鹿角菜提取液经湿法纺丝直接制备卡拉胶纤维的研究

发布时间：2022-01-11 20:24

　　卡拉胶是从红藻细胞壁中提取的一种天然海藻多糖,因具有乳化、增稠、无毒、稳定性等优良特性,在食品、生物、化工、医药等领域被广泛应用。近年来海藻纤维越来越深受大家的关注。卡拉胶纤维是海藻纤维的一种。传统上,卡拉胶纤维是通过提取,干燥,溶解卡拉胶粉末和湿纺工艺制备的。在本论文中,卡拉胶纤维由鹿角菜提取液直接经湿法纺丝工艺制备,省略了沉淀和干燥步骤,探讨了其最佳制备工艺,并对氢氧化钠溶解卡拉胶的机理以及卡拉胶纤维的性能进行了研究。由鹿角菜提取液经注射器喷丝模拟湿法纺丝工艺直接制备卡拉胶纤维。通过正交试验确定最佳制备提取液的工艺参数,并用模拟湿法纺丝的方法制备卡拉胶纤维。根据拉伸试验结果,NaOH的浓度、水浴温度、提取时间分别为8%、95 ^oC和2 h为最佳制备提取液条件。此条件下的卡拉胶粉末,提取液通过zeta电位,核磁共振(¹³C-NMR),红外光谱（FTIR）,动态光散射（DLS）和凝胶渗透色谱（GPC）测试,结果显示:鹿角菜中主要含有ι-卡拉胶;提取液中的颗粒粒径分布均匀,平均直径为218 nm,提取液中卡拉胶的重均分子量为1.05×10

【文章来源】：青岛大学山东省

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
引言
第一章 绪论
    1.1 海藻
        1.1.1 绿藻门
        1.1.2 褐藻纲
        1.1.3 红藻门
    1.2 海藻纤维
        1.2.1 海藻酸钙纤维
            1.2.1.1 海藻酸盐的结构特点
            1.2.1.2 海藻酸钙纤维的制备
        1.2.2 琼胶纤维
            1.2.2.1 琼胶的结构特点
            1.2.2.2 琼胶纤维的制备
        1.2.3 卡拉胶纤维
            1.2.3.1 卡拉胶的结构特点
            1.2.3.2 传统的卡拉胶纤维的制备工艺
            1.2.3.3 新型的卡拉胶纤维的制备工艺
    1.3 本论文的主要内容
第二章 鹿角菜提取液直接制备卡拉胶纤维的可行性研究
    2.1 引言
    2.2 实验仪器及试剂
    2.3 实验部分
        2.3.1 卡拉胶粉末的制备
        2.3.2 卡拉胶粉末的表征
            2.3.2.1 Zeta电位
            2.3.2.2 ~(13)C-NMR
            2.3.2.3 FTIR
        2.3.3 纺丝液和卡拉胶纤维的制备
        2.3.4 正交试验的设计
        2.3.5 提取液性质测试
            2.3.5.1 粒径分布测试
            2.3.5.2 GPC测试
        2.3.6 卡拉胶纤维的性质表征
            2.3.6.1 拉伸性能
            2.3.6.2 形貌测试
            2.3.6.3 FTIR
            2.3.6.4 XRD
            2.3.6.5 EDS
    2.4 实验结果及讨论
        2.4.1 卡拉胶粉末性质的分析
            2.4.1.1 Zeta电位的分析
            2.4.1.2 ~(13)C-NMR光谱分析
            2.4.1.3 FTIR光谱分析
        2.4.2 正交试验的分析
        2.4.3 提取液的性质分析
            2.4.3.1 粒径分析
            2.4.3.2 GPC分析
        2.4.4 卡拉胶纤维性质分析
            2.4.4.1 形态分析
            2.4.4.2 拉伸性能分析
            2.4.4.3 FTIR测试分析
            2.4.4.4 XRD测试分析
            2.4.4.5 EDS测试分析
    2.5 本章小结
第三章 鹿角菜提取液一步法制备卡拉胶纤维的工艺研究
    3.1 引言
    3.2 实验仪器及试剂
    3.3 实验部分
        3.3.1 鹿角菜提取液的制备
        3.3.2 纺丝液的制备
            3.3.2.1 纺丝液的传统的制备工艺
            3.3.2.2 纺丝液的直接的制备工艺
        3.3.3 纺丝液性质的表征
        3.3.4 卡拉胶纤维的湿法纺丝工艺
        3.3.5 卡拉胶纤维性质的表征
            3.3.5.1 卡拉胶纤维的形貌分析
            3.3.5.2 卡拉胶纤维的拉伸性能分析
            3.3.5.3 卡拉胶纤维的元素分析(EDS)
    3.4 实验结果及讨论
        3.4.1 纺丝液性质的分析
        3.4.2 卡拉胶纤维性质的分析
            3.4.2.1 形貌分析
            3.4.2.2 强度分析
            3.4.2.3 EDS分析
    3.5 本章小结
第四章 氢氧化钠溶解卡拉胶的机理
    4.1 引言
    4.2 实验仪器及试剂
    4.3 实验部分
        4.3.1 卡拉胶粉末的处理
        4.3.2 卡拉胶溶液的制备
        4.3.3 性能测试
            4.3.3.1 凝胶温度
            4.3.3.2 热分析(DSC)
            4.3.3.3 动态光散射(DLS)
            4.3.3.4 核磁光谱(NMR)
            4.3.3.5 红外光谱(FTIR)
            4.3.3.6 分子量(Mw)
            4.3.3.7 粘度
    4.4 实验结果及讨论
        4.4.1 氢氧化钠的浓度对卡拉胶溶液性质的影响
        4.4.2 卡拉胶在NaOH/H_2O体系中的溶解机理
        4.4.3 卡拉胶在NaOH/H_2O体系中的稳定性分析
    4.5 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间的研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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[2]我国海藻纤维产业能否“一飞冲天”?[J]. 程醉.  中国纤检. 2016(10)
[3]海藻资源制取纤维及深加工关键技术开发[J]. 夏延致,王兵兵,全凤玉,纪全,隋坤艳.  科技资讯. 2016(01)
[4]两亲性纤维素接枝聚脱氢枞酸共聚物的制备及性能研究[J]. 俞娟,刘少峰,刘玉鹏,王春鹏,王基夫,储富祥.  高分子学报. 2016(05)
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[6]琼胶纤维的制备与性能研究(英文)[J]. 时冠军,薛志欣,颜廷波,付永强,夏延致.  科学技术与工程. 2013(08)
[7]刺麒麟菜基本成分分析和ι-卡拉胶的提取工艺参数优化[J]. 朱敏,张立新,史大永.  海洋科学. 2011(12)
[8]医用敷料用海藻纤维国内外研究进展[J]. 张丽,张兴祥.  产业用纺织品. 2009(12)
[9]龙须菜琼胶的提取方法研究[J]. 薛志欣,杨桂朋,王广策.  海洋科学. 2006(08)
[10]卡拉胶及其结构研究进展[J]. 胡亚芹,竺美.  海洋湖沼通报. 2005(01)

硕士论文
[1]卡拉胶纤维的制备与性能研究[D]. 尹利众.青岛大学 2010



本文编号：3583408