聚乙二醇改性畢業(yè)論文

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p>　　聚乙二醇改性殼聚糖膜的制備及應(yīng)用</p><p>　　PREPARATION AND APPLICATION OF POLYETHYLENE GLYCOL MODIFIED CHITOSAN FILMS</p><p>　　學(xué)院（部）： 材料科學(xué)與工程學(xué)院 &

2、lt;/p><p>　　專(zhuān)業(yè)班級(jí)： 高分子材料與工程2007級(jí)1班</p><p>　　聚乙二醇改性殼聚糖膜的制備及應(yīng)用</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　本文利用揮發(fā)溶劑的方法合成殼聚糖-聚乙二醇共混膜，用自制過(guò)濾裝置和分光光度計(jì)去對(duì)共混膜的透過(guò)率和透光性性能進(jìn)行了檢測(cè),還就膜的水溶性和溶脹性進(jìn)

3、行研究。結(jié)果表明，單純殼聚糖膜的親水性比較差，而且殼聚糖膜性脆。與純殼聚糖膜相比，聚乙二醇加入殼聚糖物理共混制得的膜，親水性、水溶性以及透水性等性能有很好改善。雖然共混膜的這些性能與PEG量有很大關(guān)系，但是并不是PEG量加的越多越好。當(dāng)PEG在共混膜所占比例超過(guò)30%，將不利于成膜，或者成膜效果很差。</p><p>　　關(guān)鍵詞：殼聚糖、聚乙二醇、親水性、水溶性、透水性</p><p>　

4、　PREPARATION AND APPLICATION OF POLYETHYLENE GLYCOL MODIFIED CHITOSAN FILMS</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　In this study, chitosan- polyethylene glycol membrane was prepared by th

5、e method of volatilizing solvent. The performances of blend membranes were detected through photometer, colation equipment by home-made and method of water absorption. In result, pure chitosan membrane had a bad hydrophi

6、ly and a bad limpness. When polyethylene glycol was mixed in chitosan, hydrophily water-solubility and water permeability of membranes can be improved. And, though chitosan-polyethylene glycol membranes tran</p>

7、<p>　　KEYWORDS: chitosan, polyethylene glycol, hydrophily, water-solubility, water permeability</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要I</b></p><p>　　ABSTRAC

8、TII</p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p><b>　　1.1前言1</b></p><p>　　1.1.1膜科學(xué)綜述1</p><p>　　1.1.2 殼聚糖成膜優(yōu)點(diǎn)2</p><p>　　1.2 殼聚糖膜研究進(jìn)展3</p>

9、;<p>　　1.3 聚乙二醇-殼聚糖膜5</p><p>　　1.3.1 聚乙二醇作為改性劑的優(yōu)勢(shì)5</p><p>　　1.3.2 聚乙二醇/殼聚糖膜的制備7</p><p>　　1.4殼聚糖膜性能測(cè)試方法與儀器7</p><p>　　1.5 聚乙二醇改性殼聚糖膜的研究進(jìn)展8</p><p>

10、;　　1.6課題的研究目的和研究?jī)?nèi)容10</p><p>　　2 聚乙二醇改性殼聚糖膜實(shí)驗(yàn)11</p><p>　　2.1 殼聚糖溶液的性質(zhì)11</p><p>　　2.2 聚乙二醇與殼聚糖共混膜的成膜方法11</p><p>　　2.3 實(shí)驗(yàn)藥品及設(shè)備12</p><p>　　2.3.1 實(shí)驗(yàn)藥品與規(guī)格1

11、2</p><p>　　2.3.2 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備12</p><p>　　2.4 殼聚糖-聚乙二醇共混膜的制備12</p><p>　　2.5 膜的性能檢測(cè)13</p><p>　　2.5.1 透光性測(cè)試13</p><p>　　2.5.2 親水性測(cè)試13</p><p>　　2.5

12、.3 水溶性測(cè)試13</p><p>　　2.5.4 透水性測(cè)試13</p><p>　　2.6 結(jié)果與討論14</p><p>　　2.6.1 透光性的測(cè)定分析14</p><p>　　2.6.2 親水性的測(cè)定分析15</p><p>　　2.6.3 透水性的測(cè)定分析16</p><p

13、>　　2.6.4 水溶性的測(cè)定分析17</p><p>　　3聚乙二醇-殼聚糖共混膜的結(jié)論與展望19</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)20</b></p><p><b>　　致謝22</b></p><p><b>　　1 緒論</b></p>

14、<p><b>　　1.1前言</b></p><p>　　1.1.1膜科學(xué)綜述</p><p>　　高分子膜的分離功能的發(fā)現(xiàn)，可以追溯到18世紀(jì)中葉。1748年納爾克特(A.Nelkt)發(fā)現(xiàn)水能自發(fā)擴(kuò)散到裝有酒精的豬膀胱內(nèi), 第一次揭示了膜分離現(xiàn)象。并首創(chuàng)“Osmosis”一詞，用來(lái)描述水通過(guò)半透膜的滲析現(xiàn)象。但是直到100年以后，Graham發(fā)現(xiàn)了透析

15、現(xiàn)象，人們才開(kāi)始重視對(duì)膜的研究。最初科學(xué)家們使用的主要是動(dòng)物膜。直到1864年，Traube才制成人類(lèi)歷史上第一張人造膜——亞鐵氰化銅膜。1918年齊格芒迪(Zsigmondy)制成了用于分離和富集微生物和極細(xì)粒子的微孔濾膜。隨后阿爾登納(Ardenne)等人對(duì)微孔濾膜進(jìn)行了深入的研究，揭示了其微觀結(jié)構(gòu)。1925年德國(guó)建立了世界上第一個(gè)濾膜公司。在上世紀(jì)60年代以來(lái)，超濾膜(簡(jiǎn)稱(chēng)UF膜)、微濾膜(MF膜)、反滲透膜(RO膜)的生產(chǎn)相繼實(shí)

16、現(xiàn)了工業(yè)化，并進(jìn)入了實(shí)用化階段。不久氣體分離膜也獲得工業(yè)應(yīng)用[1]。</p><p>　　近30年來(lái)，膜技術(shù)的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，遍及海水淡化、環(huán)境保護(hù)、石油化工、節(jié)能技術(shù)、清潔生產(chǎn)以及生物、醫(yī)藥、輕工、食品、電子、紡織、冶金等領(lǐng)域，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。同時(shí)對(duì)新的膜過(guò)程、滲透汽化、支撐液膜、膜萃取、膜分相、膜蒸餾的研究也在不斷深入。因此，膜科學(xué)與技術(shù)將是21世紀(jì)最有發(fā)展前途的高科技之一。</p&g

17、t;<p>　　我國(guó)的膜工業(yè)已初具規(guī)模，超濾、微濾和電滲析產(chǎn)品已形成了自己的特色，不僅牢牢占據(jù)著中、低檔產(chǎn)品的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，而且還打進(jìn)了國(guó)際市場(chǎng)。但是與世界上主要膜產(chǎn)品生產(chǎn)國(guó)相比，還存在膜品種少、生產(chǎn)規(guī)模小、質(zhì)量不穩(wěn)定、裝置和技術(shù)還比較落后，尤其在反滲透、納濾和人工臟器方面還主要依賴(lài)進(jìn)口。滲透汽化、液膜、膜蒸餾、膜電極和無(wú)機(jī)膜等一批新型膜材料、膜分離過(guò)程還處于研制、開(kāi)發(fā)階段。</p><p>　　從本世

18、紀(jì)伊始，全球膜市場(chǎng)出現(xiàn)強(qiáng)勁的增長(zhǎng)勢(shì)頭。2004年全球膜市場(chǎng)的銷(xiāo)售額達(dá)到63億美元，2007年的銷(xiāo)售額達(dá)到83億美元。據(jù)市場(chǎng)預(yù)測(cè)，2011年全球膜市場(chǎng)銷(xiāo)售額預(yù)計(jì)將達(dá)110億美元。表1-1為主要膜分離過(guò)程的發(fā)展進(jìn)程。</p><p>　　表 1-1主要膜分離過(guò)程的發(fā)展進(jìn)程</p><p>　　資料來(lái)源：時(shí)鈞,袁權(quán),高從堦主編. 膜技術(shù)手冊(cè).北京：化學(xué)工業(yè)出版社.2001</p>

19、<p>　　20世紀(jì)90年代是我國(guó)甲殼素、殼聚糖研究和開(kāi)發(fā)的全盛時(shí)期，到90年代中期，全國(guó)有上百家大專(zhuān)院校和科研單位投入到甲殼素和殼聚糖研究、開(kāi)發(fā)中來(lái)，每年有數(shù)十篇文章發(fā)表，新產(chǎn)品也開(kāi)始出現(xiàn)，1991年海洋出版社出版了李兆龍和陶薇薇根據(jù)國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)資料編寫(xiě)的《甲殼和貝殼的綜合利用》，1996年中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社出版了拙著《甲殼素》，幾年來(lái)雖然一再加印，任不能滿(mǎn)足需要，流轉(zhuǎn)到日本、美國(guó)、臺(tái)灣、香港的也不少。殼聚糖膜作為其中一個(gè)研究

20、方向當(dāng)然是熱點(diǎn)，對(duì)殼聚糖膜的也是比較的多。殼聚糖膜的應(yīng)用也很廣泛[2]。 </p><p>　　1.1.2 殼聚糖成膜優(yōu)點(diǎn)</p><p>　　圖 1-1 粉末狀的殼聚糖</p><p>　　殼聚糖是白色無(wú)定型、半透明、略有珍珠光澤的固體，因原料不同和制

21、備方法不同，相對(duì)分子質(zhì)量也從數(shù)十萬(wàn)至數(shù)百萬(wàn)不等，不溶于水和堿溶液，可溶于稀鹽酸、硝酸等無(wú)機(jī)酸和大多數(shù)有機(jī)酸，不溶于稀硫酸、磷酸。在烯酸中，殼聚糖的主鏈也會(huì)緩慢水解，溶液粘度逐漸降低，所以殼聚糖溶液一般是隨用隨配。</p><p>　　殼聚糖（CS）是一種天然高分子，是甲殼素脫乙?；a(chǎn)物。殼聚糖為新型無(wú)污染的天然功能高分子膜材料，被認(rèn)為是一種極有潛力的膜材料。下面給出殼聚糖膜的一些優(yōu)點(diǎn)[3]：</p>

22、<p>　?、?殼聚糖有很好的成膜性，又能溶于稀乙酸或鹽酸中，在制膜過(guò)程中不涉及毒性物質(zhì)，制膜設(shè)備和工藝方便；</p><p>　?、?殼聚糖膜無(wú)毒、副作用，可在食品工業(yè)和醫(yī)藥工業(yè)上應(yīng)用，這就優(yōu)于當(dāng)前用得很廣泛的聚砜膜；</p><p>　?、?殼聚糖分子鏈上有羥基和氨基，易于化學(xué)改性和交聯(lián)；</p><p>　　④ 殼聚糖膜物理化學(xué)性能好，能耐堿、有機(jī)

23、溶劑，交聯(lián)后還耐酸，耐熱性也好，均優(yōu)于醋酸纖維素膜；</p><p>　　⑤ 殼聚糖膜的親水性強(qiáng)，透過(guò)通量大，特別適合于分離水系物料；</p><p>　　⑥ 殼聚糖膜有生物相容性；</p><p>　　⑦ 殼聚糖廢膜具有生物可降解性，不會(huì)造成環(huán)境污染，而且其降解產(chǎn)物在土壤中能改善微生態(tài)環(huán)境。</p><p>　　1.2 殼聚糖膜研究進(jìn)展&l

24、t;/p><p>　　殼聚糖用作膜材料有多種用途，例如反滲透膜、滲透汽化膜、納濾膜、超濾膜、氣體分離膜等。下面簡(jiǎn)單介紹下幾種用途：</p><p>　　反滲透膜： 最簡(jiǎn)單的 CS反滲透膜是采用相轉(zhuǎn)化法制備的,若在殼聚糖溶液中加入交聯(lián)劑則可制成一張交聯(lián)殼聚糖膜。用乙二醛或環(huán)氧氯丙烷交聯(lián)可提高膜的拉伸強(qiáng)度和分離效果。殼聚糖反滲透膜具有醋酸纖維反滲透膜的一切長(zhǎng)處，而且比醋酸纖維反滲透膜更優(yōu)越：1、機(jī)

25、械強(qiáng)度好，透水率高。2、殼聚糖反滲透膜對(duì)二價(jià)金屬鹽的脫除能力比對(duì)一價(jià)金屬鹽還高，這也是醋酸纖維膜不能比的，因此，殼聚糖反滲透膜有可能替代醋酸纖維反滲透膜而大量用于海水淡化；3、醋酸纖維反滲透膜在堿性條件下會(huì)發(fā)生水解，在水中長(zhǎng)期浸泡會(huì)造成膜材料的結(jié)構(gòu)變化，從而使膜性能下降，甚至完全不能使用，殼聚糖膜沒(méi)有這個(gè)弊病；4、殼聚糖反滲透膜不易繁殖微生物，醋酸纖維反滲透膜則不耐微生物污染。</p><p>　　滲透汽化膜:

26、20世紀(jì)80年代初，德國(guó)GFT公司建成了第一套利用滲透汽化技術(shù)分離乙醇水溶液的板框式工業(yè)化裝置，年產(chǎn)2000噸乙醇，能耗和建廠(chǎng)投資僅為常規(guī)蒸餾法的一半，于是這一技術(shù)成為熱門(mén)。殼聚糖膜的研究也大多集中在這一方面。滲透汽化也叫超蒸發(fā)，是一種新型的膜分離技術(shù)。它是膜透過(guò)與汽化相結(jié)合的分離過(guò)程,借助于這種膜分離技術(shù)與常規(guī)分離技術(shù) (如蒸餾、精餾 )相結(jié)合，可以分離和濃縮一些有機(jī)液體的混合物，尤其是共沸混合物和近沸點(diǎn)混合物，CS主鏈上含有氨基、羥

27、基等親水活性基團(tuán),是一種很有潛力的水優(yōu)先透過(guò)的PV膜基質(zhì)。用于滲透汽化的CS膜，要求CS幾乎是完全脫乙?；?，相對(duì)分子質(zhì)量在5萬(wàn)~10萬(wàn)之間。目前制作滲透膜的方法主要有復(fù)合、共混、交聯(lián)、絡(luò)合等[4]。</p><p>　　納濾膜: 納濾是能截留透過(guò)超濾膜的相對(duì)分子質(zhì)量小的有機(jī)物，而透析被反滲透所截留的無(wú)機(jī)鹽的一種壓力驅(qū)動(dòng)型的分離技術(shù)。加拿大的 Musale等學(xué)者研究制備了 CS/聚丙烯腈復(fù)合納濾膜，CS層的形成使

28、聚丙烯腈基膜的孔徑減小，截留相對(duì)分子質(zhì)量的范圍變窄。利用戊二醛進(jìn)行交聯(lián)可以提高膜的穩(wěn)定性，并可降低膜的截留相對(duì)分子質(zhì)量。當(dāng)戊二醛濃度為 0 . 08% ~0 . 2%、 交聯(lián) 1 h時(shí)，膜的截留相對(duì)分子質(zhì)量從未交聯(lián)的1500減小到 600。</p><p>　　超濾膜：殼聚糖超濾膜具有其他膜材不可比的優(yōu)勢(shì)，其來(lái)源廣泛，且具有良好的生物相容性，通過(guò)在 CS膜上固定一些具有特殊功能的載體可以提高超濾膜的分離效率。殼聚

29、糖可以制成親和超濾膜[5]，如殼聚糖螯合亞氨基雙乙酸鹽再配位銅離子后制成的超濾膜，可以有效地純化二肽。殼聚糖與聚醚共混超濾膜對(duì)發(fā)酵產(chǎn)物十二烷基二元酸中的蛋白質(zhì)具有良好的分離性能。研究表明：殼聚糖 -聚醚共混超濾膜的膜孔徑在 10~50 nm之間時(shí)，對(duì)二元酸中的蛋白質(zhì)的截留率大于95%。在多孔不銹鋼內(nèi)壁燒結(jié)的TiO2層上涂覆一層殼聚糖后可制成原位形成超濾膜，可在低離子強(qiáng)度下提取牛清蛋白，截留率達(dá)90%，膜可以再生。殼聚糖中空纖維超濾膜能克

30、服濃度差極化和便于清洗，易控制流量，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。</p><p>　　智能響應(yīng)膜：刺激響應(yīng)性材料是一種隨周?chē)h(huán)境條件的變化,如光、熱、pH值、電場(chǎng)等，其結(jié)構(gòu)或形態(tài)發(fā)生相應(yīng)變化的材料。孫多先等根據(jù) CS具有可陽(yáng)離子化基團(tuán)的特點(diǎn)，研究CS膜的 pH響應(yīng)性，結(jié)果表明：CS膜在酸性條件下的滲透性能良好，而在堿性條件下的滲透性能較差，其 pH值響應(yīng)的突變范圍為 6~7；甲殼素不具有離子基團(tuán)，是非pH值響應(yīng)材料，但甲殼

31、素接枝丙烯酸后具有離子基團(tuán)，則具有pH值響應(yīng)性，接枝甲殼素膜的pH值響應(yīng)突變范圍為 7~9。CS和絲心蛋白通過(guò)氫鍵形成的復(fù)合膜具有良好的 pH值和離子響應(yīng)性，這種復(fù)合膜可以利用蒸發(fā)汽化原理來(lái)分離乙醇和水混合物，但其通量相當(dāng)?shù)?，在進(jìn)料中加入一定量的 AlCl3 堿性溶液,則膜的溶脹度隨著Al3+濃度變化而變化，所以分離異丙醇/合物時(shí)，這種復(fù)合膜可以用作控制通量的一個(gè)化學(xué)開(kāi)關(guān)。 </p><p&

32、gt;　　除此之外，還有許多其它許多研究，例如作為親和膜、人工透析膜、保鮮膜等?！?lt;/p><p>　　1.3 聚乙二醇-殼聚糖膜</p><p>　　1.3.1 聚乙二醇作為改性劑的優(yōu)勢(shì)</p><p>　　聚乙二醇通用化學(xué)名： 聚乙二醇PEG、乙二醇聚氧乙烯醚。聚乙二醇為水溶性線(xiàn)性聚合物家族，由環(huán)氧乙烷與同當(dāng)量的乙二醇發(fā)生加成反應(yīng)生成。聚乙二醇通用分子式為：HO

33、(CH2CH2O)nH，此處“n”是重復(fù)氧乙烯基團(tuán)的平均數(shù)。例如，聚乙二醇600由平均分子量為600的不同分子量的聚合物分布構(gòu)成，對(duì)應(yīng)的重復(fù)基團(tuán)的平均數(shù)值大約為13[6]。表1-2聚乙二醇的主要性質(zhì)。</p><p>　　表1-2聚乙二醇的主要性質(zhì)</p><p><b>　　聚乙二醇性能特性：</b></p><p>　　1、物理形態(tài)：按照平

34、均分子量的不同，聚乙二醇在室溫下可為液態(tài)或固體，聚乙二醇的供應(yīng)形式為易于使用的各種形態(tài)，包括液體、熔凝態(tài)、薄片、顆粒、粉末和水溶液。 </p><p>　　2、物理特性和分子量的關(guān)系：聚乙二醇的物理特性與分子量有關(guān)。分子量增加使其在水中和溶劑中的溶解度降低，熔融/凝固溫度范圍和粘性增加。 </p><p><b>　　3、溶解度： </b></p>&l

35、t;p>　　A、重復(fù)的醚鍵和終端羥基提高了PEG的水溶性。在20℃時(shí)，所有百分比的液體PEG都形成透明的水溶液，固體PEG在水中的溶解度略小，其溶解度隨著分子量的增加而降低。例如，PEG8000在20℃下可溶于水，質(zhì)量百分比溶解度達(dá)到63%。 </p><p>　　B、聚乙二醇在許多常用的極性有機(jī)溶劑如丙酮、醇和氯化劑中都可溶。在非極性溶劑，如碳?xì)浠衔镏胁豢扇堋?</p><p>

36、　　C、很多物質(zhì)在PEG中可溶。該產(chǎn)品廣泛的化學(xué)品相容性使得他們?cè)诙喾N合成產(chǎn)品中都非常適用。 </p><p>　　4、吸濕性：PEG具有吸濕性，可吸走并保留住空氣中的濕氣。該特性使得它們可用于水溶性軟膏和保濕劑，在某些應(yīng)用中他們可以用來(lái)代替其他吸水物質(zhì)如甘油和丙二醇。吸濕性隨著分子量的增加而降低。 </p><p>　　5、粘性：在熔融或凝固溫度以上，PEG由于其粘性幾乎與剪切力無(wú)關(guān)，可

37、視為牛頓流體。因此動(dòng)力粘性測(cè)量是確定聚乙二醇粘性的最實(shí)用的方法。粘性隨溫度的增加而減小。中間粘性可通過(guò)兩種不同的聚乙二醇產(chǎn)品來(lái)獲得。 </p><p>　　6、穩(wěn)定性：PEG的揮發(fā)性低，大約在300℃、無(wú)氧氣時(shí)可以保持一段時(shí)間的熱穩(wěn)定性。然而當(dāng)暴露在空氣中時(shí)，聚合物易被氧化降解?？赏ㄟ^(guò)減少聚合物在高溫和或氧氣中的暴露來(lái)控制降解，如室溫或低于室溫儲(chǔ)存，以及用氮?dú)獗Ｗo(hù)等途徑。另外，加入抗氧化劑也能阻止其氧化降解。 &

38、lt;/p><p>　　7、非揮發(fā)性：PEG被視作為無(wú)揮發(fā)性，并在室溫和一般使用條件下具有極低的蒸氣壓力。 </p><p>　　8、化學(xué)反應(yīng)性：PEG的主要羥基功能使得他們可以與大多數(shù)典型的醇發(fā)生反應(yīng)。醇功能向酯、醚、胺、和乙醛的轉(zhuǎn)化非常普遍。市場(chǎng)上PEG最重要的衍生物是脂肪酸酯，用作乳化劑，分散劑，清潔劑，增塑劑和潤(rùn)滑劑。</p><p>　　因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)用的是PEG

39、-4000，在這里簡(jiǎn)單介紹下。PEG-4000在醫(yī)藥、化妝品工業(yè)生產(chǎn)中用作基質(zhì)，起調(diào)節(jié)粘度、熔點(diǎn)的作用；在橡膠、金屬加工工業(yè)中用作潤(rùn)滑劑、冷卻劑，在農(nóng)藥、顏料工業(yè)生產(chǎn)中用作分散劑、乳化劑；在紡織工業(yè)中用作抗靜電劑、潤(rùn)滑劑等。</p><p>　　圖1-2 聚乙二醇</p><p>　　1.3.2 聚乙二醇/殼聚糖膜的制備</p><p>　　聚乙二醇作為改性劑去改

40、性殼聚糖，不同的改性方法可以制得不同的膜。下面主要從聚乙二醇與殼聚糖共混制膜角度，簡(jiǎn)單的介紹聚乙二醇-殼聚糖膜的制備方法，本論文從這個(gè)方向出發(fā)。</p><p>　　殼聚糖分子屬于剛性分子，純殼聚糖膜力學(xué)性能差，比較脆，限制了殼聚糖薄膜的應(yīng)用范圍。聚乙二醇為人工合成的聚合物，具有很好的生物相容性和抗血栓形成的能力[7]。合成條件不同，聚乙二醇的分子量可由幾百變化到上百萬(wàn)，高分子量的聚乙二醇具有很好的成膜性能，且形

41、成的薄膜具有很好的柔軟性[8]。Parag Kolhe 等[9]研究證明殼聚糖與聚乙二醇共混能比接枝更有效地提高殼聚糖膜的力學(xué)性能。</p><p>　　聚乙二醇-殼聚糖膜主要采用溶劑揮發(fā)成膜法制備了殼聚糖—聚乙二醇二元共混薄膜。殼聚糖不能完全溶解于水和堿溶液中，但可溶于稀酸（PH<6），所以實(shí)驗(yàn)室通常用稀的乙酸或鹽酸（2 %）。制備步驟：首先，將殼聚糖與聚乙二醇以一定的質(zhì)量比混合，注入一定體積的稀的乙酸。

42、其次，機(jī)械攪拌兩個(gè)小時(shí)達(dá)到完全，接著放置半天脫泡（或超聲脫泡）。再次，將經(jīng)過(guò)脫泡的溶液倒于潔凈表面皿中，然后置于80℃恒溫箱中揮發(fā)溶劑5個(gè)小時(shí)。最后，取出表面皿，用NaOH溶液浸泡膜，接著取出膜。從而制得了殼聚糖—聚乙二醇二元共混薄膜?？梢赃M(jìn)行下一步的研究操作。</p><p>　　1.4殼聚糖膜性能測(cè)試方法與儀器</p><p>　　殼聚糖膜也屬于膜的一種，基本的測(cè)試膜性能的方法在殼聚糖

43、膜上同樣適用。殼聚糖膜性能測(cè)試也有不同的測(cè)試方法。一般地，根據(jù)研究的需要，可以采用不同的測(cè)試方法與儀器。下面介紹幾種測(cè)試[10]。</p><p>　　膜的厚度：做出一張膜，要對(duì)它的厚度進(jìn)行測(cè)量。將膜干燥恒重，測(cè)厚儀分別測(cè)定膜的5個(gè)不同位置的厚度，然后取平均值則為干態(tài)膜的平均厚度。測(cè)厚儀有N372200型數(shù)顯厚度儀（英國(guó)MESSMER公司）等。</p><p>　　力學(xué)性能測(cè)試：可以采用萬(wàn)

44、能試驗(yàn)機(jī)，按照國(guó)標(biāo)以一定的拉速，來(lái)測(cè)定拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率。用抗拉強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率可以反映膜機(jī)械性能?？估瓘?qiáng)度是膜所能承受的最大拉力，斷裂伸長(zhǎng)率是指膜斷裂前，長(zhǎng)度改變的最大值。</p><p>　　共混膜的結(jié)晶性：我們可以通過(guò)偏光顯微鏡對(duì)共混膜的結(jié)晶性進(jìn)行觀察，可以得知什么時(shí)候出現(xiàn)結(jié)晶，或者出現(xiàn)結(jié)晶的最佳配比是多少。以及可以觀察結(jié)晶的形態(tài)。</p><p>　　紅外分析：當(dāng)兩種或兩種以上的物質(zhì)

45、進(jìn)行共混時(shí)，我們通常通過(guò)觀察紅外特征峰的變化來(lái)判斷共混物之間是否形成了化學(xué)鍵。以此知道到底是否是簡(jiǎn)單的共混，還是有化學(xué)反應(yīng)在過(guò)程中。</p><p>　　水溶性：將干燥至恒重的膜，放入蒸餾水中一段時(shí)間（例如24小時(shí)），在將膜取出干燥至恒重，根據(jù)質(zhì)量變化計(jì)算水溶性。水溶性可以反映出膜在水中穩(wěn)定性。水溶性小，此膜的穩(wěn)定性就好些。</p><p>　　親水性：將干燥至恒重的膜，放入蒸餾水中（約半

46、個(gè)小時(shí)）至恒重，測(cè)出吸水后的膜重與干燥時(shí)比較，可以得到膜的親水性能。單位質(zhì)量膜吸收的水越多，表明膜的親水性越好。</p><p>　　透光性：用分光光度計(jì)可以測(cè)得膜的透光性能。通常測(cè)得膜的透光性是在濕態(tài)下測(cè)得，因?yàn)槟ぴ诟稍飸B(tài)下容易皺縮，不容進(jìn)行剪切成固定形狀，而且不方便貼在比色皿中。</p><p>　　還有其它的性能測(cè)試，此處就不再贅述。</p><p>　　1.

47、5 聚乙二醇改性殼聚糖膜的研究進(jìn)展</p><p>　　上面介紹聚乙二醇作為改性劑有諸多優(yōu)點(diǎn)，這給聚乙二醇改性殼聚糖的研究帶來(lái)大的趨勢(shì)。可以說(shuō)聚乙二醇改性殼聚糖膜的研究是比較多的。下面介紹聚乙二醇化殼聚糖的研究進(jìn)展。</p><p>　　1-3 PEG化殼聚糖結(jié)構(gòu)示意圖</p><p>　　聚乙二醇化殼聚糖可以理解是化學(xué)合成反應(yīng)。它可以分為接枝、交聯(lián)、嵌段共聚。得

48、到的共聚物在溶解性、吸濕性、溶脹性等方面均較殼聚糖有不同程度的改善。</p><p>　　接枝共聚： 接枝共聚是殼聚糖改性的重要方法之一，由于PEG易與殼聚糖發(fā)生交聯(lián)，一般采用PEG單甲醚(MPEG)作為接枝單元，與殼聚糖或殼聚糖衍生物葡胺糖單元上的不同位置結(jié)合，即可得到多種PEG化殼聚糖衍生物，如PEG-g-殼聚糖、PEG-g-殼聚糖季銨鹽等。目前的接枝共聚衍生化反應(yīng)主要在殼聚糖的2-N位置和6-C位置進(jìn)行。&

49、lt;/p><p>　　N-PEG化殼聚糖合成方法主要有兩步合成法和一步合成法。兩步法是常用的殼聚糖接枝方法，第一步先將MPEG活化，一般可通過(guò)二甲基亞砜(DMSO)、二重穩(wěn)態(tài)自由基、醇氧化酶等氧化劑將MPEG氧化為聚乙二醇醛(MPEGA)，再在酸性水溶液條件下與殼聚糖上的伯氨基反應(yīng)，即可得到N-PEG化殼聚糖[11]。然而MPEGA的制備過(guò)程較復(fù)雜，活化程度低，且MPEGA易被氧化，反應(yīng)中也難以避免醛醇縮合的發(fā)生。

50、因此，Hu等改進(jìn)了合成路線(xiàn)，先將MPEG在三苯基亞磷酸鹽的作用下與碘代甲烷反應(yīng)得到碘化MPEG，再與6-0-三苯基甲基殼聚糖接枝，脫去三苯基甲基后便可得到N-PEG化殼聚糖。該路線(xiàn)不需使用催化劑，且簡(jiǎn)便易行。</p><p>　　一步反應(yīng)法是在甲酸溶液中，先將溶解的殼聚糖與MPEG混勻，再加入適量甲醛，殼聚糖上的氨基先與甲醛生成希夫堿中間體，再與MPEG上的羥基結(jié)合，即可得到PEG-g-殼聚糖。該方法制備簡(jiǎn)單，反

51、應(yīng)周期短，操作方便。</p><p>　　Sugimoto等[13]認(rèn)為在對(duì)殼聚糖進(jìn)行改性時(shí)，有必要保留其氨基糖結(jié)構(gòu)單位和大部分氨基，因此對(duì)殼聚糖6位C上的改性就顯得非常重要。Makuka等先用鄰苯二甲酸酐在干燥的二甲基酰胺中與殼聚糖反應(yīng)，使殼聚糖上的氨基得到保護(hù)，然后再通過(guò)取代反應(yīng)即得到一系列6-C-MPEG衍生物。</p><p>　　交聯(lián)改性： 交聯(lián)改性是殼聚糖常用的改性方法。交聯(lián)可

52、以增強(qiáng)殼聚糖及其衍生物的力學(xué)強(qiáng)度和耐酸、耐有機(jī)溶劑性能。戊二醛是殼聚糖交聯(lián)改性中最常用的交聯(lián)劑，然而其細(xì)胞毒性和在腸道pH值下難以溶解的性質(zhì)限制了它在藥物傳輸系統(tǒng)中的應(yīng)用。以PEG為交聯(lián)劑得到的殼聚糖共聚物，不僅安全無(wú)毒，而且其溶脹性能明顯提高。Kulkarni等[14]制備了PEG-殼聚糖交聯(lián)聚合物。發(fā)現(xiàn)在pH為7.4時(shí)，其泡脹率為130%~250%，未交聯(lián)的殼聚糖在pH為7.4時(shí)泡脹率僅為100％；在pH為1.1時(shí)，PEG-殼聚糖交

53、聯(lián)聚合物泡脹率為170%~350%，殼聚糖則已經(jīng)完全溶解。并且當(dāng)PEG的相對(duì)分子質(zhì)量增加時(shí)，聚合物的泡脹率也隨之增加。PEG殼聚糖交聯(lián)聚合物在不同pH值環(huán)境下均有良好的溶脹性，從而使其有潛力成為胃腸道緩釋給藥的載體。</p><p>　　嵌段共聚： 目前關(guān)于PEG殼聚糖共聚物的研究較少，但其合成過(guò)程簡(jiǎn)單，可以克服PEG接枝殼聚糖共聚物的一些不足，不僅能改善其溶解性能，還賦予其一些新的功能。Ganji等以K4S2O

54、8為自由基引發(fā)劑制備了PEG-殼聚糖聚合物，作為新型的可注射的嵌段聚合物，該聚合物展現(xiàn)出良好的溫敏性，在低溫時(shí)該聚合物為可注射的液體，而當(dāng)溫度達(dá)到體溫時(shí)，便轉(zhuǎn)化為不透明的凝膠，便于給藥。</p><p>　　聚乙二醇改性殼聚糖膜研究已經(jīng)很深入。有的研究已經(jīng)應(yīng)用實(shí)際生活。例如：殼聚糖—聚乙二醇接枝共聚物膜作為細(xì)胞抗粘附物（Shwu-Jen Chang Cheng-Chie Niu Che-Fu Huang Sh

55、yh-Ming Kuo），主要是針對(duì)腹部手術(shù)后，組織間的粘附，此膜的應(yīng)用可以達(dá)到抗粘附之目的，而且重要的一點(diǎn)是殼聚糖—聚乙二醇接枝共聚物膜能在體內(nèi)自行降解，可以避免再次手術(shù)。還有用聚乙二醇與殼聚糖共混，再次基礎(chǔ)上再加入炭黑以做得超濾膜，具有很好的吸附作用。此研究進(jìn)展就介紹這么多。</p><p>　　1.6課題的研究目的和研究?jī)?nèi)容</p><p>　　殼聚糖分子屬于剛性分子，純殼聚糖膜的力

56、學(xué)性能差，比較脆，限制了殼聚糖薄膜的應(yīng)用范圍。聚乙二醇有很好的柔軟性和水溶性。在此論文中，主要是針對(duì)單純殼聚糖膜的力學(xué)性能差、比較脆以及水溶性差等的情況。實(shí)驗(yàn)設(shè)施殼聚糖與聚乙二醇共混改性。以期達(dá)到改變純殼聚糖膜的諸多缺點(diǎn)，為殼聚糖膜的進(jìn)一步研究作有效地鋪墊。</p><p>　　用不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的PEG與殼聚糖共混，制得不同的膜。然后對(duì)它們的性能進(jìn)行檢測(cè)，從混合膜的性能與純殼聚糖膜的性能變化，可以得出聚乙二醇作為改

57、性劑對(duì)殼聚糖膜性能之影響。本論文的新穎之處就在于殼聚糖與聚乙二醇共混膜的性能作了全面的了解。簡(jiǎn)單介紹研究?jī)?nèi)容：</p><p>　　1、在共混膜中，不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的PEG對(duì)共混膜透光性的影響。</p><p>　　2、不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的PEG對(duì)殼聚糖—聚乙二醇共混膜親水性的影響。</p><p>　　3、不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的PEG對(duì)殼聚糖—聚乙二醇共混膜水溶性的影響。</

58、p><p>　　4、不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的PEG對(duì)殼聚糖—聚乙二醇共混膜透水性的影響。</p><p>　　2 聚乙二醇改性殼聚糖膜實(shí)驗(yàn)</p><p>　　2.1 殼聚糖溶液的性質(zhì)</p><p>　　殼聚糖溶液的性質(zhì)對(duì)殼聚糖的應(yīng)用是十分重要的，而許多從事殼聚糖產(chǎn)品開(kāi)發(fā)研究的人往往忽略這一點(diǎn)。殼聚糖在一些低濃度無(wú)機(jī)酸和有機(jī)酸中溶解的實(shí)質(zhì)，是殼聚糖分子鏈

59、上眾多的游離氨基，這些氨基的氮原子上具有一對(duì)未共用的電子，致使氨基呈現(xiàn)堿性，于是便能從溶液中結(jié)合一個(gè)氫離子，從而使殼聚糖成為帶陽(yáng)電荷的聚電解質(zhì)（實(shí)際上可看作是一種高分子鹽），破壞了殼聚糖分子間和分子內(nèi)的氫鍵，使之溶于水中，因此，實(shí)際上不是殼聚糖溶于稀酸中，而是帶陽(yáng)電荷的殼聚糖聚電解質(zhì)溶于水中。</p><p>　　殼聚糖的溶解，至少要受3個(gè)因素的影響：</p><p>　　1、脫乙酰度 不

60、言而喻，脫乙酰度越高，分子鏈上的游離氨基越多，離子化強(qiáng)度越高，也就越易溶于水；反之，脫乙酰度越低，溶解度越小。</p><p>　　2、相對(duì)分子質(zhì)量 殼聚糖分子在分子內(nèi)和分子間形成許多強(qiáng)弱不同的氫鍵使得分子鏈彼此纏繞在一起且比較僵硬，造成相對(duì)分子質(zhì)量越大，纏繞越厲害，溶解越小。在實(shí)驗(yàn)中可以觀察到，當(dāng)酸濃度和體積相同，樣品量一樣，樣品的脫乙酰度也相同，相對(duì)分子質(zhì)量高的殼聚糖比相對(duì)分子質(zhì)量低的樣品溶解得慢，溶解度也要

61、小一些。相對(duì)分子質(zhì)量小于8000的殼聚糖可直接溶解于水中而不必借助于酸的作用。</p><p>　　3、酸的種類(lèi) 籠統(tǒng)地說(shuō)殼聚糖溶于稀酸，這是不確切的，如稀硫酸、稀磷酸就不能溶解殼聚糖，如果把殼聚糖與稀酸的作用看成是形成了一種高分子鹽，那么，有的鹽能溶于水，有的鹽不能溶于水，就像鈣鹽似的，鈣的硫酸鹽和磷酸鹽就不能溶于水。正因?yàn)橄×蛩岵荒苋芙鈿ぞ厶牵虼丝捎孟×蛩岽鎵A液作為殼聚糖溶液的凝固劑。</p>

62、<p>　　殼聚糖在稀酸中有一個(gè)逐漸溶解的過(guò)程，開(kāi)始一段時(shí)間是氨基結(jié)合氫質(zhì)子的過(guò)程，看不到殼聚糖的溶解，當(dāng)陽(yáng)離子聚電解質(zhì)形成達(dá)到一定的數(shù)量，才開(kāi)始有少量殼聚糖溶解，這些早期溶解的殼聚糖，一般是那些脫乙酰度高而分子量低的；然后溶解速度越來(lái)越快，到最后，又慢了下來(lái)，這是分子量高而脫乙酰度低的殼聚糖，如果脫乙酰度太低，則不能溶解。</p><p>　　加熱和攪拌能促進(jìn)殼聚糖的溶解，但同時(shí)也伴隨著殼聚糖的少

63、量降解，如果溫度高，時(shí)間長(zhǎng)，酸濃度大，攪拌太激烈，則殼聚糖分子鏈降解更厲害。</p><p>　　2.2 聚乙二醇與殼聚糖共混膜的成膜方法</p><p>　　聚乙二醇與殼聚糖共混物在2%乙酸溶液中有很好的溶解性，所以采用2%乙酸溶液去溶解聚乙二醇與殼聚糖的共混物，得到共混物溶液。然后密封條件下靜止脫泡半天，最后置于表面皿中的溶液在80℃恒溫箱中揮發(fā)溶劑，時(shí)間大約7個(gè)小時(shí)成膜效果好些。本論

64、文主要采用揮發(fā)溶劑制得共混膜，一句話(huà)成膜的方法就是揮發(fā)溶劑。</p><p>　　2.3 實(shí)驗(yàn)藥品及設(shè)備</p><p>　　2.3.1 實(shí)驗(yàn)藥品與規(guī)格</p><p>　　95%脫乙酰度的殼聚糖（醫(yī)藥純，桓臺(tái)縣金湖甲殼制品有限公司）</p><p>　　乙酸（分析純，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）</p><p>　　氫

65、氧化鈉（NaOH）（分析純，上海振企化學(xué)試劑有限公司）</p><p>　　聚乙二醇（PEG4000）</p><p><b>　　去離子水</b></p><p>　　2.3.2 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備</p><p>　　電子分析天平 BS 224 S （北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司）</p><p>

66、;　　85-2A 數(shù)顯測(cè)速恒溫磁力攪拌器（江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司）</p><p>　　電熱鼓風(fēng)干燥箱 DGX-9243BC-1 （上海?，攲?shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司）</p><p><b>　　量筒若干</b></p><p><b>　　燒杯（50mL）</b></p><p><b&

67、gt;　　表面皿 （7個(gè)）</b></p><p>　　分光光度計(jì)（石英比色皿-10nm ，江蘇晶禾科學(xué)儀器廠(chǎng)） 等 </p><p><b>　　真空干燥箱 </b></p><p><b>　　自制的過(guò)濾測(cè)量裝置</b></p><p><b>　　游標(biāo)卡尺</b&g

68、t;</p><p>　　2.4 殼聚糖-聚乙二醇共混膜的制備</p><p>　　稱(chēng)7組0.8g 的殼聚糖放在7個(gè)50mL的燒杯中，并標(biāo)上號(hào)分別為1、2、3、4、5、6、7。然后分別在1到7組中稱(chēng)PEG0g（空白對(duì)比）、0.0421g、0.0889g、0.1412g、0.2000g、0.2667g、0.3428g。使得PEG占CS與PEG混合物質(zhì)量比例分別為0%、5%、10%、15%、2

69、0%、25%、30%（確定為此質(zhì)量比的原因是，在次之前有做試探性的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)PEG質(zhì)量百分比超過(guò)30%不利成膜，也就是研究沒(méi)意義了）。</p><p>　　再向7個(gè)燒杯中分別加入的2%的乙酸溶液。接著放入轉(zhuǎn)子，置于數(shù)顯測(cè)速恒溫磁力攪拌器上攪拌約2個(gè)小時(shí)，使溶液混合均勻。緊接著將密封燒杯放在常溫下放置10個(gè)小時(shí)脫泡。將脫泡好的溶液倒在標(biāo)上號(hào)的表面皿上，然后將表面皿放在80℃恒溫箱中揮發(fā)溶劑成膜，時(shí)間8個(gè)小時(shí)。最后

70、把表面皿取出，并分別加入少量2% NaOH溶液吸除多余的乙酸，再用蒸餾水洗數(shù)次，得到殼聚糖膜和殼聚糖-聚乙二醇共混膜，放置于蒸餾水中保存?zhèn)溆谩?lt;/p><p>　　經(jīng)測(cè)定膜的厚度約為0.5mm。</p><p>　　2.5 膜的性能檢測(cè)</p><p>　　2.5.1 透光性測(cè)試</p><p>　　在濕態(tài)下，將膜剪成比色皿大小，帖于比色皿一

71、側(cè)，使其無(wú)折皺和氣泡。空白皿做對(duì)照，在480nm下用分光光度計(jì)測(cè)定吸光度。一般膜的吸光度越大，說(shuō)明其透明度越小。</p><p>　　2.5.2 親水性測(cè)試</p><p>　　將殼聚糖-聚乙二醇共混膜在蒸餾水中吸收平衡的水量與膜吸水之前的比值定義為吸水率，吸水率可以表明殼聚糖-聚乙二醇膜的親水性能，所以此處從這個(gè)角度去測(cè)得親水性能。</p><p>　　用干燥的殼

72、聚糖-聚乙二醇共混膜，真空干燥箱中干燥后稱(chēng)重記為M0，將共混膜浸泡在蒸餾水中吸水平衡后（約1個(gè)小時(shí)），取出后用吸水紙擦干，記為M1。</p><p>　　吸水率 = (M1-M0)/ M0 * 100% （2-1）</p><p>　　2.5.3 水溶性測(cè)試</p><p>　　將在真空干燥箱中干燥至恒重的殼聚糖-聚乙二醇膜

73、，放入盛有200mL 的蒸餾水的燒杯中，密封置于室溫下溶解24小時(shí)，再將膜于60℃ 干燥至恒重，根據(jù)質(zhì)量變化計(jì)算水溶性。</p><p>　　用干燥的殼聚糖-聚乙二醇共混膜，真空干燥箱中干燥后稱(chēng)重記為m1，將共混膜放入盛有200mL的蒸餾水的燒杯中，密封置于室溫下溶解24小時(shí)，再將膜于60℃ 干燥至恒重，記為m0。</p><p>　　水溶率 = (m1- m0)/ m1 * 100

74、% （2-2）</p><p>　　2.5.4 透水性測(cè)試</p><p>　　利用自制的過(guò)濾測(cè)量裝置對(duì)膜的純水通量的測(cè)量（如圖2-1所示）。</p><p>　　如圖2-1，將制得的膜固定在下圖的裝置上，從上方加入一定量蒸餾水，讓蒸餾水自行留下，并記錄一定時(shí)間內(nèi)通過(guò)膜的蒸餾水的體積。用下面的式子可以計(jì)算出膜的透水率。</p&

75、gt;<p>　　J = (r/ (s t)) （2-3）</p><p>　　其中：V為透過(guò)液(水)的體積(L)；</p><p>　　S為膜的有效面積(m2)；</p><p>　　t為測(cè)定的時(shí)間 （h）</p><p>　　圖 2-1 自制過(guò)濾裝

76、置</p><p><b>　　2.6 結(jié)果與討論</b></p><p>　　2.6.1 透光性的測(cè)定分析</p><p>　　用不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的PEG改性殼聚糖膜與純的殼聚糖膜，在分光（480nm）下測(cè)得吸光度，觀察透光性改變情況。不同PEG質(zhì)量比分別為0%、5%、10%、15%、20%、25%、30%。編號(hào)分別為1、2、3、4、5、6、7。

77、表2-1 為實(shí)驗(yàn)測(cè)得吸光度值。</p><p>　　表 2-1 實(shí)驗(yàn)測(cè)得吸光度值</p><p>　　根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)繪制一張殼聚糖膜吸光度值隨PEG含量變化的曲線(xiàn)圖出來(lái)。圖2-2為不同值比共混膜吸光度曲線(xiàn)。</p><p>　　圖 2-2 共混膜吸光度曲線(xiàn)</p><p>　　從曲線(xiàn)我們可以直觀的看出，PEG的吸光度值比較低（1.435）

78、，隨著PEG在混合物中所占比例的增加，殼聚糖-聚乙二醇的共混膜的吸光度逐漸增大。由此可以推斷得到，隨著加入PEG量增加，殼聚糖-聚乙二醇共混膜的透光性下降，也就是共混膜透明度降低。</p><p>　　2.6.2 親水性的測(cè)定分析</p><p>　　此處用不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)PEG和殼聚糖混合成膜，用干燥的殼聚糖-聚乙二醇共混膜，真空干燥箱中干燥后稱(chēng)它的重量，接著將它浸潤(rùn)在蒸餾水，放置一個(gè)小時(shí)再

79、稱(chēng)重量，計(jì)算吸水量與干燥膜的比值。表2-2為吸水率值。編號(hào)同2.5.1是一樣的。</p><p><b>　　表2-2吸水率值</b></p><p>　　將以上表中的數(shù)據(jù)作圖，從而可以清晰看出吸水率之變化。圖2-3為不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)PEG共混膜的吸水率曲線(xiàn)。</p><p>　　圖2-3不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)PEG共混膜的吸水率曲線(xiàn)</p>

80、<p>　　殼聚糖分子是剛性分子，由上圖可以看出，純的殼聚糖膜的吸水率比較低。PEG的混入可以明顯改善殼聚糖膜的吸水率，也就是改善它的親水性。且隨著PEG量的加入增多，共混膜的親水性也是隨著增大。據(jù)觀察并不是隨著PEG量加入，共混膜的親水性就越好的。由實(shí)驗(yàn)得到，當(dāng)PEG含量超過(guò)40%的時(shí)候，共混膜就呈現(xiàn)出分層，膜的表面有PEG粉狀物。所以綜合考慮，認(rèn)為PEG的加入量在10%~25%之間，膜可以有很好的親水性。</p>

81、;<p>　　2.6.3 透水性的測(cè)定分析</p><p>　　如圖2-1所示，自制了一個(gè)過(guò)濾裝置去測(cè)膜的純水透過(guò)率。測(cè)得單位時(shí)間內(nèi)膜在有效面積內(nèi)透過(guò)的水體積。如式2-3，可以將透水量統(tǒng)一于一個(gè)單位量去比較大小。表2-3透水體積。</p><p><b>　　表2-3透水體積</b></p><p>　　同樣地，現(xiàn)在將上表中的數(shù)據(jù)

82、作圖。圖2-4不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)PEG共混膜的透水體積曲線(xiàn)。</p><p>　　圖2-4不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)PEG共混膜的透水體積曲線(xiàn)</p><p>　　吸水后的殼聚糖膜并沒(méi)有內(nèi)空隙增大，從圖2-4可以看出，純殼聚糖膜的透水量比較小，PEG的加入成倍的增加了透水體積。到達(dá)一定值之后（30%），隨著PEG量的加入，膜的透水體積并不增加，反而會(huì)下降（主要原因是PEG過(guò)量不利于成膜，沒(méi)有研究意義）。所以此

83、處可以得出結(jié)論：在一定質(zhì)量比（5%~30%）范圍內(nèi)，隨著PEG量的增加，膜的純水透性增加。</p><p>　　2.6.4 水溶性的測(cè)定分析</p><p>　　殼聚糖膜在蒸餾水中有一定的溶解性（水溶性）。在這里，考察了PEG的加入會(huì)對(duì)殼聚糖膜有什么影響，以及如何變化。將在真空干燥箱中干燥至恒重的殼聚糖-聚乙二醇膜，放入盛有200mL的蒸餾水的燒杯中，密封置于室溫下溶解24小時(shí)，再將膜于6

84、0℃ 干燥至恒重，根據(jù)質(zhì)量變化計(jì)算水溶性。由此得出如下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，見(jiàn)表2-4膜水溶率數(shù)據(jù)。</p><p><b>　　表2-4膜水溶率</b></p><p>　　同樣地，現(xiàn)在將以上數(shù)據(jù)作圖。圖2-5為不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)PEG共混膜水溶率變化曲線(xiàn)圖。</p><p>　　圖2-5膜水溶率變化曲線(xiàn)</p><p>　　殼聚糖膜

85、在水中有一定的降解性。由2-5所示知，在殼聚糖中加入聚乙二醇制得共混膜水溶率提高了。而且在一定范圍內(nèi)，隨著PEG質(zhì)量百分比的增加，共混膜的水溶率是逐漸增加的。由此可以得出結(jié)論：PEG共混改性殼聚糖膜可以提高膜的水溶性。</p><p>　　3聚乙二醇-殼聚糖共混膜的結(jié)論與展望</p><p>　　用溶液共混法制備了殼聚糖與聚乙二醇不同質(zhì)量比的共混物，用揮發(fā)溶劑法制備共混膜。有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理分

86、析得到結(jié)論：</p><p>　　（1）純殼聚糖膜的透明性比較好，而隨著PEG加入量增加，共混膜的透明性下降了。</p><p>　?。?）殼聚糖分子屬于剛性分子，純殼聚糖膜親水性很差，這限制了殼聚糖膜應(yīng)用。聚乙二醇有很好的親水性，聚乙二醇的加入可以改善殼聚糖膜的親水性，而且效果比較好。</p><p>　　（3）PEG可以成倍改進(jìn)殼聚糖膜的透水性能，前提是在一定的

87、范圍內(nèi)，PEG的過(guò)量（>30%）膜困難，不利于膜的研究。</p><p>　?。?）PEG使殼聚糖膜的水溶性能提高。</p><p>　　通過(guò)對(duì)PEG與殼聚糖共混膜的研究，得出PEG可以改善膜的親水性等性能，這將為進(jìn)一步研究PEG改性殼聚糖膜提供有利的基礎(chǔ)。例如可以在這基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究反滲透膜、滲透汽化膜、納濾膜、超濾膜、氣體分離膜等。</p><p><

88、;b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 王曙中.高科技纖維概論[M].北京：人民出版社，1999.77~78.</p><p>　　[2] 蔣挺大，殼聚糖[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2001.5~6.</p><p>　　[3] 蔣挺大，殼聚糖[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2001.170~171.</p><

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99、1.</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　感謝我的導(dǎo)師xx老師，她嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣；她循循善誘的教導(dǎo)給予我無(wú)盡的啟迪；從開(kāi)始的搜集材料，初稿的審核到最后論文的定稿的整個(gè)過(guò)程中，老師都及時(shí)給予我建議，指出不足之處，幫助我更好地組織論文結(jié)構(gòu)，不斷充實(shí)論文的內(nèi)容。</p><p>　　同時(shí)要