新型氨基酸離子液體條件下殼聚糖纖維的制備和性能研究.pdf

1、殼聚糖纖維擁有良好的生物相容性、抗菌性以及可被生物體吸收等優(yōu)點,是一種非常適合用于醫(yī)療、紡織等行業(yè)中的材料。目前殼聚糖纖維的制備仍然使用易揮發(fā)、不可回收利用的溶劑,有腐蝕設(shè)備,浪費資源,污染環(huán)境等缺點。因此尋找一種高效且環(huán)保的溶劑對于殼聚糖纖維工業(yè)制備來說具有非常重大的意義。離子液體因其優(yōu)良的性質(zhì)得到了廣泛關(guān)注,它對殼聚糖也有很好的溶解性,但是離子液體本身粘度較大成為溶解殼聚糖過程中的一個瓶頸,為了解決這一問題,擬采用離子液體水溶液溶解

2、殼聚糖,同時通過調(diào)節(jié)離子液體的濃度來改變其對殼聚糖的溶解量,為后續(xù)殼聚糖纖維的制備提供了良好的介質(zhì)。
　　 本論文合成了甘氨酸類、脯氨酸類、蘇氨酸類和絲氨酸類等28種離子液體,將其配成一定濃度水溶液用于溶解殼聚糖,并考察了不同類型的離子液體對殼聚糖降解率的影響。其中蘇氨酸丙酸鹽、脯氨酸乙酸鹽和絲氨酸乙酸鹽離子液體對殼聚糖溶解性好而且降解率很低。探討了離子液體溶解殼聚糖的機理。對從離子液體中析出的殼聚糖進行了紅外(FT-IR)、X

3、射線衍射(XRD)和掃描電鏡(SEM)表征,發(fā)現(xiàn)殼聚糖在溶解和析出過程中沒發(fā)生反應(yīng),本身的結(jié)構(gòu)也沒有發(fā)生變化。
　　 以離子液體為溶劑,溶解殼聚糖配成紡絲溶液進行紡絲,考察凝固浴的組成與配比、凝固浴溫度、拉伸比、水洗浴、拉伸浴等條件,制備出性質(zhì)優(yōu)良的殼聚糖纖維,并對其斷裂強度、斷裂伸長率進行測試,較優(yōu)條件為:凝同浴為氫氧化鈉溶液,溫度為25℃,拉伸比為1:1.4。所紡制的殼聚糖纖維斷裂強度為1.801cN/dtex,斷裂伸長率可

4、達11.69％,基本滿足理想的斷裂強度和斷裂伸長率值(1.0cN/dtex、10%),優(yōu)于相同條件下以醋酸為溶劑制備的殼聚糖纖維(斷裂強度為0.863 cN/dtex,斷裂伸長率為15.79%)。考察了離了液體的回收使用性,發(fā)現(xiàn)離子液體可被回收利用且可以滿足至少3次的使用效果。
　　 本論文合成一系列氨基酸類離子液體,采用離子液體水溶液作為溶劑,配制成殼聚糖紡絲原液進行殼聚糖纖維的制備,得到韌性好、柔軟、淡黃色的殼聚糖纖維,并對