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6性膜材料的研究_壳聚糖与聚乙烯醇共混

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文档简介:

壳聚糖改性膜材料的研究(Ñ))))壳聚糖与聚乙烯醇共混胡宗智¹张º林木良º林少琨º(¹三峡大学机械与材料学院,湖北宜昌443002º中山大学测试中心,广州510275)摘要探讨以天然高分子壳聚糖(Cs)为原料,与聚乙烯醇进行溶液共混而对其进行增韧改性,通过对共混膜的DSC、TG以及力学性能分析,结果表明在该共混膜中,壳聚糖与聚乙烯醇两者间有很好的相容性,其热稳定性及拉伸强度有所下降,但韧性得到了明显的改善。关键词壳聚糖聚乙烯醇共混改性StudyontheModificationofChitosanMembraneMaterial(Ñ))))BlendingofChitosanwithPolyvinylAlcoholHuZongzhi¹ZhanKunºLinMulingºLinShaokunº(¹Mechanism&MaterialAcademyofThreeGorgesUniversity,Yichang,Hubei,443002ºInstrumentalAnalysis&ResearchCenter,ZhongshanUniversity,Guangzhou,510275)AbstractInthispaper,anaturalpolymer,thechitosan(Cs)wasmodifiedbymeansofblendingwithpolyvinylalcohol(PVA)1ResultsobtainedfromDSC、TGandmechanicalpropertyanalysisoftheCs/PVAblendsshowedthat,therewasgoodcompatibilityexistinginbetweenCsandPVA1Thermalstabilityandtensilestrengthoftheblendsdecreased,comparingtothoseofpureCs,However,thebreakingelongationoftheblendswasimprovedevidently1ThismeansthetoughnessofchitosanwasimprovedbyblendingwithPVA1Keywordschitosanpolyvinylalcoholmodificationbymeansofblending壳聚糖是一类带有大量氨基的天然高分子化合物,来源广泛,有特殊的耐溶剂性能及易于改性、成膜等优点。且具有生物相容性、生物降解性等,是一种无毒、无污染的可再生资源[1],被认为是一种极有潜力的膜材料,在国际上受到广泛的关注[2]。经过改性的壳聚糖,具有某些选择性功能,因而在反渗透膜、超滤膜、渗透-蒸发膜、气体分离膜等方面得到了应用。然而,由于壳聚糖脆性较大,限制了其在分离膜材料方面的应用。采用共混、接枝共聚或交联等方法,可提高壳聚糖的韧性。在壳聚糖的共混改性方面,国内外学者已报道过其与明胶、纤维素、聚乙烯醇(PVA)、丝心蛋白、尼龙1010、PVP等共混的研究结果[3~10]。然而,在上述改性材料中,壳聚糖是以填料,而不是以基体的形式出现的。本文探讨以聚乙烯醇为填料,对作为基体的壳聚糖进行增韧改性,用溶液共混的方法获得可用于气体分离的膜材料。1实验部分111主要试剂壳聚糖:脱乙酰度9518%(济南海得贝海洋生物制品有限公司);聚乙烯醇:进口分装(PVA-124,广州医药公司化玻批发部);乙酸:AR(广州化学试剂厂)。#5#2002年30卷第4期广州化工112共混膜的制备在质量分数为2%的壳聚糖乙酸水溶液中,加入质量分数为5%的聚乙烯醇乙酸水溶液,混合搅拌均匀,静置、过滤、脱泡,在玻璃板上流涎成膜。自然风干后,把膜从玻板上剥开,用2%的NaOH溶液浸泡,再用蒸馏水泡洗至中性,自然风干。用此法制备PVA在共混物中的重量百分含量分别为010%20%30%40%100%的共混膜。113共混膜的表征用NETZSCHDSC204差示扫描量热仪,测定Cs/PVA共混膜的玻璃化转变温度(Tg)。气氛:氮气,升温速率:10e/min;用NETZSCHTG209热重分析仪,测定Cs/PVA共混膜在空气中的热分解温度。升温速率:10e/min;将样品制成长120mm,宽10mm的长条,按GB/T1040-92的方法,用HounsficldTHE10K-S力学性能试验机,测试Cs/PVA共混膜的拉伸强度和断裂伸长率。2结果与讨论211共混膜的DSC分析图1是具有不同组份比的Cs/PVA共混物膜的DSC曲线。可以看出,所有的Cs/PVA共混膜只显示出一个玻璃化转变温度,表明Cs/PVA有良好的相容性。实验结果还表明,Cs/PVA共混膜的Tg值,随体系中PVA含量的增大而升高,但都低于纯PVA的Tg。图1C

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