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HPCTS的制备与性能及其在织物整理上的应用研究

作　者: 季莉
导　师: 施亦东
学　校: 四川大学
专　业: 纺织化学与染整工程
关键词: HPCTS 壳聚糖 取代度 溶解性 吸湿性 保湿性 抗菌性 抗静电性
分类号: TS195
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要


壳聚糖作为一种生物高分子材料,因其具有无毒﹑抗菌保健﹑良好的生物相容性和生物可降解等性能而在医药、食品、化工、农业、纺织印染等多个领域得到广泛的应用。但由于其结构中含有极强的氢键,结晶度高,不溶于水和大多数有机溶剂,一般情况下,只能溶于稀酸水溶液中,从而在很大程度上限制了它的应用。制备水溶性的壳聚糖衍生物是壳聚糖应用研究上的一个重要方向。通过对壳聚糖进行改性,改善水溶性,扩大其应用条件,为进一步制备各种壳聚糖的衍生物提供帮助,对扩展壳聚糖在各领域的应用具有重要意义。本文利用环氧丙烷对壳聚糖(CTS)进行改性,对反应条件进行控制,制备了具有良好水溶性的羟丙基壳聚糖(HPCTS),探讨了主要的反应条件对产物取代度的影响,对产物进行了结构表征和性能研究,并对其在织物整理上的应用进行了研究。实验结果表明,冷冻碱化﹑催化剂的加入﹑异丙醇在碱化前加入﹑反应原料的增加以及反应时间的延长都有利于取代度的提高,而反应温度及碱浓度的提高则使得产物的取代度先增大后减小,反应温度为60℃,碱浓度为33%时对反应较为有利。通过对原料与产物的1H 核磁共振谱图分析及红外表征可知,改性后的壳聚糖在分子链的C6-OH 位上引入了羟丙基基团。对产物HPCTS 的性能进行了研究,发现其具有较好的溶解性能,当取代度DS≥0.40 时,所得产物能直接溶于水中。从X 衍射图谱可看出,改性产物HPCTS

全文目录


1 绪论  8-22
  1.1 甲壳素/壳聚糖的结构与性能  8-11
    1.1.1 大分子结构  8-10
    1.1.2 物理性质  10
    1.1.3 化学性质  10-11
    1.1.4 应用性能  11
  1.2 水溶性壳聚糖及其衍生物的研究现状  11-16
    1.2.1 壳聚糖的降解  12-13
    1.2.2 脱乙酰度的控制  13
    1.2.3 壳聚糖的改性  13-16
  1.3 甲壳素/壳聚糖及其衍生物的开发应用  16-20
    1.3.1 在纺织印染上的应用  16-18
    1.3.2 在其它行业上的应用  18-20
  1.4 本论文的研究意义、目标及内容  20-22
    1.4.1 本论文的研究意义  20-21
    1.4.2 本论文研究目标和内容  21-22
2 HPTCS 的合成与表征  22-36
  2.1 实验药品  22
  2.2 实验仪器  22-23
  2.3 实验方法  23-25
    2.3.1 HPCTS 的合成  23
    2.3.2 测试  23-25
  2.4 结果与讨论  25-35
    2.4.1 壳聚糖羟丙基化反应机理  25-26
    2.4.2 反应条件对产物取代度的影响  26-31
    2.4.3 结构表征与分析  31-35
  2.5 本章小结  35-36
3 HPCTS 的性能研究  36-48
  3.1 实验药品  36
  3.2 实验仪器  36
  3.3 性能测试  36-37
    3.3.1 溶解性能的测定  36-37
    3.3.2 吸湿保湿性能的测定  37
  3.4 结果与讨论  37-47
    3.4.1 HPCTS 的溶解性能  37-42
    3.4.2 HPCTS 的吸湿保湿性能  42-47
  3.5 本章小结  47-48
4 HPCTS 在织物后整理上的应用  48-62
  4.1 实验材料  48
  4.2 实验仪器  48-49
  4.3 实验方法  49-51
    4.3.1 整理工艺  49-50
    4.3.2 性能测试  50-51
  4.4 结果与讨论  51-61
    4.4.1 HPCTS 在棉织物上的抗菌性能  51-57
    4.4.2 HPCTS 在涤纶织物上的抗菌性能  57-59
    4.4.3 抗菌整理的耐洗性  59-60
    4.4.4 HPCTS 在涤纶织物上的抗静电性  60-61
  4.5 本章小结  61-62
5 总结  62-64
  5.1 本文结论  62
  5.2 需进一步进行的研究工作  62-64
参考文献  64-68
附录:硕士期间完成及发表的论文  68-69
声明  69-70
致谢  70

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