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《纖維素_殼聚糖復合膜的制備及結(jié)構(gòu)表征》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第18卷第2期纖維素科學與技術(shù)Vol.18No.22010年6月JournalofCelluloseScienceandTechnologyJun.2010文章編號：1004-8405(2010)02-0033-06纖維素/殼聚糖復合膜的制備及結(jié)構(gòu)表征馬浩，鄭長青，李毅群*（暨南大學化學系，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)碼相機照片對復合材料的結(jié)構(gòu)進行表征。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烈的氫鍵作用，且二者相容性較好；XRD、TGA結(jié)果表明復合材料中纖維素和殼聚糖有較強的相互作用；SEM結(jié)果表明復合材料表面粗糙，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；復合膜中圖分類號：O636文獻標識碼：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、的力學強度，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，所形成的纖維或膜材料的濕[2-6]態(tài)機械強度差，易溶脹，作為醫(yī)用材料的應(yīng)用受到限制。纖維素/殼聚糖復合材料具有纖維素和殼聚糖共同的特點，具有生物相容性和可生物降解性。其復合膜可以彌補纖維素和殼[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合材料，于是有待于建立一個制備均勻的纖維素/殼聚糖復合材料的新方法。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/殼聚糖復合材料，并對這一材料的結(jié)構(gòu)進行了初步表征。收稿日期：2010-01-06?通訊作者基金項目：國家自然科學基金（20672046）
5、、廣東省自然科學基金（8151063201000016）資助項目。作者簡介：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纖維素科學與技術(shù)第18卷1實驗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純試劑，未作進一步純化處理。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[13]制備，并經(jīng)HNMR確證。1.3纖維素活化按文獻[14]的方法進行，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。半小時后，將形成的復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，得復合凝膠膜。凝膠膜經(jīng)自然干燥得纖維素/殼聚糖復合膜。2結(jié)果與分析2.1纖維素/殼聚糖比例對復合膜成膜的影響纖維素/殼聚糖的質(zhì)量比對復合膜的成膜性影響較大。當纖維素/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，實驗結(jié)果表明，纖維素含量高時成
8、膜性差；殼聚糖含量高時復合膜易吸水溶脹（見圖1）。再結(jié)合SEM分析，纖維素/殼聚糖質(zhì)量比為2∶1時，復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/殼聚糖復合膜的數(shù)碼相機照片第2期馬浩等：纖維素/殼聚糖復合膜的制備及結(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/殼聚糖復合膜（c）
