壳聚糖季铵盐的成及特性研究.pdf

壳聚糖季铵盐的合成及特性研究 壳聚糖季铵盐的合成及特性研究 摘要 壳聚糖(cs)是一类资源丰富的天然高聚物，由于它具有独特的化学和 ，E物特性，对其产品的开发研究已引起越来越多的国家和研究机构的重视。 壳聚糖季铵化改性的产品季铵盐一羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖(HAcc)具有 良好的水浴性、保湿性、抑菌性、絮凝性，在化妆品、医药、环保等与-I面的 应用日趋广泛，因此，季铵盐的研究成为国内外科学家研究的热点。 本文首先对壳聚糖的物理性质进行测定。分别采用酸碱指示剂滴定牙u电 导滴定法测定了壳聚糖的脱乙酰度(DD)，后者测定结果大于前者；应用粘度 法测定原料壳聚糖I和II的粘均分子量分别为：1．0×106、9．5×10’。在室温 下考察了酸的浓度、酸的种类、放置时间及外加盐对壳聚糖溶液性质的影 响，结果表明：壳聚糖在酸性条件下均不稳定，外加盐的加入使溶液粘皮下 降，但是对溶液稳定性影响1i大。 壳聚糖和环氧丙基三甲基氯化铵(EPTAc)在异相条件卜发生反应，通过单 因素实验，制各了。系列不同性能的壳聚糖季铵盐，本文首次详细讨论r反 应条件(反应摩尔比、反应时间、反应温度、水含量)对产率及产物性能(取 代度和表观粘度)的影响；用红外光谱和核磁共振对结构进行表征分析时， 发现季铵盐阳离子基以N位上取代为主：通过电镜图片对壳聚糖和季铵盐衍 牛物外观形貌进行对比，采用酸碱电导滴定法测定产物的取代度(Ds)，并刈 常剧取代度公式做了修lF。 在中因素实验的基础上，设计难交实验，筛选最佳工艺条件，制得取代 度为100％的季铵盐，研究其水溶性及在不同pH值溶液中的溶解性，发现季 铵盐有良好的水溶性和pH稳定性：同时考察酸的浓度、温度、储存时间、 pH值及外加盐对季铵盐溶液性质的影响。研究表明：季铵盐在醋酸中的稳定 性大j一甲酸与盐酸当中，水溶液在pH=3．O～9．O的范围内是稳定的；温度升 高溶液粘度下降，外加盐的加入使溶液粘度下降，但对溶液的稳定性基本没 有影响。 在仑成实验、溶液性质研究之』舌，分别利用壳聚糖和季铵盐(1)s=loo ％)对海藻酸钠废水及模拟油废水的进行絮凝实验，讨论了试I值、投加 壳聚糖季铵盐的合成及特性研究 谴、沉降时间和助凝剂对絮凝效果的影响，结果表明：壳聚糖经季铵化改性 5；，阳离子强度大大提高，其絮凝效果也有较大的提高，季铵盐对海藻酸钠 f复水coD的最高去除率达到88．4％，而对模拟油废水的除油率高达95．6％。 通过絮凝实验现象及结果探索研究了壳聚糖及季铵盐的絮凝机理。 木文季铵盐的制备工艺简单，，“。率高；产品水溶性好、絮凝性强，很有 开发前途。本项研究对更好的开发利用壳聚糖资源具有十分重要的意义。 关键词：壳聚糖；季铵盐；絮凝剂； 环氧丙基三甲基氯化铵；取代度 壳聚糖季铵盐的合成及特性研究 of sof AmmoniumSaItChitosan 0uanternary Synthesi cs andStudiesonItsCharacteristi Abstract akindofrichnatural has attractcd Chitosan(cs)is polymer．Itrecently great attentionofnumerous indi丘毫rentcountriesbecauseoftheir investigators unique chemicaland of 2一