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《纖維素_殼聚糖復(fù)合膜的制備及結(jié)構(gòu)表征》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第18卷第2期纖維素科學(xué)與技術(shù)Vol.18No.22010年6月JournalofCelluloseScienceandTechnologyJun.2010文章編號(hào)：1004-8405(2010)02-0033-06纖維素/殼聚糖復(fù)合膜的制備及結(jié)構(gòu)表征馬浩，鄭長(zhǎng)青，李毅群*（暨南大學(xué)化學(xué)系，廣東廣州510632）摘要：通過氯化1-(2-羥乙基)-3-甲基咪唑離子液體（[HeMIM]Cl）溶解微晶纖維素，并與殼聚糖的醋酸溶液混合的方法制備了質(zhì)量比為2∶1的再生微晶纖維素/殼聚糖復(fù)合膜。利用紅外光譜、X射線衍射、熱
2、重分析、掃描電鏡和數(shù)碼相機(jī)照片對(duì)復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。IR結(jié)果表明再生微晶纖維素與殼聚糖分子之間存在著強(qiáng)烈的氫鍵作用，且二者相容性較好；XRD、TGA結(jié)果表明復(fù)合材料中纖維素和殼聚糖有較強(qiáng)的相互作用；SEM結(jié)果表明復(fù)合材料表面粗糙，比表面積較大，可以作為潛在的生物醫(yī)用材料。關(guān)鍵詞：纖維素；殼聚糖；復(fù)合膜中圖分類號(hào)：O636文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A纖維素和殼聚糖是自然界中可生物降解、生物相容性較好的兩種天然高分子材料。纖維素是由β-(1→4)-鏈接的D-葡萄糖組成，它含有大量羥基，易形成分子內(nèi)和分子間氫鍵，具[1]有一定
3、的力學(xué)強(qiáng)度，但成膜性較差。殼聚糖是由D-氨基葡萄糖通過β-1,4-糖苷鍵結(jié)合而成，具有抗菌性及多種生物活性、吸附功能等，但殼聚糖吸水性強(qiáng)，所形成的纖維或膜材料的濕[2-6]態(tài)機(jī)械強(qiáng)度差，易溶脹，作為醫(yī)用材料的應(yīng)用受到限制。纖維素/殼聚糖復(fù)合材料具有纖維素和殼聚糖共同的特點(diǎn)，具有生物相容性和可生物降解性。其復(fù)合膜可以彌補(bǔ)纖維素和殼[7][8]聚糖存在的不足，在生物醫(yī)藥領(lǐng)域中應(yīng)用有著重要意義。由于纖維素難溶解，目前主要[9-11]是通過向殼聚糖的醋酸溶液中添加纖維素粒子的方法制備纖維素/殼聚糖復(fù)合材料，但是這種固―
4、液混合的方法無法像液―液混合一樣制備混合均勻的復(fù)合材料，于是有待于建立一個(gè)制備均勻的纖維素/殼聚糖復(fù)合材料的新方法。由于離子液體為纖維素的直接溶劑，能有[12]效地溶解纖維素，因此，基于纖維素的離子液體溶液與殼聚糖的醋酸溶液能夠?qū)崿F(xiàn)液―液混合制備混合更加均勻的復(fù)合材料。本文正是通過混合微晶纖維素的離子液體溶液和殼聚糖的醋酸水溶液的方法，制備得到了質(zhì)量比為2∶1的再生微晶纖維素/殼聚糖復(fù)合材料，并對(duì)這一材料的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了初步表征。收稿日期：2010-01-06?通訊作者基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金（20672046）
5、、廣東省自然科學(xué)基金（8151063201000016）資助項(xiàng)目。作者簡(jiǎn)介：馬浩（1985~），男，安徽濉溪人，碩士研究生；從事功能高分子材料的研究。34纖維素科學(xué)與技術(shù)第18卷1實(shí)驗(yàn)1.1儀器及試劑Nicolet6700紅外光譜儀（美國熱電Nicolet公司），KBr壓片；BrukerAVANCE300核磁共振儀（瑞士Bruker公司）；XL-30ESEM掃描電鏡（荷蘭飛利浦公司）；MSAL-XRD2X射線衍射儀（北京布萊格科技有限公司），CuKα輻射，測(cè)試電壓36kV，電流20mA；SDTQ600熱重分析儀
6、（美國TA公司）。微晶纖維素（上海試劑二廠）；殼聚糖（上海伯奧生物科技有限公司），脫乙酰度≥90%；其它試劑為市售分析純或化學(xué)純?cè)噭?，未作進(jìn)一步純化處理。1.2功能化離子液體氯化1-(2-羥乙基)-3-甲基咪唑鹽的合成1按文獻(xiàn)[13]制備，并經(jīng)HNMR確證。1.3纖維素活化按文獻(xiàn)[14]的方法進(jìn)行，經(jīng)無水乙醇洗滌并干燥后備用。1.4再生纖維素/殼聚糖復(fù)合膜的制備稱取一定質(zhì)量的活化纖維素，于70℃逐份加入到離子液體氯化1-(2-羥乙基)-3-甲基咪唑中，直到全部溶解，得粘稠透明的纖維素離子液體溶液（A）。另稱取一
7、定質(zhì)量的殼聚糖，加至1%醋酸水溶液中，直到殼聚糖全部溶解，得粘稠透明的殼聚糖醋酸溶液（B）。迅速將脫泡的溶液A和B混合均勻，傾鋪在潔凈的玻璃板上，流延成膜。半小時(shí)后，將形成的復(fù)合膜浸泡在去離子水中以除去離子液體和醋酸，然后用去離子水洗滌至中性，得復(fù)合凝膠膜。凝膠膜經(jīng)自然干燥得纖維素/殼聚糖復(fù)合膜。2結(jié)果與分析2.1纖維素/殼聚糖比例對(duì)復(fù)合膜成膜的影響纖維素/殼聚糖的質(zhì)量比對(duì)復(fù)合膜的成膜性影響較大。當(dāng)纖維素/殼聚糖質(zhì)量比分別為4∶1，3∶1，2∶1，1∶1，1∶2，1∶3，1∶4時(shí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，纖維素含量高時(shí)成
8、膜性差；殼聚糖含量高時(shí)復(fù)合膜易吸水溶脹（見圖1）。再結(jié)合SEM分析，纖維素/殼聚糖質(zhì)量比為2∶1時(shí)，復(fù)合材料不僅成膜性好，不吸水溶脹，而且還具有較大的表面積。a.3∶1b.1∶2；經(jīng)水溶脹、干燥后圖1纖維素/殼聚糖復(fù)合膜的數(shù)碼相機(jī)照片第2期馬浩等：纖維素/殼聚糖復(fù)合膜的制備及結(jié)構(gòu)表征352.2紅外光譜分析從圖2可以看出，再生纖維素膜（a）、再生殼聚糖膜（b）和纖維素/殼聚糖復(fù)合膜（c）
