改性竹笋纤维水凝胶的制备与表征及其对亚甲基蓝吸附性能研究.pdf

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1、现代食品科技ModernFoodScienceandTechnology2015，Vo1．31，No．3改性竹笋纤维水凝胶的制备与表征及其对亚甲基蓝吸附性能研究罗文超，刘淑敏，黄惠华(华南理工大学轻工与食品学院，广东广州510640)摘要：以竹笋下脚料为原料提取纤维素并进行改性后，添加K-卡拉胶并在环氧氯丙烷交联下通过反相悬浮聚合法，成功制备出pH敏感型竹笋复合水凝胶，并使用FT-IR、热重分析、扫描电镜对该复合水凝胶进行表征，研究水凝胶的溶胀性能与动力学，并以亚甲基蓝为模型药物分子，研究不同初始浓度和初始pH对水凝胶吸附性能影响。实验发现：改性竹笋

2、纤维素与K．卡拉胶发生化学交联，形成具有固定分解温度的三维网状结构水凝胶。该复合水凝胶由于其带负电荷侧链基团在不同pH溶液中静电斥力的差异不同使得其溶胀行为具有pH敏感性，在溶胀初始阶段服从Fickian扩散，在整个阶段符合Scho~模型。复合水凝胶具有多孔性能和溶胀性能，使其具有较强吸附性能，吸附实验发现该复合水凝胶对模型药物亚甲基蓝吸附性能良好，该复合水凝胶在药物吸附与缓释领域具有潜在应用价值。关键词：竹笋下脚料；卡拉胶；水凝胶；表征；吸附文章篇号：1673．9078(2015)3—165—171DOI：10．13982~．mfst．1673—9

3、078．2015．3．028PreparationandCharacterizationofModifiedBambooCeluloseHydrogelandAnalysisofItsAdsorptionCapacitytoMethyleneBlueLUOWen-chao．LIUShu．mil1．HUANGHui-hua(CollegeofLightIndustryandFoodSciences，SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510640，China)Abstract：Acompositehydr

4、ogeldisplayingpHsensitivitywassuccessfullypreparedfrombamboocelluloseextractedfrombambooof-cuts，withaddedK—can-ageenan(K—CN)byinversesuspensionpolymerization，andusingepichlorohydrin(ECH)asacrosslinkingagent．Thepreparedcompositehydrogelsandtheftswellingkineticswerecharacterizedb

5、yFouriertransforminfraredspec~oscopy(FT-IR)，thermo—gravimetricanalysis，andscanningelectronmicroscopy~Inaddition，methylenebluewasusedasamodeldrugmoleculetostudytheefectsofdiferentinitialconcentrationsandinitialpHvaluesontheadsorptioncapacityofthehydroge1．Theresultsoftheseanalyse

6、sshowedthatmodifiedbamboocelluloseand~：-CNunderwentchemicalcross-linking，formingahydrogelwithathree—dimensionalnetworkstructurewithafixeddecompositiontemperature．ThehydrogelshowedpH—sensitiveswellingbehavio~causedbythevariationsinelectrostaticrepulsionexhibitedbyitsnegatively-c

7、hargedsidechaingroupsinsolutionswithvaryingpH．TheinitialswellingphasecompliedwiththeFickiandifusionmode1．whiletheentireswellingprocesscompliedwiththeSchoRmode1．Thehydrogelwasporousanddisplayedswellingcapacity,whichenabledittoexpresshighadsorptioncapacity．Theadsorptiontestshowed

8、ithadahighadsorptioncapacitytothemodeldrug(methylenebl