生物纤维素/海藻酸复合膜的制备及性能研究

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生物纤维素和海藻酸具有较高的生物适应性,在自然界中可直接降解,是一种新型的多糖类天然高分子可降解材料。以生物纤维素和海藻酸为原料制备复合膜,不仅拓宽了原料的来源,也降低了成本,整个过程绿色环保,符合当前潮流的发展。
  本论文主要测试了原料生物纤维素、海藻酸的基本理化性能;用合成的氯代离子液体[AMIM]Cl作为溶剂溶解原料,同时也注意离子液体的回收;研究了生物纤维素、海藻酸按不同比例共混溶液的流变性;制备出生物纤维素/海藻酸复合膜,并对膜结构性能进行测试。
  取得了如下结果:
  1.在共混溶液温度为70℃,海藻酸占生物纤维素比例为15%条件下,制备的复合膜性能较好。
  2.直接溶剂[AMIM]Cl的回收率较高达到90%以上,且能循环运用。
  3.复合膜厚度均在12μm左右,海藻酸占生物纤维素比例为15%时断裂强度、断裂伸长率最大。
  4.复合膜对去离子水、生理盐水、A液的吸湿量以及透湿性均是随着海藻酸的加入而呈增大的趋势。
  5.复合膜的表面较为光滑且紧密均匀,基本看不出孔洞现象,透光性均大于50%,表明生物纤维素和海藻酸具有较好的相容性,且这种相容性随着海藻酸比例的增加逐渐变差。
  6.复合膜的红外光谱图说明生物纤维素和海藻酸大分子间有一定的缔合作用,影响了一些分子基团对光谱的吸收,而复合膜的X-射线衍射图反应了海藻酸的加入破坏了生物纤维素的结晶度。
  7.复合膜的热稳定性说明了随着海藻酸的加入复合膜的稳定性越下降,同时剩余残渣越来越多。
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