資源描述：
《離子交聯(lián)魔芋葡甘聚糖凝膠的制備及流變性能研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、武漢理工大學碩士學位論文摘要魔芋葡甘聚糖(KonjacGlucomannan，簡稱KGM)是一種天然水溶性植物聚糖，具有良好的保水性、增稠性、成膜性及生物相容性。近年來，有關KGM在食品、生物技術、石油化工、新材料等領域的基礎與應用研究引人注目。本論文主要研究內容和結論如下：(1)用硼砂做交聯(lián)劑制備了KGM／硼砂熱可逆復合凝膠，其機理為從硼砂溶液中電離出來的硼酸根離子與KGM分子鏈上甘露糖單元的順式鄰羥基瞬時交聯(lián)形成網絡結構。動態(tài)粘彈檢測結果表明，在低頻區(qū)域，復合凝膠具有類似液體的松弛行為；在高頻區(qū)域
2、，其具有類似真凝膠材料的松弛行為。在力學松弛圖譜上，儲能模量(G’)存在一個最大平衡值(G'p)，損耗模量(G”)有一個最大值和最小值。討論了KGM和硼砂濃度、應變、溫度等因素對復合凝膠的特征流變學參數(shù)的影響。實驗結果分析表明復合凝膠的模量符合時間．濃度疊加原理，從實驗結果經數(shù)學推導可以得出可量化G’p對KGM及硼砂濃度的依賴關系的經驗表達式。同時，復合凝膠的模量符合時間．溫度疊加原理，從疊合曲線推導出了凝膠的松弛能量和交聯(lián)反應活化能。(2)用有機硼做交聯(lián)劑制備了KGM庸機硼熱可逆復合凝膠，其機理為有
3、機硼中的自由硼酸根離子與KGM分子鏈上甘露糖單元的順式鄰羥基發(fā)生交聯(lián)反應形成網絡結構。與KGM／硼砂體系不同，硼酸根離子需要擺脫有機配體的束縛才能與順式鄰羥基發(fā)生交聯(lián)，因而KGM侑機硼體系的凝膠化過程體現(xiàn)出動力學特征，表現(xiàn)為延遲交聯(lián)特性。流變學檢測結果分析表明，用Winter--Chambon方程可準確界定體系的溶膠一凝膠轉變點，確定凝膠轉變時間。分析了l∞M和有機硼的濃度對儲能模量、損耗模量以及溶膠．凝膠轉變點的影響。復合凝膠的模量對溫度的依賴關系結果表明，用Winter--Chambon方程可準確
4、界定KGM／有機硼復合凝膠的凝膠．溶膠轉變對應的特征溫度，即破膠溫度。討論了復合凝膠的交聯(lián)密度對凝膠轉變時間、破膠溫度、和強度的影響。(3)用有機鈦做交聯(lián)劑制備了KGM／有機鈦復合凝膠，其機理為有機鈦中的自由鈦酸根離子與KGM分子鏈上甘露糖單元的順式鄰羥基發(fā)生交聯(lián)反應。鈦酸根離子需要擺脫有機配體的束縛才能與順式鄰羥基發(fā)生交聯(lián)，因而KGM／有機鈦體系的凝膠化過程體現(xiàn)出動力學特征，表現(xiàn)為延遲交聯(lián)特性。運用流變譜儀研究了復合凝膠的動態(tài)粘彈行為。結果表明，用Winter--Chambon方程可準確界定體系的溶
5、膠．凝膠轉變點，確定凝膠轉變時間。討論了溫度、KGM濃度、有機鈦濃度對凝膠轉變點及凝膠模量的影響。(4)研究了本文制備的三種復合凝膠的剪切應變依賴性，推導出了兩種應用性流變學參數(shù)，即凝膠的極限應變和屈服應力。討論了交聯(lián)密度對復合凝膠的力學性能的影響。本論文研究結果為研究生物大分子的溶膠．凝膠轉變和流變性能提供了參考，同時為基于KGM的熱可逆凝膠用作油氣開采用水性壓裂液的可行性提供了必要的科學數(shù)據和理論依據。關鍵詞：魔芋葡甘聚糖，凝膠，臨界凝膠點，流變學，延遲交聯(lián)武漢理1二大學碩士學位論文Abstrac
6、tKonjacglucomannan(Abbr．KGM)，anaturalwater-solublepolysaccharideoriginatingfromthetubersofkonjac，hasfavorablewater-preserving,thickening,filmingabilitiesandbiocompatibility．Therecentstudiesonthefoundationandapplicationsofkonj’ac磬ucomannaninfoods，bio—tec
7、hnical，petroleumchemicalandsomenewmaterialsfieldscametofront．Themaincontentsandconclusionswere弱follows：(1)Thermo-reversibleKGM／boraxcomplexgelswerepreparedusingborax弱crosslinker．Themechanismwasbelow．Gelnetworkwasformedimmediatelythroughthecrosslinkingre
8、actionbetweenborateionsdissociatedfromboraxandthecis．diolsitesonthepolysaccharidechains．Dynamicviscoelasticrheologymeasurementsandanalysisshows，atlowcroscillationfrcquency，thecomplexgelsbehavelikeliquid，whereasathigherfrequencyth
