醛类改性壳聚糖类吸附剂（二）

时间：2023-03-24 13:31:45来源：food栏目：食品快速检测阅读：

醛类改性壳聚糖类吸附剂（二）

[db:作者] / 2023-01-05 00:00

④庚醛改性取壳聚糖3.2g溶于2%的醋酸溶液中，搅拌过夜。加入理论量4倍的庚醛，催化剂十二烷基磺酸钠，100℃温度下搅拌反应8h。用氢氧化钠溶液调节pH值，用1.5倍庚醛量的10% NaBH4水溶液还原，继续搅拌反应2h，调节pH值至9～10，静置过夜。抽滤，水洗，乙醇洗，索氏提取24h以上，45℃真空干燥至恒重，得产品N-烷基化壳聚糖衍生物。

⑤戊二醛改性笔者和课题组成员采用反相悬浮技术，以戊二醛为交联剂制备球形壳聚糖珠体，具体过程:在500mL容量的三口烧瓶中，分别加入变压器油、计算量的Span80和Tween80，开动四叶平桨搅拌器达300r/min。在强烈搅拌下，缓慢加入80g质量分数为5%的壳聚糖稀盐酸水溶液。滴完后，使其在该转速下持续进行2～3h，以形成均匀细小颗粒。造粒结束后，紧接着加入适量的戊二醛对聚糖颗粒进行交联，先在低温下分散反应，接着升温交联聚合反应。反应结束后，静置、冷却，进行抽滤，用蒸馏水、丙酮洗涤至中性，产品在室温下晾干，称其质量。

在球形壳聚糖珠体的制备过程中的主要影响因素有分散相的种类和用量，分散剂的种类和用量，油水相的质量比，壳聚糖溶液的质量分数，交联剂的种类和用量，机械搅拌速度，反应温度等。

a.分散相。反相悬浮体系中，分散相保持单体呈悬浮液滴状，并作为传热介质，将反应热传递除去，分散相应与单体相互不相溶并且有一定的密度差，使液滴易于形成并且易于回收。分散相的黏度、密度等物化性质直接影响单体的分散情况。反相悬浮体系中溶解相为水溶液，因此选择油性介质为分散相，即将壳聚糖溶液分散在与之不溶的油性介质中，形成“油包水”体系。本实验选择了煤油、变压器油、液体石蜡等油相来考察不同分散相对球形壳聚糖珠体得率、粒径分布的影响及油相回收率的影响。实验结果见表4-46。

表4-46 分散相的选择

可见，三种油相在珠体得率方面，液体石蜡略小，其他分散相相差不多。但在粒径分布方面，液体石蜡、变压器油分布窄，但液体石蜡在实验后的分散相回收损失较大，因此选用变压器油为分散相。

b.分散剂。反相悬浮体系中，分散剂起着非常重要作用，可以降低表面张力，帮助分散介质分散成液滴;又可起保护作用，防止粒子黏并，特别在聚合进行到一定阶段时，体系黏度增加，粒子间有黏结趋向，这时分散剂吸附在粒子表面，起到防黏聚并的作用。而且，在搅拌条件一定时，分散剂的种类、性质和用量是控制颗粒特性的关键因素。本实验选择了几种分散剂，实验结果见表4-47。

表4-47 分散剂种类对壳聚糖珠体形成的影响

由表4-47可知，分散剂的种类对球形壳聚糖珠体形成的影响较为明显，不同的表面活性剂调节表面张力的能力不同，故对-特定体系采用不同的表面活性剂有不同的分散效果。当采用Span80和Tween80时粒径较为集中，因此选择用Span80和Tween80为复合型分散剂。

c.交联时间的影响。在交联反应中，时间是一个十分重要的因素，与温度、分散剂类型、壳聚糖浓度等有着极其密切的联系。交联时间短，壳聚糖交联不够，成球效果不好，珠体的硬度不够。但当交联时间达到一定程度时，再提高交联时间对提高壳聚糖珠体的成球率无太大用处，反而会加大成本。保持反应体系诸条件不变，改变戊二醛交联时间，对壳聚糖成球特性进行实验，结果列于表4-48。

表4-48 交联时间对壳聚糖珠体形成的影响

由实验结果可以得出交联时间少于2h时，壳聚糖交联时间不足，无法成球；而当交联时间超过3h时，再延长交联时间对于壳聚糖的成球并没有太大的帮助，故实验应选用3h最佳。

d.壳聚糖溶液质量分数。固定液体变压器油与壳聚糖溶液的质量比为2：1，在其他实验条件不变的情况下改变壳聚糖溶液的质量分数分别为3%、5%、10%进行实验，结果见表4-49。

表4-49 壳聚糖溶液质量分数对壳聚糖珠体粒径分布的影响

由表4-49可看到，随着壳聚糖溶液初始质量分数的增大，球形壳聚糖珠体的颜色加深，颗粒度增大，但颗粒均匀性和成球性能却有所降低，这是由于壳聚糖的质量分数增大，使水相黏度提高，互相聚集不易分散所致。同时由于壳聚糖的质量分数增高使致孔剂等物质不易进入球形壳聚糖珠体，使产品多孔性降低，透明度增加，相同量的交联剂集中于较小的产品表面积上，而使单位表面积的交联剂量增多导致产品色泽变黄。由此可见，要得到粒度均匀，分散性好的多孔性壳聚糖微球，必须控制壳聚糖的质量分数在5%左右。

e.机械搅拌速度。反向悬浮聚合要求反应器具备剪切分散、循环混合、传热和悬浮等功能，其中搅拌起着重要的作用。搅拌效果是借助于流体在容器内的流动而达到的。搅拌容器内流体的流动状态与搅拌转有密切关系。搅拌速度的确定，取决于反应体系对搅拌的要求。成球的过程中搅拌的剪切应力促进分散液滴，液滴在剪切应力、两相的界面张力和分散剂的分散作用下形成分散与合并的动态平衡，故提高搅拌速度能明显增加分散均匀性，降低产品的粒度大小并且能保持产品呈现均匀微球形态，因此在本实验中选择300r/min为实验的机械搅拌转速。

上一篇：醛类改性壳聚糖类吸附剂（一）

下一篇：酸类改性壳聚糖类吸附剂