羧甲基纤维素-壳聚糖水凝胶球的制备及性能.pdf

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1、第22卷第6期化学研究中国科技核心期刊2011年11月CHEMICAIRESEARCHhxyi@henu．edu．cn羧甲基纤维素-壳聚糖水凝胶球的制备及性能补朝阳(新乡学院化学与化工系，河南新乡453000)摘要：采用物理交联法制备了羧甲基纤维素(CMC)一壳聚糖(cS)共混水凝胶球；研究了共混球的耐酸碱性、溶胀性及对亚甲基蓝的吸附性能．结果表明，水凝胶球在弱酸和弱碱中具有一定的稳定性；随着羧甲基纤维素与壳聚糖质量比的增大，水凝胶的吸水溶胀率增加．在CMC与CS质量比为1：4时制备的水凝胶呈规则球状．关键词

2、：壳聚糖；羧甲基纤维素；水凝胶球中图分类号：O643．38文献标志码：A文章编号：1008-1011(2011)06-0065-03Preparationandpropertyofcarboxymethylcellulose—chitosanhydrogelsBUZhao—yang(DepartmentofChemistryandChemicalEngineering，XinxiangInstitute，Xinxiang453000，Henan，China)Abstract：Carboxymethylcell

3、ulose—chitosan(CMC—CS)blendedhydrogelballswerepreparedbyphysicalerosslinking．Thestabilityofas—preparedhydrogelballsinweakacidandbasemediaaswellastheirswellingbehaviorandadsorptioncapacityformethylenebluewerestud—ied．Resultsindicatethatas—preparedhydrogelare

4、stableinweakacidandweakbase，andtheirswellingratioincreaseswithincreasingamountofCMC．ThehydrogelpreparedataCMCtoCSmassratioof1：4hasregularsphericalshape．Keywords：chitosan；carboxymethylcellulose；hydrogelball随着石油资源日益匮乏与环境问题日益严重，以可再生的生物质原料替代石油基化工原料合成新型高分子材料越来越受

5、到关注．壳聚糖(CS)是产量仅次于纤维素的天然高分子化合物，已在医药、食品、化工、化妆品、水处理、金属提取及回收、生化和生物医学工程等诸多领域得到了广泛的应用口]．CS分子中含有可反应的羟基和胺基，可以与甲醛、戊二醛、环氧氯丙烷等交联剂交联制备水凝胶材料_2]．然而，上述交联剂具有毒性，为减少化学交联剂带来的毒性，研究者希望不使用交联剂，而通过氢键、配位键等物理交联方式来形成水凝胶的交联结构[3]．本实验以CS和羧甲基纤维素(CMC)为原料，制备了CS—CMC水凝胶球．考察了水凝胶球的吸水溶胀性、质量稳定性、

6、耐酸碱性以及对染料的吸附性能．1实验部分1．1仪器和药品壳聚糖(Cs)；盐酸；羧甲基纤维素(CMC)；氢氧化钠；36乙酸；缓冲试剂均为市售分析纯或化学纯试剂．UV一2450型紫外可见分光光度计(日本岛津公司)．1．2CS／CMC水凝胶球的制备取一定质量的CMC溶于去离子水中．搅拌下，按比例加入CS醋酸溶液得到均匀透明的溶液．将制得的混合溶液转移到培养皿中静止脱泡后，用150mL的注射器抽取，缓慢均匀地滴人10的NaOH溶液中收稿日期：201I一08一i7．作者简介：补朝阳(1969一)，男，硕士，副教授，研究

7、方向为有机化学和有机分析66化学研究2011年中和成球，用去离子水反复冲洗致中性，放入干燥箱中烘干保存．合成水凝胶球的原料组成如表1所示．表1水凝胶球的原料组成Table1Thefeedstockcompositionofhydrogelballs1．3CS／CMC水凝胶球的性能1．3．1水凝胶球的质量保留率的测定准确称取一定质量的干凝胶球放在pH为4．O、6．8、9．2的缓冲溶液中浸泡30d，每5d更换一次缓冲溶液，将凝胶取出干燥至恒重．凝胶的质量保留率(w)根据下式计算：wRP—m／mo×100m。和优分

8、别代表凝胶在浸入缓冲溶液前后的质量．1．3．2水凝胶球吸水溶胀率的测定将干燥至恒重的干凝胶放入不同介质中，在室温下放置12h，溶胀至凝胶质量保持不变，用滤纸擦去水凝胶表面的水再称重．水凝胶的溶胀率(S)按照下式计算：moS=—mt—mo式中：为预定时间的水凝胶质量；m。为干凝胶的质量．1．3．3水凝胶球对亚甲基蓝的吸附测定将称重的干凝胶在pH为6．86的缓冲溶液中放置12h溶胀至平衡．然后，将溶胀的