3种壳聚糖膜的制备及性能比较
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-鳕鱼皮蛋白水解物复合膜的制备及其在猪肉保鲜的应用》
《壳聚糖-鳕鱼皮蛋白水解物复合膜的制备及其在猪肉保鲜的应用》一、引言随着食品工业的快速发展，食品保鲜技术日益受到人们的关注。
在众多保鲜方法中，利用天然生物材料制备的复合膜因其具有良好的生物相容性、无毒无害、可降解等优点，被广泛应用于食品保鲜领域。
本文旨在研究壳聚糖与鳕鱼皮蛋白水解物复合膜的制备工艺及其在猪肉保鲜中的应用效果。
二、壳聚糖-鳕鱼皮蛋白水解物复合膜的制备（一）原料选择本文选用的原料为壳聚糖和鳕鱼皮蛋白水解物。
壳聚糖是一种天然的生物高分子，具有良好的成膜性、抗菌性和生物相容性；鳕鱼皮蛋白水解物则富含多种氨基酸和活性肽，具有较高的营养价值和生物活性。
（二）制备工艺将壳聚糖与鳕鱼皮蛋白水解物按照一定比例混合，加入适量的溶剂，通过搅拌、溶解、流延、干燥等工艺步骤，制备得到壳聚糖-鳕鱼皮蛋白水解物复合膜。
在制备过程中，需控制好温度、湿度、搅拌速度等参数，以保证复合膜的质量。
三、复合膜的性能分析（一）物理性能通过测定复合膜的厚度、拉伸强度、断裂伸长率等指标，分析其物理性能。
结果表明，所制备的复合膜具有较好的拉伸强度和断裂伸长率，可满足食品包装的要求。
（二）化学性能通过测定复合膜的吸水性、透气性、抗菌性等指标，分析其化学性能。
结果表明，该复合膜具有良好的吸水性和透气性，且对某些细菌具有一定的抑制作用，有利于提高食品的保鲜效果。
四、猪肉保鲜应用（一）实验方法将制备好的壳聚糖-鳕鱼皮蛋白水解物复合膜应用于猪肉保鲜实验中，通过测定猪肉的重量损失率、TVB-N值（挥发性盐基氮）等指标，评估保鲜效果。
同时设置对照组，对比分析复合膜与无包装猪肉的保鲜效果。
（二）实验结果实验结果表明，使用壳聚糖-鳕鱼皮蛋白水解物复合膜包装的猪肉在保鲜过程中具有较低的重量损失率和TVB-N值。
与无包装猪肉相比，使用该复合膜包装的猪肉保鲜效果显著提高，可延长猪肉的保质期。
五、结论本文研究了壳聚糖-鳕鱼皮蛋白水解物复合膜的制备工艺及其在猪肉保鲜中的应用效果。
碱木质素壳聚糖反应膜的制备与性能
玲 等： 碱 木 质 素 壳 聚 糖 反 应 膜 的制 备 与 性 能
文章编 号 ： ｉ ０ ０ １ — ９ ７ ３ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ９ — １ ３ ５ ３ — ０ ６
碱 木 质 素 壳聚 糖 反 应 膜 的 制备 与性 能
苏 玲 ， 李 珊 珊 ， 方桂 珍
（ １ ． 东北 林业 大 学 材料科 学 工程 学 院 ， 黑 龙 江 哈尔滨 １ ５ ０ ０ ４ ０ ； ２ ． 大连天 宇制 药有 限公 司 ， 辽 宁 大连 １ ｉ ０ ０ １ Ｉ ）
（ ＣＨ。 Ｃ ＯＯＨ） 、 硝酸 （ ＨＮＯ。 ） 、 盐酸 （ ＨＣ Ｉ ） 、 戊 二 醛
民生 活用 水 困难 ， 健康 水平 下 降 ， 农业 生产 滑坡 ［ １ ］ 。目 前碱 木质 素 的利 用 比较有 限 ， 本 文 拟 开拓 碱 木 质 素 的 种 新用 途 ， 研 究 碱木质 素 的成膜 性 能 ｊ ， 这 既 可 以缓
１ 引 言
碱木 质素 是我 国造 纸 工业 的 主 要 副 产 物 ， 每 年 经 制浆 产生 的数 量 巨大 ， 利 用 率很低 ， 多 以黑 液 的形 式 直 接排 出 ， 严 重 污染 了地表 水 和地下 水 ， 造成 许 多城 镇 居
麦 草碱 木质 素 ： 山东泉林 纸业 有 限公 司提 供 ， 为棕
中 图分类 号 ： Ｏ６ ３ ６
文献标 识码 ： Ａ
２ 实 验
２ ． １ 实验药 品和 仪器 ２ ． １ ． １ 实验 药 品
ＤＯＩ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｉ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ Ｏ Ｏ １ — ９ ７ ３ １ ． ２ Ｏ １ ３ ． ０ ９ ． ０ ３ ３
醛使 壳 聚糖 和羟 甲基 化碱 木 质 素 部 分结 构 相 互 交 联 ， 也会 降低 膜本 身 的韧性 。因此 ， 需 要增 韧剂 ， 本 文选 择 常用 甘油 来增 加 碱木 质 素 壳 聚 糖 反应 膜 的 韧性 ［ １ ］ 。
壳聚糖薄膜的制备及其在食品包装中的应用研究
壳聚糖薄膜的制备及其在食品包装中的应用研究概述：壳聚糖是一种天然的多糖类物质，可由虾、蟹壳等废弃物提取得到。
壳聚糖薄膜作为一种生物降解材料，具有良好的透明性、保鲜性和抗菌性能，在食品包装中有着广泛的应用前景。
本文将重点探讨壳聚糖薄膜的制备方法，并分析其在食品包装中的应用研究。
一、壳聚糖薄膜的制备方法1. 壳聚糖的提取与纯化壳聚糖的主要来源为海洋废弃物，如虾、蟹壳等。
首先采用稀酸或碱溶液将废弃物中的蛋白质和杂质去除，然后经过多次漂洗和离心，得到纯净的壳聚糖。
2. 壳聚糖薄膜的制备方法（1）溶液浇注法：将壳聚糖溶解在适当的溶剂中得到高浓度的溶液，然后将溶液浇注在平整的基质上，通过挥发溶剂得到均匀的壳聚糖薄膜。
（2）溶液浓缩法：将壳聚糖溶解在溶剂中，利用高温蒸发的方式将溶液中的溶剂浓缩，形成薄膜。
（3）离子凝胶法：将壳聚糖溶解在弱酸性水溶液中，加入交联剂进行交联反应，形成凝胶状的壳聚糖，再通过冻干或化学固化的方法得到壳聚糖薄膜。
二、壳聚糖薄膜在食品包装中的应用研究1. 保鲜性能研究壳聚糖薄膜的透氧性能与传统塑料薄膜相比更优越，可以控制食品包装内外氧气的渗透速度，延缓食品的氧化过程，从而延长食品的保鲜期。
同时，壳聚糖薄膜还具有较好的湿度调控能力，可以防止食品因受潮而变质。
2. 抗菌性能研究壳聚糖薄膜具有良好的抗菌性能，能够抑制常见细菌的生长，包括大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等。
此外，壳聚糖薄膜还能够对食品中的霉菌和酵母菌具有一定的抑制作用，从而有效保护食品免受细菌污染。
3. 可降解性能研究相比于传统塑料薄膜，壳聚糖薄膜具有良好的可降解性能，可以被微生物分解，还原为无毒无害的物质，对环境不产生污染。
这使得壳聚糖薄膜成为一种环保的食品包装材料，在塑料污染严重的背景下具有重要的意义。
4. 其他应用研究除了在食品包装中的应用，壳聚糖薄膜还具有其他潜在的应用领域。
例如，壳聚糖薄膜可以用于药物缓释系统，可以将药物包裹在薄膜中，缓慢释放给人体，提高药物疗效。
壳聚糖ppt课件
四 壳聚糖抑菌性能影响因素、机 理及应用
1 壳聚糖的抑菌性能影响因素
（1） 分子量对壳聚糖抑菌性能的影响：
壳聚糖分子量对其抑菌性能的影响初步认为与不同 分子量壳聚糖的不同作用机理及细菌的不同结构与特性有关。
（2）浓度对壳聚糖抑菌活性的影响：
水溶性壳聚糖的抗菌活性随其浓度的增加而增加， 且它的抗真菌活性强于抗细菌活性。
2019 9
3 水溶性甲壳素的热性质
水溶性甲壳素的玻璃化转变温度( Tg)是 219．6℃。而脱乙酰度为95．8l％的壳聚糖的玻璃 化温度是202.6℃。水溶性甲壳素的玻璃化转变温 度高于壳聚糖，主要是因为水溶性甲壳素含有较多 的乙酰基，分子间的作用较壳聚糖强，分子运动更 困难。从水溶性甲壳素和壳聚糖的热失重结果分析， 二者在60℃附近开始脱水，水溶性壳聚糖脱去总重 的4.61％，而壳聚糖脱去了3.69％，说明水溶性甲 壳素的亲水性更好，在环境条件下样品含水量高， 与水的作用更强。
（3）壳聚糖在农业中的应用
可做种子处理剂、生物农药
2019 17
（4）壳聚糖在医疗卫生中的应用
壳聚糖可用于伤口填料物质，具有杀菌、促进伤口 愈合、吸收伤口渗出物、不易脱水收缩，减少疤痕的生 成等作用。
（5）壳聚糖在环保中的应用
利用壳聚糖的抗菌性，可将壳聚糖用于生化水处理 方面。
（6）壳聚糖在化妆品中的应用
2019
-
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6 金福生-壳聚糖抗菌成膜喷雾剂
简介：今福生是一种喷雾型分子级隐形敷料，喷洒在皮
肤、黏膜患处及损伤表面，通过全新的物理及生物双重抗 菌机制，隔离、杀灭病原微生物，同时促进组织修复与再 生。 作用机理：物理及生物双重抗菌机理。 使用范围：普通外科、皮肤科、妇产科、烧伤科、整形 美容外科、肛肠科、褥疮的预防与治疗、预防医院内感染 等。
二甲基亚砜体系改性壳聚糖的制备及其膜性能研究
二甲基亚砜体系改性壳聚糖的制备及其膜性能研究王西;赵珺;吴修利;姜雪;殷立颖【摘要】采用二甲基亚砜(DMSO)体系制备N-琥珀酰壳聚糖.试验考察反应温度、氨基/酸酐摩尔比和反应时间对N-琥珀酰壳聚糖取代度的影响,并对壳聚糖及其衍生物膜的机械性能进行测定分析.结果表明,壳聚糖经碱处理后,当反应温度60℃,氨基/酸酐摩尔比1:2,反应时间6 h,N-琥珀酰壳聚糖取代度最高可达0.61.试验发现:添加甘油的N-琥珀酰壳聚膜机械性能较壳聚糖膜机械延展性能明显增强.%Dimethyl sulfoxide system was used to prepare N-succinyl chitosan. The influences of the reaction temperature, the mole ratio of amino group of chitosan to anhydride and the reaction time on the degree of sub-stitution were investigated respectively. The degree of substitution of N-succinyl chitosan could achieve 0.61 when the chitosan was treated by diluted alkali, the reaction temperature was 60℃, the mole ratio of anhydride to amino group was 1:2 and the reaction time was 6 h. It was found that N-succinyl chitosan membrane me-chanical ductility properties could significantly enhance when glycerol was added to chitosan membrane.【期刊名称】《食品研究与开发》【年(卷),期】2017(038)012【总页数】3页(P17-19)【关键词】N-琥珀酰壳聚糖;取代度;改性膜【作者】王西;赵珺;吴修利;姜雪;殷立颖【作者单位】长春大学食品科学与工程学院,吉林长春130012;长春大学食品科学与工程学院,吉林长春130012;长春大学食品科学与工程学院,吉林长春130012;长春大学食品科学与工程学院,吉林长春130012;长春大学食品科学与工程学院,吉林长春130012【正文语种】中文壳聚糖具有安全无毒，生物相容性好，生物可降解等特点，作为一种对人体无害、环境友好的抗菌材料，广泛用于医疗、家庭用品、食品包装等领域。
壳聚糖膜的制备及性能测定
壳聚糖膜的制备及性能测定赵丽丽;解则安;李露;于世涛【摘要】HAc As the solvent to dissolve chitosan(Mη = 1. 17 × 106 ),then casted and dried the solution in the glass culture dish,which was soaked in the NaOH solution later,and than washed and dried the wet film to obtain the dry film. The effects of factors were examined,such as concentration of HAc,chitosan concentration,NaOH concentration,soaking time,and amount of glycerol,etc. The obtained optimum con-ditions were 3% HAc,1. 5% chitosan,6% NaOH,soaking time 3 h,and amount of glycerol 8% . Under the above conditions,the tensile strength of chitosan membrane was 88. 74 MPa and the elongation at break was 14. 3% .%以醋酸（HAc）为溶剂溶解原料壳聚糖（黏均分子量117万），流延烘干，经氢氧化钠溶液浸泡，洗涤干燥制得壳聚糖膜。
详细考察了 HAc 浓度、原料浓度、NaOH 浓度、碱液浸泡时间、增塑剂用量等因素对膜拉伸性能的影响。
确定了最佳反应条件，即 HAc 浓度3%，原料浓度1.5%，NaOH 浓度6%，碱液浸泡时间3 h，甘油加入量8%。
壳聚糖膜的制备及性能研究
本文将对不 同浓度 的纯壳聚糖膜 以及 加入戊 二 醛做 交联 剂 的 交 联 壳 聚 糖 复 合 膜 的制 备 进 行 探
讨 ， 时对壳 聚糖 膜 的各 种性 能 ， 吸水性 、 酸 陛、 同 如 耐 耐盐性 、透光 率 、强度 等进 行 研究 。
第 ２ 卷 第 ５期 ２
２０ ０ ９年 ９月
武
汉
科
技
学
院
学
报
、０１２ Ｎｏ． ， ．２ ５
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＵＨＡＮ ＯＦ Ｗ ＵＮＩ ＶＥＲＳ ＴＹ ＣＩ Ｉ ＯＦ Ｓ ＥＮＣＥ ＡＮＤ ＥＮＧＩ ＮＥＥＲＩ ＮＧ
Ｓ ｐ ２０ ｅ．０９
壳聚糖膜 的制备及性 能研 究
基 金项 目 ：绍兴 市 “ 织化 学与 染 整工程 ” 重点 学科 开 放基 金 ． 纺
１ ． 抗拉强度测定 ．２ ４ 按 Ｇ ４５ 一 Ｂ４ ６ ％测定 膜 的抗 拉强 度 。试样 尺寸 为３ｒ× ｅ ，每个样 品Ｎ４ ， ｅ ８ｒ ａ ａ 次 取平均值 ，按 （ ） ２ 式计 算膜 的抗 拉 强度 ： Ｓ ＦＬ， ＝／ （） ２
关键 词 ：壳聚 糖 ；膜 ；制 备 ；性 能
中图分类号 ：Ｔ １５ Ｓ９ ． ２
文献标 识码 ： Ａ
文章编号 ：１０ —５６ （０ ９ ０ －０ ２ －０ ０ ９ １０ ２ ０） ５ ０ ３ ４
岛 津公 司 ）Ｆ ２０ Ｓ电子天 平 （ ， Ａ １４ 上海 天平 仪器 厂 ） 。
壳 聚 糖 来 源 于 甲壳 质 ， 几 丁 质 ， 在 于 甲 又称 存 壳类 、节 枝类 动物 的壳 体及 菌 类 、藻类 等低 等植 物 的细 胞壁 中。壳 聚 糖有 很好 的成膜 性 、生物 相容 性
一种壳聚糖水凝胶的制备方法与应用与流程
一种壳聚糖水凝胶的制备方法与应用与流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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医用壳聚糖敷料成份
医用壳聚糖敷料成份医用壳聚糖敷料是一种常见的敷料材料，其主要成份是壳聚糖。
壳聚糖是一种由N-乙酰葡萄糖胺和D-葡萄糖组成的天然高分子多糖，具有良好的生物相容性和生物降解性，因此被广泛应用于医药领域。
一、壳聚糖的化学结构壳聚糖的化学结构由N-乙酰葡萄糖胺和D-葡萄糖单体组成，两者通过1-4键连接形成线性链。
其中N-乙酰葡萄胺基团在链上交替出现，并与羟基形成氢键，使得分子具有较强的亲水性。
二、医用壳聚糖敷料的制备方法医用壳聚糖敷料可通过以下方法制备：1. 酸法制备法：将海洋甲壳类动物外骨骼经过清洗、粉碎等处理后，在强酸条件下进行去除无机盐、蛋白质等杂质的处理，再经过中和、过滤、干燥等工艺制得壳聚糖。
2. 酶法制备法：将海洋甲壳类动物外骨骼经过清洗、粉碎等处理后，在一定温度和pH值下，使用壳聚糖酶进行水解反应，得到壳聚糖。
三、医用壳聚糖敷料的特性1. 生物相容性：医用壳聚糖敷料具有良好的生物相容性，不会引起免疫反应和毒性反应。
2. 生物降解性：医用壳聚糖敷料可以被人体内的酶分解为葡萄糖胺和葡萄糖等小分子物质，最终被人体代谢排出。
3. 吸附性：由于其亲水性和多孔结构，医用壳聚糖敷料可以吸附体液中的细胞因子、白蛋白等有益成分，促进伤口愈合。
4. 保湿性：医用壳聚糖敷料具有良好的保湿性能，能够防止伤口干燥和感染。
5. 抗菌性：由于其表面带正电荷，医用壳聚糖敷料可以与细菌表面带负电荷的膜结合，破坏其细胞膜，从而起到抗菌作用。
四、医用壳聚糖敷料的应用1. 皮肤损伤敷料：医用壳聚糖敷料可以应用于各种皮肤损伤，如切口、烧伤、溃疡等。
2. 骨组织修复材料：医用壳聚糖敷料可以与骨组织相容性良好，可作为骨组织修复材料使用。
3. 软骨修复材料：医用壳聚糖敷料可以促进软骨细胞增殖和分化，并具有良好的生物相容性和生物降解性，因此可作为软骨修复材料使用。
4. 药物传递载体：由于其多孔结构和吸附性能，医用壳聚糖敷料可以作为药物传递载体使用，将药物包裹在内部，并缓慢释放。
茶多酚-壳聚糖活性保鲜膜的制备及其稳定性研究
文章编号：1673-887X(2023)05-0093-04茶多酚-壳聚糖活性保鲜膜的制备及其稳定性研究刘佳禾，王晨曦，张晟宝，郭瑶，李彦仪，姚沁含，蒋企洲（中国药科大学，江苏南京210000）摘要探究制备壳聚糖膜的成分比例以及工艺流程，确保成品膜物理性能达标。
2%的乙酸、0.5%甘油以及40℃的成膜条件能制备物理性能较优的壳聚糖膜。
茶多酚浓度的大小决定膜的还原性、抑菌性，壳聚糖与柠檬酸对其性质不作影响。
本课题设计的成品具有较优的物理性质与抑菌性，同时具有可降解性、无抗原性、易得性等，对制备环保抑菌的保鲜膜具有一定意义。
关键词茶多酚；壳聚糖膜；可降解；抗氧化；抑菌中图分类号F316.5文献标志码A doi:10.3969/j.issn.1673-887X.2023.05.035Preparation and Stability of Tea Polyphenol Chitosan Active Preservative FilmLiu Jiahe,Wang Chenxi,Zhang Shengbao,Guo Yao,Li Yanyi,Yao Qinhan,Jiang Qizhou(China Pharmaceutical University,Nanjing210000,Jiangsu,China)Abstract：The composition ratio and technological process of preparing chitosan film were explored to ensure the physical proper‐ties of finished film meet the standards.Chitosan films with better physical properties were prepared by2%acetic acid,0.5%glycer‐in and40℃.The reducing and bacteriostatic properties of tea polyphenols were determined by the concentration of tea polyphenols, but chitosan and citric acid did not affect the properties.The finished product designed in this subject has better physical properties and bacteriostasis,as well as degradability,no antigenicity,accessibility,etc.,which has a certain significance for the preparation of environmental protection and bacteriostasis plastic wrap.Key words：tea polyphenols,chitosan membrane,degradable,antioxidation,bacteriostasis随着能源危机和“白色污染”等环境问题日益严峻，保鲜膜作为日常生活中使用较多的塑料制品，市场需求极大。
角膜组织工程支架壳聚糖基共混膜的制备及性能评价
群 等 ： 膜 组 织 工 程 支 架 壳 聚 糖 基 共 混 膜 的 制备 及 性 能 评 价 角
角膜 组 织 工 程 支 架 壳聚 糖 基 共 混 膜 的 制备 及 性 能 评 价
马 群 刘 万顺 ， 宝 芹 ， 朝 忠 梁 晔 ， 韩 杨 ，
（． １ 中国海洋 大学 海洋 生命 学 院 ， 山东 青 岛 ２ ６ ０ ；． 岛 东方 眼科 医 院 ， ６ ０ ３２青 山东 青 岛 ２ ６ ２ ） ６ ０ １ 摘 要 ： 以 脱 乙 酰 度 ５ 左 右 的 水 溶 性 壳 聚 糖 ０
的储备 液 ， 使用 前 等量 混合 ） 。 ＴＵ一８ ０ １ ０ Ｓ型紫 外一 见 分 光 光 度 计 （ 京 普 析 通 可 北 用 仪器 有 限 责 任 公 司 ） Ｘ７ ｙ ｕ ，Ｉ ０ Ｏｌｍｐ ｓ倒 置 显 微 镜 （ 日本 Ｏｌｍｐ ｓ ， ｌ ｓ ａ ３型 酶 标 仪 （ 兰 雷 ｙ ｕ ） Ｍｕｔ ｋ ｎ Ｍｋ ｉ 芬 勃 ） Ｍｏ ｅ Ｅ ｌ ｓ ６ ０ 荧光 显 微镜 （ ， ｄ ｌ ｃ ｐ ｅＥ ０ Ｗ ｉ 日本 Ｎｉｏ ） ｋｎ ， Ｂ １Ｆ ｏ Ｂ ６ Ｃ 培养 箱 （ｃ ３ 海力 申科学 仪器 有 限公 司） 。
骨 素 （ Ｓ 共 混 制 备 出 ３组 共 混 膜 ， 定 了 共 混 膜 的 透 Ｃ ） 测
光 率 、 水量 、 含 细胞 毒 性及 兔 角膜基质 细 胞在 膜 上 的 生 长活性 ， 并评 价 了筛选 出 的共 混 膜在 大 鼠股 部 肌 肉和
兔 眼前房 内的组 织相 容 性 。 实验 结 果表 明 ， Ｃ ｓ Ｖ（ ｔ）：
（ ｓ 为 主 要 成 分 ， 加 不 同 比例 的 明 胶 （ ｅ） 硫 酸 软 Ｃｔ ） 添 ｇ １、
境 的相对 稳 定 、 进 细胞 的粘 附和 增 殖 等 方 面 具有 重 促
壳聚糖ppt
2 水溶性甲壳素的表征
甲壳素、水溶性甲壳素以及其它不同脱乙酰度样品 在波数1650cm-1 和1550c-m1 附近的吸收峰是酰胺I带 (C=O)和酰胺II带(N-H和C-N的组合)的吸收峰，而脱乙酰 度达到95.81％的壳聚糖在此处几乎没有吸收。水溶性 甲壳素的酰胺I带吸收在166-15cm ，脱乙酰度为58.1％ 的壳聚糖的吸收在166-10cm ，甲壳素的吸收在 -1 1627cm ，谱带依次向低频移动，说明形成酰胺键中 的羰基形成氢键依次增多，分子间作用逐渐增强。在 波数34-51 5cm 、19-101cm 和6-165cm 3处红外吸收是壳 聚糖的结晶敏感吸收，水溶性甲壳素在上述3处都无明 显的吸收峰，说明水溶性甲壳素结晶性较差，而其它 的有明显的红外吸收。水溶性甲壳素在1O℃处的衍射 峰弱，在2O℃附近的衍射峰宽，说明非晶漫散射峰较 弱。
2 壳聚糖的生产技术
1）脱乙酰化原理
壳聚糖是甲壳素N-脱乙酰基的产物，壳聚糖的制备过程，就 是酰胺的水解过程。
2）资源化法
资源法包括有很多种方法，比如综合生产法、蝇蛆壳、蚕蛹 壳等。综合生产法是利用虾、蟹壳资源化处理法。该项技术的 关键，一是将虾、蟹壳中的中的成分转化为有用之物；二是尽 量减少烧碱的消耗，在海边的生产厂家，尽量使用海水，减少 淡水的消耗。蝇蛆壳又称蛆皮，干蛆皮中含有30%～54.8%的 甲壳素。
（3）脱乙酰度对壳聚糖抑菌活性的影响：
随着壳聚糖脱乙酰度的增加，抑菌性能增强，氨基 是壳聚糖的消毒因子。
（4）pH 值对抑菌性能的影响：
随着pH 值的降低，壳聚糖分子所带正增加，导致 了抑菌活性的增加电荷。
（5）菌株本身的影响：
虽然壳聚糖的分子量、pH 值等因素都是壳聚糖抑菌 活性的极显著影响因素，但菌株本身的内因才是壳聚糖抑 菌活性大小的关键因素。壳聚糖对革兰氏阳性菌的抑制作 用比对革兰氏阴性菌强。细菌容易受到壳聚糖的抑制，酵 母菌次之，而壳聚糖对真菌的抑制作用则相对较弱。
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。
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Xc
=
Fc
Fc + Fa
×100
%
(1. 2)
式中 Fc 、Fa 分别为晶区和无定形区的面积 。
1. 4. 4 膜的结构和形貌表征
用红外光谱仪分析膜的结构 ,用扫描电镜观察膜
的表观形貌 。
The Preparation and Properties Comparison of Three Kinds
of Chitosan Membranes
Chen Shiyan Lu Zhimin 3
(Department of Chemical Engineering ,Nanjing University of Technology ,Jiangsu Nanjing 21009 ; 3 Yancheng lnstitute of Technology ,Jiangsu Yancheng 224003)
曲线 3 的1 162. 14 cm - 1处为β - 糖苷键的特征 吸收峰 ,1 092. 93 cm - 1和1 053. 22 cm - 1为 C —O 的伸 缩振动 。未明显出现氨基 (1597. 12 cm - 1) 的特征吸 收峰 ,说明氨基发生了乙酰化反应但是并不完全 。且 与 CSM 相比 ,N - 乙酰化壳聚糖膜1 652. 3 cm - 1处的 酰胺 Ⅰ谱带 、1 563. 3 cm - 1处为酰胺 Ⅱ谱带 、1 383. 35 cm - 1的 C —CH3 变形振动和1 314. 35 cm - 1 酰胺 Ⅲ谱 带的吸收峰强度都变大 ,说明壳聚糖上的氨基发生了 N - 乙酰化反应 。 2. 2 3 种壳聚糖膜的抗拉强度比较
摘要 以壳聚糖为原料 ,采用流延法制备了壳聚糖膜 、N - 乙酰化壳聚糖膜 。采用 FTIR、XRD 和 SEN 对 3 种膜的结构 和形貌进行了表征 ,并比较了 3 种膜的性能 。结果表明 ,N - 乙酰化壳聚糖膜的力学性能和耐酸性能好于其它两种 膜。 关键词 壳聚糖膜 N - 乙酰化壳聚糖膜 交联壳聚糖膜
峰的相对强度明显降低 ,无定形面积相对增加 ,说明 交联反应中形成的网络结构降低了壳聚糖膜的结晶
度 ,根据相对结晶度的计算 ,曲线 1 、2 和 3 的结晶度 值分别为 3011 %、2810 %和 3514 %。 2. 4 膜的耐酸性能比较
表 2 不同膜在酸中的溶解情况
图 2 3 种膜的 X 衍射图谱 将各种膜剪成 2 cm ×2 cm大小用 X 射线衍射仪 测定 ,扫描角度 2θ为 5～40°,角度间隔 0. 09 度 。图 2 中曲线 1 、2 、3 分别是 N - 乙酰化壳聚糖膜 、交联壳聚 糖膜和壳聚糖膜的 X 衍射图谱曲线 。壳聚糖膜分别 在 2θ为 1012°,1514°及 2011°处显示 3 个主要衍射峰 。 N - 乙酰化后峰的位置发生了明显的变化 ,在 2θ为 911°,10158°,15101°,2113°,2410°及 2614°处出现多个 衍射峰 ,表明乙酰化改变了膜的结构 。交联壳聚糖膜 与壳聚糖膜相比 ,衍射峰位置几乎没有发生变化 ,但
制膜条件
2 %壳聚糖乙酸溶液 2 %壳 聚 糖 乙 酸 溶 液 ,乙酰化反应 48 h
抗拉强度 伸长率 / (kN/ m) / ( %)
3. 26 4. 63
4. 31 6. 08
交联壳聚糖膜
2 %壳 聚 糖 乙 酸 溶 液 ,加 0. 5 %戊二醛
2. 52
2. 50
甘油增韧交联壳聚 糖膜
2 %壳 聚 糖 乙 酸 溶 液 ,加 0. 5 %的戊二 醛和 4 %甘油
曲线 2 在 1 654. 7 cm - 1 处归属为酰胺 I 谱带 , 1 553. 59 cm - 1处为酰胺 II 谱带 ,1 312. 23 cm - 1为酰 胺 Ⅲ谱带 。1 589. 59 cm - 1处的吸收峰归属于氨基的 振动 峰 , 1 257 cm - 1 为 O —H 的 弯 曲 振 动 , 1 075. 42 cm - 1和1 037. 96 cm - 1的谱带分别归属于 C3 上的二级 羟基和 C6 上的一级羟基的 C —O 伸缩振动 ,1 367. 0 cm - 1为 C —CH3 ,变形振动 。1 143. 78 cm - 1 为β - 糖 苷键的特征吸收峰 。交联前后的峰形几乎没有变化 , 只 是 吸 收 峰 强 度 明 显 减 弱 , 且 在 1 143. 78 cm - 1 , 1 075. 42 cm - 1 ,1 037. 96 cm - 1处的吸收峰相比壳聚糖 膜向高波数移动 ,N —H 的伸缩振动吸收峰变窄 ,强 度也有些减弱 ,表明壳聚糖的氨基参与了反应。 1 257 cm - 1处的峰明显减弱 ,说明羟基也参与了交联 反应 。交联破坏了部分壳聚糖分子中的氢键 ,改变了 壳聚糖膜的结构 。
1 实验部分
1. 1 仪器 NDJ —8 型数字显示粘度计 (上海精密仪器有限
公司) 、X 射线衍射仪 (中国丹东射线仪器有限责任公 司) 、HIOKS 型电子万能材料试验机 (德国 HE 公司) 、
收稿日期 :2006 - 02 - 10 作者简介 :陈仕艳 (1970～) ,女 ,硕士生 ,主要从事膜分离技术研究
S
=
F L
(0. 1)
式中 : S —抗拉强度 ,N/ m ; F —试样断裂时的拉
力 ,N ; L —试样的宽度 ,m。
1. 4. 2 耐酸性能测定
将各种膜剪成 1 cm ×1 cm大小的式样 ,分别浸
入不同的酸液中 ,定时观察记录膜在酸液中溶解的情
况。
1. 4. 3 结晶度测定 以 X 射线衍射仪记录壳聚糖膜的 X 射线衍射图
Keywords chitosan membranes N - acetylation chitosan membranes crosslinked chitosan membranes
壳聚糖是一种天然的高分子物质 ,具有良好的成 膜性[1、2] ,用壳聚糖制成的膜材料在化工 、医药 、食品 和环保等领域有着广泛的应用前景[3] 。但由于壳聚 糖能溶于弱酸溶液 ,用其制成的分离膜不能用于处理 酸性溶液[4] 。本文采用 N - 乙酰化法和交联法分别 制备了可在酸性条件下使用的 N - 乙酰化壳聚糖膜 和交联壳聚糖膜 ,并对上述 3 种膜的耐酸性能 、抗拉 强度和表观形貌等进行了比较 。
2 结果与讨论
2. 1 膜的红外图谱比较
图 1 不同壳聚糖膜的红外光谱图
图 1 中曲线 1 、2 和曲线 3 分别是壳聚糖膜 、交联 壳聚糖膜和 N - 乙酰化壳聚糖膜的红外谱图曲线 。
3 423. 08～3 448 cm - 1的宽峰为 O —H 的伸缩振动与 的弯曲振动1 074. 39 cm - 1和1 033. 7 cm - 1的谱带分别 归属为 N —H 的伸缩振动重叠而成的多重吸收峰 。 1 257 cm - 1为 O —H 属于 C3 上的二级羟基和 C6 上的 一级 羟 基 的 C —O 伸 缩 振 动 , 1 373. 38 cm - 1 为 C — CH3 变形振动 。1 142. 8 cm - 1和 890110 cm - 1 ,为β糖苷键的特征吸收峰 。1 65219 cm - 1处归属为酰胺 I 谱带 ,反映的是乙酰氨基 ,吸收强度要比乙酰化弱一 些 。1 556. 12 cm - 1 处为酰胺 II 谱带 ,1 316. 11 cm - 1 为酰胺 Ⅲ谱带 。1 597. 12 cm - 1处的吸收峰归属于氨 基的振动峰 ,它的存在是乙酰化反应后的膜中所没有 的 ,是鉴别乙酰化反应的重要标志之一 。
表 1 对几种壳聚糖膜的抗拉强度进行了比较。 表中数据分别是各种膜在不同制膜条件下试验得到 的最佳值 。从表 1 中数据可以看出 ,N - 乙酰化壳聚 糖膜的抗拉强度最大 ,达到 413 kN/ m 其次是壳聚糖
—5 —
化工时刊 20061Vol120 ,No14 科技进展《Advance s Science & Technolo gy》
法成膜即可制得交联壳聚糖膜 。
将壳聚糖膜置于含有一定量二环己基碳二亚胺 、
醋酸的无水甲醇溶液密封 24～48 h以上 ,取出后依次 用甲醇 、碱 、水洗至中性 ,烘干得到 N - 乙酰化壳聚糖 膜。
1. 4 膜的性能测定 1. 4. 1 抗拉强度的测定[5]
按 GB4456 —96 测定膜的抗拉强度 。试样尺寸为 3 cm ×8 cm ,每个样品测 4 次 ,取平均值 ,按下式计算 膜的 抗拉强度 :
QUQNTQA 200 型扫描电镜 (荷兰 FEI 公司) 、721 型分 光光度计 (上海第三分析仪器厂) 、NEXUS —670 型傅 立叶红外光谱仪 (美国 Nicolet 公司) 。 1. 2 试剂
壳聚糖 (脱乙酰度为 8514 %) 、二环己基碳二亚 胺 、甲醇 、氢氧化钠 、冰醋酸 、戊二醛 ,试剂均为国产分 析纯或化学纯产品 。 1. 3 膜的制备方法
3. 91
5. 61
交联壳聚糖膜强度低的主要原因是其柔韧性差 , 膜脆易撕裂 。有文献报导 ,采用增韧剂可以改善交联 壳聚糖膜的柔韧性 。本文对此进行了试验 ,采用甘油 为增韧剂 ,试验数据见表 1 中最后一行 。由此结果可 见 ,甘油对交联壳聚糖膜具有良好的增韧作用 。改性 后的交联壳聚糖膜的抗拉强度和断裂伸长率显著增 大 ,分别比改性前提高 55 %和 124 %。 2. 3 3 种膜的结晶度比较
称取一定量壳聚糖溶于 2 %醋酸水溶液中 , 过 滤 ,真空脱泡 ,制成壳聚糖浓度为 2 %的铸膜液 。用 流延法在玻璃平板上成膜 ,膜在室温下自然干燥至失 去流动性 。再经过碱液处理 ,水洗 ,热水处理 ,制得壳 聚糖膜 。
在铸膜液中加入一定量交联剂戊二醛 ,用同样方
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陈仕艳等 3 种壳聚糖膜的制备及性能比较 20061Vol120 ,No14 化工时刊