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甲壳素和壳聚糖的溶解剂优化方案

时间:2023-06-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:甲壳素分子间乙酰氨基的氢键作用强、结构紧密、结晶度高,很难溶解于普通有机溶剂。但是这类无机强酸的腐蚀性大,溶解后得到的甲壳素溶液很不稳定。1936年,Clark和Smith使用硫氰酸锂溶解甲壳素,向60℃下饱和硫氰酸锂水溶液中加入甲壳素后加热至95℃使甲壳素溶解。20世纪70年代后,在对甲壳素的大量研究过程中诞生了很多有机溶剂体系。与甲壳素不同的是,壳聚糖是一种很容易溶解的高分子材料。

甲壳素和壳聚糖的溶解剂优化方案

甲壳素分子间乙酰氨基的氢键作用强、结构紧密、结晶度高,很难溶解于普通有机溶剂。在早期研究中,浓盐酸、浓硫酸等被用来溶解甲壳素。但是这类无机强酸的腐蚀性大,溶解后得到的甲壳素溶液很不稳定。

1936年,Clark和Smith使用硫氰酸锂溶解甲壳素,向60℃下饱和硫氰酸锂水溶液中加入甲壳素后加热至95℃使甲壳素溶解。Thor在NaOH浓溶液中得到碱性甲壳素后加入二硫化碳,低温下搅拌后可以制备纺丝用甲壳素黄原酸盐溶液。

20世纪70年代后,在对甲壳素的大量研究过程中诞生了很多有机溶剂体系。Austin在1975年报道了一种对甲壳素有良好溶解性能的有机溶剂与酸溶液混合体,由40%三氯乙酸、40%水合三氯乙醛和20%二氯甲烷组成的混合溶剂可以有效溶解甲壳素。Tokura等用二氯乙酸和异丙醚组成的混合溶剂也可以溶解甲壳素。Capozza在1976年用六氟异丙醇溶解甲壳素,3g甲壳素与97g六氟异丙醇混合后加热至55℃,溶解后得到的纺丝液可用于干法纺制甲壳素纤维。(www.xing528.com)

Agboh在对甲壳素纤维的研究中使用了一种优良的中性有机溶剂,首先把甲壳素在间硫酸甲苯(p-toluene solphonic acid)的异丙醇溶液中进行降解处理,得到的甲壳素可以溶解在含7%氯化锂的二甲基乙酰胺中形成均匀、稳定的纺丝溶液。

与甲壳素不同的是,壳聚糖是一种很容易溶解的高分子材料。除了硫酸,绝大多数有机和无机酸的水溶液都可用于溶解壳聚糖,目前工业上一般用0.5%~2%的醋酸水溶液溶解壳聚糖。

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