HPCTS的制备与性能及其在织物整理上的应用研究

论文摘要

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

论文目录

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