多孔淀粉微球的制備及性能研究

《多孔淀粉微球的制備及性能研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在應用文檔-天天文庫。

1、多孔淀粉微球的制備及性能研究為了更好的開發(fā)利用淀粉微球，嘗試采用新的的合成方法制備淀粉微球，并討論各因素對聚合過程以及產(chǎn)品性能的影響，并利用現(xiàn)代分析測試手段對產(chǎn)品進行結構表征。將淀粉微球作為一種新型的吸附材料，研究了淀粉微球?qū)c的吸附性能以及作為干燥劑的干燥能力。主要研究內(nèi)容及研究結果為：（1）采用反相懸浮交聯(lián)的方法，以可溶性淀粉為原料，同時以三偏磷酸鈉作為交聯(lián)劑，司盤80作為乳化劑，大豆油為油相制備食用級吸附淀粉微球。通過單因素實驗及正交實驗研究制備條件對多孔微球交聯(lián)度、含磷量的影響，從而得出最佳的反應

2、條件：pH為10，反應溫度50℃，交聯(lián)劑用量0.8%淀粉，反應時間5h，結果表明：采用反相懸浮技術合成淀粉微球工藝較簡便，反應時間較短，反應條件溫和，各因素較易控制，重現(xiàn)性好。（2）探討了致孔劑聚乙二醇不同分子量分別為600、1000、2000、4000、6000、10000、20000和不同用量以及三偏磷酸鈉用量不同，制備不同的多孔淀粉微球?qū)喖谆{吸附效果的影響；通過實驗選擇出最佳的條件：致孔劑聚乙二醇的分子量為4000、6000、10000，聚乙二醇用量0.08g/g淀粉，反應時間5h，三偏磷酸鈉用量

3、0.8%淀粉。（3）以致孔劑聚乙二醇的分子量為4000、6000、10000制得的微球用來吸附Vc，結果表明：以致孔劑聚乙二醇4000制得的微球吸附性最好，釋放速率最小，最適合保存容易氧化的Vc。（4）以聚乙二醇4000作為致孔劑，大豆油為油相制備多孔淀粉。5g可溶性淀粉，0.6g三偏磷酸鈉和1g聚乙二醇4000制備多孔淀粉。它的吸濕率最高可達3.15%。它有一個比表面面積1699m2/g。多孔淀粉的吸濕率隨相對濕度增大。多孔淀粉的吸濕效果比氧化鈣干燥劑好。多孔淀粉不可再生。引言充分利用淀粉這種儲量豐富的天

4、然高分子材料制備價廉、高效的功能性高分子的吸附劑是科學家一直重視的課題。多孔淀粉微球是一種天然淀粉經(jīng)過加工的衍生物，研究作為尋找更為合適的靶向制劑的載體，多孔淀粉微球經(jīng)常通過淀粉或它的改變化學性質(zhì)的產(chǎn)物經(jīng)交聯(lián)聚合反應合成。它具有生物的活性、生物之間的相容性、可降解的性能、無毒性、易于貯存、原料易于得到、價格便宜等顯著優(yōu)點。最近這十多年來，多孔淀粉微球用作載體被應用于藥物定向傳輸引起世界科學家廣泛的關注，已經(jīng)在鼻腔中給藥系統(tǒng)、動脈中栓塞技術、放射性的治療、免疫的分析等范圍得到了廣泛地應用研究。多孔淀粉微球具有

5、外表規(guī)則的外形，均勻的粒徑粒度，較大的有效的表面積，相當大的孔容積和比較多的活性的絡合基團，這些特性給予了淀粉微球較好的吸附性能，國內(nèi)科研者段夢林、于九皋等曾對幾種交聯(lián)合成的淀粉微球的微孔隙及結構進行研究，他們是通過不同交聯(lián)劑合成的，結果發(fā)現(xiàn)微球的總孔體積為1.3001~0.8344mL/g，總的孔面積為50.900~31.280m2/g，依據(jù)微孔的容積的填充理論，微孔的孔徑特別小，不過吸附場很強，而且相比較淀粉粒依靠團粒的表面原子(或原子團)的化合價的剩余的能量產(chǎn)生的相當微弱的吸附力，多孔淀粉微球的微孔部

6、所產(chǎn)生的力量則相對的集中，吸附質(zhì)如果被吸附在孔的內(nèi)壁中，外界的吸引力就非常難以達到，所以這種吸附更加地堅固。而且多孔淀粉微球自身具有很多的活性的基團，合適的膨脹性及很好的機械的強度，所以我們可以根據(jù)實際的需要通過進行表面的修飾、調(diào)控其孔的結構和表面的官能團等方式進一步來改善其吸附性能，它是一種有很大的開發(fā)潛能的吸附材料。這給多孔淀粉微球在金屬離子吸附及分離或廢水的處理等研究領域獲得了應用，拓展了它的應用范圍提供了一個機會。隨著高科技和化工行業(yè)的迅速發(fā)展，導致了金屬元素的消耗和排放越來越多，造成日夜嚴重的水污

7、染，成為影響人民的健康水平和世界經(jīng)濟發(fā)展的一個關鍵因素。利用淀粉微球這種新型的吸附材料吸附有毒有害的金屬離子，這正好是淀粉微球良好的生物的相容性能、良好的生物的降解性能、良好固定性和良好的機械性能等性質(zhì)的充分利用體現(xiàn)。同時由于材料是微球狀，并且粒徑可控制，其擴散阻力較小、傳質(zhì)速度較快。除此以外還可以通過表面基團修飾、控制它的孔結構和表面官能團等方式改變它的吸附性能，從而可以制備出適用于不同的應用領域和不同范圍的污染物吸附和選擇性的吸附劑。這對于發(fā)展環(huán)保的技術、貴重金屬和放射性的元素的回收和濃縮技術等具有相當

8、重要的意義。第1章文獻綜述1.1微球的應用微球(microspheres)是一種把適宜的高分子原料作為載體包埋或吸附各種藥物然后而制備成的球形或者類似球形的微粒，一般被制備成混合懸浮劑提供注射或口服用。最近這10多年以來,微球作為載體應用于藥物的靶向傳輸已引起國內(nèi)外學者的重視。選擇無毒性的、具有生物降解性的、原料廣泛的可溶性淀粉制備的微球，具有可降解性、穩(wěn)定性和極低的毒性。采用以往方法得到的微球存在較差機械強度，