具有良好的生物相容性、生物降解性和优异的机械性能,被广泛应用于食品保鲜领域。
本文将探讨壳聚糖膜的制备方法以及其对食品保鲜的应用效果的研究。
壳聚糖膜的制备方法壳聚糖膜的制备方法多种多样,包括溶液法、浸渍法、溶液浸渍法和喷涂法等。
其中,溶液法是制备壳聚糖膜的主要方法之一。
溶液法制备壳聚糖膜的流程如下:1. 壳聚糖的提取:壳聚糖可以从海洋生物、甲壳类动物和菇类等多种来源中提取得到。
提取壳聚糖的方法主要包括酸碱消解法、酶解法和微生物发酵法等。
2. 壳聚糖的净化:提取得到的壳聚糖需要经过净化处理,以去除其中的杂质。
净化的方法包括离心沉淀、过滤和冷沉淀等。
3. 壳聚糖的溶解:净化后的壳聚糖需要溶解在适当的溶剂中,常用的溶剂包括醋酸、乙醇和水等。
4. 壳聚糖膜的制备:将溶解好的壳聚糖溶液均匀涂敷在平整的基材上,形成薄膜,然后放置在适当的环境中进行干燥,最后得到壳聚糖膜。
壳聚糖膜对食品保鲜的应用效果研究壳聚糖膜作为食品保鲜材料具有多种优点,如对氧气和水蒸气的透过性较低,可以有效阻隔食品中的氧气和水分,从而延长食品的保鲜期。
此外,壳聚糖膜具有良好的微生物抑制性能,可以抑制食品中常见的腐败菌和致病菌的生长,防止食品变质。
研究表明,壳聚糖膜对果蔬类食品具有良好的保鲜效果。
例如,使用壳聚糖膜包装的草莓能够延缓其腐败过程,保持果实的新鲜度和口感。
另外,壳聚糖膜还对肉类食品的保鲜起到了积极的作用。
在牛肉的保存过程中,壳聚糖膜能够有效减缓氧化反应的发生,维持牛肉的颜色、质地和营养价值。
此外,壳聚糖膜还可用于海产品的保鲜。
以鱼为例,使用壳聚糖膜包装后,可以有效减少鱼体的快速硬化和水分流失,延长鱼体的保质期和货架期。
类似地,壳聚糖膜在贝类和虾类等海产品的保鲜中也有着广泛的应用,有效地保持了产品的新鲜度和口感。
百里香酚-壳聚糖膜的制备与研究
百里香酚-壳聚糖膜的制备与研究
百里香酚是一种从百里香中提取的天然物质,具有良好的抗菌、抗氧化和抗炎等生物活性。
在食品、医药和化妆品等领域具有广泛的应用价值。
为了延长百里香酚的保鲜期和控制其释放速率,一种壳聚糖膜被制备并研究。
壳聚糖是一种在自然界广泛存在的生物聚合物,具有良好的生物相容性、生物降解性和膜形成性等特点。
壳聚糖被选择作为包裹百里香酚的材料。
制备壳聚糖膜的目的是为了提高百里香酚的稳定性和延缓其释放速度。
将壳聚糖溶解在适当的溶剂中,形成壳聚糖的溶液。
然后将百里香酚加入壳聚糖溶液中,并搅拌均匀。
接下来,将混合物静置一段时间,使其形成一层均匀的膜。
将膜取出并干燥,得到最终的百里香酚-壳聚糖膜。
制备好的百里香酚-壳聚糖膜具有很好的物理和化学稳定性。
通过对膜的表面形貌、结构和性能进行研究,可以得出以下结论:
通过扫描电子显微镜观察到膜的表面呈现出均匀的微观结构,具有较好的微纳米级的结构稳定性。
通过红外光谱分析显示,壳聚糖和百里香酚之间通过氢键等相互作用形成了稳定的化学结合。
通过热重分析发现,百里香酚-壳聚糖膜能够在一定温度范围内保持稳定,不会出现明显的失重现象。
通过释放实验可以确定壳聚糖膜具有较好的控制百里香酚释放速率的能力。
在一定时间内,百里香酚的释放速率可以根据壳聚糖膜的厚度和孔隙结构等参数进行调控。
壳聚糖膜的制备及其在水处理领域的应用研究
壳聚糖膜的制备及其在水处理领域的应用研究壳聚糖是一种天然来源的生物高分子材料,具有生物相容性好、可再生性强、生物降解性等优点,广泛应用于医药、食品、环境等领域。
其中,在水处理领域,壳聚糖膜的制备和应用研究已引起广泛关注。
本文将重点介绍壳聚糖膜的制备方法及其在水处理领域的应用研究。
壳聚糖膜的制备方法主要包括溶液浇铸法、电纺法、浸涂法等。
溶液浇铸法是最常用的制备方法之一。
首先,在适当的有机溶剂中溶解壳聚糖,形成壳聚糖溶液;然后,将溶液倒入平板或模具中,待其干燥后形成壳聚糖膜。
电纺法是一种制备纳米级壳聚糖膜的方法。
通过高电压作用下,将壳聚糖溶液从尖端喷出,并在电场作用下形成纤维状,最后堆积在集收器上形成壳聚糖膜。
浸涂法是一种简单易行的制备方法,即将壳聚糖溶液涂布在基材上,然后通过干燥或凝固处理形成薄膜。
壳聚糖膜在水处理领域具有广泛的应用。
首先,壳聚糖膜可以用于水中重金属离子的吸附。
壳聚糖膜具有许多阳离子官能团,可以与阴离子性重金属形成络合物。
实验结果表明,壳聚糖膜对铅、镉、铬等重金属离子具有较好的吸附能力。
其次,壳聚糖膜可以用于水中有机物污染物的去除。
由于壳聚糖膜具有丰富的氢键和静电作用力,可以与有机物形成物理吸附或化学吸附,从而达到去除有机物污染物的目的。
研究表明,壳聚糖膜对苯、酚、染料等有机物有较好的去除效果。
此外,壳聚糖膜还可以用于水中微生物的去除。
壳聚糖膜对细菌、病毒等微生物具有良好的杀菌和抗菌作用,可以有效降低水中微生物的含量并防止二次污染。
除了在水处理中的应用研究,壳聚糖膜还可以用于海水淡化、废水处理、水质改善等方面。
在海水淡化中,壳聚糖膜可以通过渗透过程将盐分从海水中除去,从而得到淡水。
在废水处理中,壳聚糖膜可以作为过滤膜,将废水中的悬浮固体、胶体等污染物过滤掉,使废水得到净化。
在水质改善中,壳聚糖膜可以用于水中余氯的去除,改善水的口感和安全性。
尽管壳聚糖膜在水处理领域的应用研究已取得了很多进展,但仍存在一些问题和挑战。
百里香酚-壳聚糖膜的制备与研究
百里香酚-壳聚糖膜的制备与研究壳聚糖是一种天然的有机聚合物,具有良好的生物相容性和生物降解性。
百里香酚是一种具有抗菌和抗氧化性质的活性物质。
将百里香酚与壳聚糖结合制备成薄膜,既能提高膜的稳定性和机械性能,又能使薄膜具有抗菌和抗氧化的功能,具有广泛的应用前景。
制备百里香酚-壳聚糖薄膜需要将百里香酚和壳聚糖进行溶解。
通常可以选择合适的溶剂,如乙醇和水混合溶剂,将百里香酚和壳聚糖溶解于其中。
溶解过程中可以加入适量的交联剂,如乙二醇二醚醋酸酯,以提高膜的稳定性。
然后,将混合溶液倒入平底容器中,使其自然挥发,形成薄膜。
可以根据需要调整溶液的浓度和薄膜的厚度。
制备好的百里香酚-壳聚糖薄膜可以通过一系列的表征方法进行性能评价。
可以使用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)对薄膜进行红外光谱分析,了解化学成分和结构特征。
可以使用扫描电子显微镜(SEM)观察薄膜的形貌和表面形态。
可以使用热重分析仪(TGA)和差示扫描量热仪(DSC)对薄膜的热稳定性和热性能进行研究。
还可以对百里香酚-壳聚糖薄膜的生物活性进行评价。
可以使用菌落计数法或抑菌圈法确定薄膜对细菌的抗菌能力。
可以使用自由基清除实验和还原力测定法评估薄膜的抗氧化性能。
研究结果显示,制备得到的百里香酚-壳聚糖薄膜具有较好的物理性质和生物活性。
薄膜的宏观形貌整齐且表面光滑,具有一定的机械强度和稳定性。
薄膜中的百里香酚可以在一定时间内缓慢释放,具有持久的抗菌和抗氧化效果。
百里香酚-壳聚糖薄膜的制备与研究具有重要的科学意义和应用价值。
这种薄膜不仅具有良好的物理性质和机械性能,还具有抗菌和抗氧化的功能,可在食品包装、医疗器械和生物医学领域等方面得到广泛的应用。
壳聚糖选择性膜的制备及脱盐性能研究
壳聚糖选择性膜的制备及脱盐性能研究概述:壳聚糖是一种天然的生物高分子材料,具有多种优良物理化学性质,在应用领域具有广泛的潜力。
本文将重点研究壳聚糖选择性膜的制备方法以及其在脱盐性能方面的应用。
选择性膜的制备方法:制备过程通常包括壳聚糖溶液的制备、膜的形成和后处理等步骤。
首先,选择适当的壳聚糖来源,如虾壳、蟹壳等,并进行预处理,去除其中的杂质和颗粒。
然后将壳聚糖溶解于适当的溶剂中,并添加适量的交联剂以促进膜的稳定性。
将溶液倒入模具中,经过蒸发或者干燥等方式制备薄膜。
最后,对膜进行后处理,如交联、浸泡等,以增强其力学性能和膜的选择性。
脱盐性能的研究:壳聚糖选择性膜在水处理领域有重要的应用价值,尤其是在脱盐方面具有潜力。
研究表明,壳聚糖膜能有效去除水中的盐分,具有良好的脱盐性能。
膜的脱盐性能主要与其孔隙结构和壳聚糖的性质有关。
孔隙结构通常包括孔径、孔隙度和孔隙分布等参数,这些参数决定了膜的渗透性能和选择性。
壳聚糖的性质,如分子量、交联度以及水合性等也会影响膜的选择性和抗污染性能。
为了研究壳聚糖选择性膜的脱盐性能,可以通过逆向渗透实验等方法进行评估。
逆向渗透实验是通过将含有盐分的水溶液与膜隔离,利用渗透压差促使水分子通过膜而盐分被截留,从而实现脱盐的过程。
通过调节温度、压力和盐水浓度等条件,可以研究不同影响因素对脱盐性能的影响。
同时,还可以通过对膜的结构和性质进行表征,如扫描电镜、荧光分析等,探索膜的脱盐机制。
在应用方面,壳聚糖选择性膜可广泛应用于海水淡化、饮用水净化、废水处理和食品加工等领域。
由于壳聚糖的生物可降解性和低毒性,膜可以在环境友好的条件下进行使用。
此外,壳聚糖作为一种廉价的可再生材料,其制备成本相对较低,具有较高的经济性。
结论:壳聚糖选择性膜的制备方法多样,可以通过溶液制备、膜形成和后处理等步骤进行。
脱盐性能是壳聚糖选择性膜应用的重要方面,其性能与孔隙结构和壳聚糖的性质密切相关。
通过研究渗透实验和膜的表征,可以深入了解壳聚糖选择性膜的脱盐机制和性能影响因素。
聚丙烯酸修饰壳聚糖薄膜的制备及性能分析
聚丙烯酸修饰壳聚糖薄膜的制备及性能分析聚丙烯酸修饰壳聚糖薄膜是一种功能性薄膜材料,具有良好的应用前景。
本文将介绍聚丙烯酸修饰壳聚糖薄膜的制备方法,并分析其性能特点。
聚丙烯酸修饰壳聚糖薄膜的制备一般包括溶液制备、薄膜形成和表面修饰三个步骤。
首先,制备聚丙烯酸修饰壳聚糖薄膜的溶液。
聚丙烯酸(PAA)是一种在水中容易溶解的高分子物质,可以与壳聚糖(CS)形成固体溶液。
在制备过程中,需要先将壳聚糖溶解在醋酸盐缓冲溶液中,然后与聚丙烯酸溶液混合,并加入交联剂,如戊二醛(GA)。
混合后的溶液经过搅拌和过滤处理,得到均匀的聚丙烯酸修饰壳聚糖溶液。
接下来,使用薄膜形成技术将溶液制备成聚丙烯酸修饰壳聚糖薄膜。
常用的薄膜形成技术包括溶液浇铸、溶液旋转涂覆和层层自组装等。
在这些技术中,溶液浇铸是最常见的一种。
将聚丙烯酸修饰壳聚糖溶液倒入容器,并待溶液挥发,形成具有一定厚度的薄膜。
溶液浇铸过程中可以控制溶液的温度、浇铸速度和溶剂挥发速度等参数来调节薄膜的性能。
最后,对聚丙烯酸修饰壳聚糖薄膜进行表面修饰。
通过表面修饰可以改变薄膜的表面性能,如增加亲水性、抗菌性等。
常用的表面修饰方法包括化学修饰和物理修饰两种。
化学修饰可以通过在薄膜表面引入功能性基团来实现,如共聚合方法、化学交联等。
物理修饰则是通过物理方法将功能性材料沉积到薄膜表面,如离子束辐照、溅射镀膜等。
聚丙烯酸修饰壳聚糖薄膜的性能分析是评价其应用价值的重要环节。
下面将重点分析其力学性能、生物相容性和气体渗透性。
首先是力学性能。
聚丙烯酸修饰壳聚糖薄膜具有较好的柔韧性和可延展性。
通过调节制备工艺中的参数,如薄膜的厚度、烘干温度等,可以得到不同力学性能的薄膜。
力学性能的好坏直接影响到薄膜的应用领域,如电子器件、传感器等。
其次是生物相容性。
聚丙烯酸修饰壳聚糖薄膜具有良好的生物相容性,适合用于医药领域,如修复组织、药物缓释等。
研究表明,聚丙烯酸修饰的壳聚糖薄膜可以促进细胞黏附和增殖,具有良好的生物相容性和生物降解性。
壳聚糖模板法
壳聚糖模板法壳聚糖模板法壳聚糖模板法是一种制备纳米级多孔材料的方法,其基本原理是利用壳聚糖作为模板,在其表面包覆上一层金属氧化物,并通过高温焙烧使得金属氧化物脱离壳聚糖,形成具有多孔结构的纳米级材料。
该方法具有简单、可控、高效等优点,被广泛应用于催化剂、吸附剂、电极材料等领域。
1. 壳聚糖的特性及应用壳聚糖是一种天然产物,由甲壳类动物外骨骼中提取得到。
其分子结构为线性多糖,由N-乙酰葡萄糖胺和葡萄糖组成。
壳聚糖具有生物相容性好、可降解、低毒性等特点,在医药、食品等领域有广泛的应用。
2. 壳聚糖模板法的制备步骤(1)制备壳聚糖溶液:将壳聚糖粉末加入稀醋酸中,加热搅拌至完全溶解。
(2)制备金属氧化物溶液:将金属盐加入水中,搅拌至完全溶解,并加入适量的氨水或碱性物质调节pH值。
(3)制备壳聚糖-金属氧化物复合体:将壳聚糖溶液滴加到金属氧化物溶液中,搅拌反应一定时间,使得金属氧化物包覆在壳聚糖表面。
(4)焙烧:将复合体置于高温炉中进行焙烧处理,使得金属氧化物脱离壳聚糖形成多孔结构的纳米级材料。
3. 壳聚糖模板法的优点(1)制备简单:壳聚糖模板法只需要简单的实验操作即可制备出多孔结构的纳米级材料。
(2)可控性强:通过调节反应条件和材料组成等因素,可以控制材料的孔径、孔隙度等特征参数。
(3)高效性:壳聚糖模板法可以在较低温度下完成反应,且具有高效的催化和吸附性能。
4. 壳聚糖模板法的应用(1)催化剂:多孔结构的纳米级材料具有较大的比表面积和孔隙度,可以作为高效的催化剂用于有机合成等反应。
(2)吸附剂:多孔结构的纳米级材料具有较强的吸附性能,可以用于废水处理、气体分离等领域。
(3)电极材料:多孔结构的纳米级材料具有优异的电化学性能,可以作为电极材料用于电池、超级电容器等器件中。
5. 壳聚糖模板法存在的问题及展望壳聚糖模板法虽然具有许多优点,但仍存在一些问题。
如制备过程中需要使用大量稀醋酸等溶剂,对环境造成一定污染;焙烧过程中可能会导致材料失去部分活性。
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壳 聚 糖 膜 透 气 性
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广 东 省 高 教 厅 重 点 学 科 基 金 资 助 项 目 ( $O###O) 和 广 东 省 自 然 科 学 基 金 资 助 项 目 ( $O##!O) 。 第 一 作 者 : 吴 国 杰 , 女 , 年 生 , 硕 士 , 讲 师 , 从 事 食 品 与 发 酵 专 业 的 研 究 。 "$2,
第 !" 卷 第 # 期 !""" 年 # 月
现 代 化 工 Z(C694 <=6’3>8) [4CBF:9G
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壳 聚 糖 膜 的 研 制
吴 国 杰 黎 碧 娜 崔 英 德 陈 新 健 ( 广 东 工 业 大 学 化 工 系 , 广 州 !"##$#)
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验 方 法
[ 壳 聚 糖 膜 的 制 备 方 法 , W 2]
杯 中 加 入 一 定 量 壳 聚 糖 , 稀 乙 酸 和 !#’) 烧 "!’) 少 量 乙 醇 , 搅 拌 至 完 全 溶 解 , 不 加 或 按 比 例 加 入 戊 二 醛 、 甘 油 , 静 置 脱 泡 , 在 瓷 片 上 流 延 , 自 然 风 干 , 揭 膜 , 液 浸 泡 " ’34, 水 洗 干 净 后 自 然 风 干 。 用 18KL 溶 "P,P&
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摘 要 研 究 了 壳 聚 糖 膜 的 制 备 方 法 和 性 能 , 探 讨 了 壳 聚 糖 溶 液 成 膜 的 最 佳 工 艺 条 件 。 用 # % !&’() * + 醋 酸 、 , % ! - "# . ! ’() * + 壳 聚 糖 溶 液 、 氧 化 钠 、 醇 制 备 的 壳 聚 糖 膜 抗 拉 强 度 为 0/$ % &,!1 * ’; 酸 、 # % &!’() * + 氢 # % /#’() * + 乙 # % "0’() * + 醋 & % ! - "# . ! ’() * + 壳 聚 糖 溶 液 、 氧 化 钠 、 醇 制 备 的 壳 聚 糖 膜 透 气 性 为 &$! % &,!’) * ’34% # % 0!’() * + 氢 # % 2#’() * + 乙 关 键 词 壳 聚 糖 , 膜 , 制 备 , 性 能
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吴 国 杰 等 : 壳 聚 糖 膜 的 研 制
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果 与 讨 论 ! 结
聚 糖 膜 的 抗 拉 强 度 !"# 壳 由 表 $ 可 知 , 壳 聚 糖 膜 抗 拉 强 度 较 好 , 其 强 度 随 浓 度 的 增 大 而 提 高 , 但 浓 度 太 大 , 壳 聚 糖 溶 液 粘 稠 , 不 易 脱 气 , 涂 层 厚 且 不 均 匀 ; 如 浓 度 过 小 , 壳 聚 糖 溶 液 流 动 性 大 , 薄 膜 厚 度 不 均 匀 , 而 且 不 易 成 膜 。 所 以 * &%( ’ ( 壳 聚 糖 重 均 分 子 量 为 $ ’ $( ) 。 醋 酸 浓 $( !+, - . 度 不 能 小 于 (%$0 !+, - ., 否 则 壳 聚 糖 溶 解 时 间 太 长 , 会 发 生 缓 慢 降 解 , 降 低 壳 聚 糖 膜 抗 拉 强 度 。 ( %&1
[ 透 气 性 测 试 2]
用 透 气 性 仪 测 2>’ - 2>’ 壳 聚 糖 膜 在 一 定 时 间 内 透 过 压 缩 空 气 的 体 积 , 每 个 样 品 测 / 次 , 用 下 式 计 算 : ( 9X :8; &) 式 中 : — 单 位 时 间 内 透 过 压 缩 空 气 的 体 积 , 9 ; 透 过 的 压 缩 空 气 体 积 , ; 测 试 时 ( ’) * ’34) : — ’) ; —
壳 聚 糖 是 甲 壳 素 脱 乙 酰 后 的 产 物 , 不 溶 于 水 和 碱 性 溶 液 中 , 但 可 溶 于 大 多 数 稀 酸 中 。 壳 聚 糖 是 线 性 高 分 子 聚 合 物 , 理 化 性 能 相 对 稳 定 , 具 有 生 物 活 性 , 可 生 物 降 解 , 粘 合 性 好 , 成 纤 成 膜 性 能 优 良 。 壳 聚 糖 膜 是 其 应 用 的 主 要 途 径 之 一 , 已 广 泛 应 用 到 化 工 、 医 药 、 食 品 、 发 酵 、 污 水 处 理 等 领 域 。
表 !
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