鹿角菜提取液經(jīng)濕法紡絲直接制備卡拉膠纖維的研究
發(fā)布時間:2022-01-11 20:24
卡拉膠是從紅藻細胞壁中提取的一種天然海藻多糖,因具有乳化、增稠、無毒、穩(wěn)定性等優(yōu)良特性,在食品、生物、化工、醫(yī)藥等領域被廣泛應用。近年來海藻纖維越來越深受大家的關注?ɡz纖維是海藻纖維的一種。傳統(tǒng)上,卡拉膠纖維是通過提取,干燥,溶解卡拉膠粉末和濕紡工藝制備的。在本論文中,卡拉膠纖維由鹿角菜提取液直接經(jīng)濕法紡絲工藝制備,省略了沉淀和干燥步驟,探討了其最佳制備工藝,并對氫氧化鈉溶解卡拉膠的機理以及卡拉膠纖維的性能進行了研究。由鹿角菜提取液經(jīng)注射器噴絲模擬濕法紡絲工藝直接制備卡拉膠纖維。通過正交試驗確定最佳制備提取液的工藝參數(shù),并用模擬濕法紡絲的方法制備卡拉膠纖維。根據(jù)拉伸試驗結(jié)果,NaOH的濃度、水浴溫度、提取時間分別為8%、95 oC和2 h為最佳制備提取液條件。此條件下的卡拉膠粉末,提取液通過zeta電位,核磁共振(13C-NMR),紅外光譜(FTIR),動態(tài)光散射(DLS)和凝膠滲透色譜(GPC)測試,結(jié)果顯示:鹿角菜中主要含有ι-卡拉膠;提取液中的顆粒粒徑分布均勻,平均直徑為218 nm,提取液中卡拉膠的重均分子量為1.05×10
【文章來源】:青島大學山東省
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
引言
第一章 緒論
1.1 海藻
1.1.1 綠藻門
1.1.2 褐藻綱
1.1.3 紅藻門
1.2 海藻纖維
1.2.1 海藻酸鈣纖維
1.2.1.1 海藻酸鹽的結(jié)構特點
1.2.1.2 海藻酸鈣纖維的制備
1.2.2 瓊膠纖維
1.2.2.1 瓊膠的結(jié)構特點
1.2.2.2 瓊膠纖維的制備
1.2.3 卡拉膠纖維
1.2.3.1 卡拉膠的結(jié)構特點
1.2.3.2 傳統(tǒng)的卡拉膠纖維的制備工藝
1.2.3.3 新型的卡拉膠纖維的制備工藝
1.3 本論文的主要內(nèi)容
第二章 鹿角菜提取液直接制備卡拉膠纖維的可行性研究
2.1 引言
2.2 實驗儀器及試劑
2.3 實驗部分
2.3.1 卡拉膠粉末的制備
2.3.2 卡拉膠粉末的表征
2.3.2.1 Zeta電位
2.3.2.2 ~(13)C-NMR
2.3.2.3 FTIR
2.3.3 紡絲液和卡拉膠纖維的制備
2.3.4 正交試驗的設計
2.3.5 提取液性質(zhì)測試
2.3.5.1 粒徑分布測試
2.3.5.2 GPC測試
2.3.6 卡拉膠纖維的性質(zhì)表征
2.3.6.1 拉伸性能
2.3.6.2 形貌測試
2.3.6.3 FTIR
2.3.6.4 XRD
2.3.6.5 EDS
2.4 實驗結(jié)果及討論
2.4.1 卡拉膠粉末性質(zhì)的分析
2.4.1.1 Zeta電位的分析
2.4.1.2 ~(13)C-NMR光譜分析
2.4.1.3 FTIR光譜分析
2.4.2 正交試驗的分析
2.4.3 提取液的性質(zhì)分析
2.4.3.1 粒徑分析
2.4.3.2 GPC分析
2.4.4 卡拉膠纖維性質(zhì)分析
2.4.4.1 形態(tài)分析
2.4.4.2 拉伸性能分析
2.4.4.3 FTIR測試分析
2.4.4.4 XRD測試分析
2.4.4.5 EDS測試分析
2.5 本章小結(jié)
第三章 鹿角菜提取液一步法制備卡拉膠纖維的工藝研究
3.1 引言
3.2 實驗儀器及試劑
3.3 實驗部分
3.3.1 鹿角菜提取液的制備
3.3.2 紡絲液的制備
3.3.2.1 紡絲液的傳統(tǒng)的制備工藝
3.3.2.2 紡絲液的直接的制備工藝
3.3.3 紡絲液性質(zhì)的表征
3.3.4 卡拉膠纖維的濕法紡絲工藝
3.3.5 卡拉膠纖維性質(zhì)的表征
3.3.5.1 卡拉膠纖維的形貌分析
3.3.5.2 卡拉膠纖維的拉伸性能分析
3.3.5.3 卡拉膠纖維的元素分析(EDS)
3.4 實驗結(jié)果及討論
3.4.1 紡絲液性質(zhì)的分析
3.4.2 卡拉膠纖維性質(zhì)的分析
3.4.2.1 形貌分析
3.4.2.2 強度分析
3.4.2.3 EDS分析
3.5 本章小結(jié)
第四章 氫氧化鈉溶解卡拉膠的機理
4.1 引言
4.2 實驗儀器及試劑
4.3 實驗部分
4.3.1 卡拉膠粉末的處理
4.3.2 卡拉膠溶液的制備
4.3.3 性能測試
4.3.3.1 凝膠溫度
4.3.3.2 熱分析(DSC)
4.3.3.3 動態(tài)光散射(DLS)
4.3.3.4 核磁光譜(NMR)
4.3.3.5 紅外光譜(FTIR)
4.3.3.6 分子量(Mw)
4.3.3.7 粘度
4.4 實驗結(jié)果及討論
4.4.1 氫氧化鈉的濃度對卡拉膠溶液性質(zhì)的影響
4.4.2 卡拉膠在NaOH/H_2O體系中的溶解機理
4.4.3 卡拉膠在NaOH/H_2O體系中的穩(wěn)定性分析
4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]卡拉膠纖維的阻燃性能[J]. 張偉偉,薛志欣,劉晶晶,燕苗,夏延致. 高等學;瘜W學報. 2017(02)
[2]我國海藻纖維產(chǎn)業(yè)能否“一飛沖天”?[J]. 程醉. 中國纖檢. 2016(10)
[3]海藻資源制取纖維及深加工關鍵技術開發(fā)[J]. 夏延致,王兵兵,全鳳玉,紀全,隋坤艷. 科技資訊. 2016(01)
[4]兩親性纖維素接枝聚脫氫樅酸共聚物的制備及性能研究[J]. 俞娟,劉少峰,劉玉鵬,王春鵬,王基夫,儲富祥. 高分子學報. 2016(05)
[5]海藻酸鈣纖維制備新型醫(yī)用止血敷料的評價研究[J]. 初曉夏,王斌,王海濤,陳豪,崔飛艷. 青島大學醫(yī)學院學報. 2016(02)
[6]瓊膠纖維的制備與性能研究(英文)[J]. 時冠軍,薛志欣,顏廷波,付永強,夏延致. 科學技術與工程. 2013(08)
[7]刺麒麟菜基本成分分析和ι-卡拉膠的提取工藝參數(shù)優(yōu)化[J]. 朱敏,張立新,史大永. 海洋科學. 2011(12)
[8]醫(yī)用敷料用海藻纖維國內(nèi)外研究進展[J]. 張麗,張興祥. 產(chǎn)業(yè)用紡織品. 2009(12)
[9]龍須菜瓊膠的提取方法研究[J]. 薛志欣,楊桂朋,王廣策. 海洋科學. 2006(08)
[10]卡拉膠及其結(jié)構研究進展[J]. 胡亞芹,竺美. 海洋湖沼通報. 2005(01)
碩士論文
[1]卡拉膠纖維的制備與性能研究[D]. 尹利眾.青島大學 2010
本文編號:3583408
【文章來源】:青島大學山東省
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
引言
第一章 緒論
1.1 海藻
1.1.1 綠藻門
1.1.2 褐藻綱
1.1.3 紅藻門
1.2 海藻纖維
1.2.1 海藻酸鈣纖維
1.2.1.1 海藻酸鹽的結(jié)構特點
1.2.1.2 海藻酸鈣纖維的制備
1.2.2 瓊膠纖維
1.2.2.1 瓊膠的結(jié)構特點
1.2.2.2 瓊膠纖維的制備
1.2.3 卡拉膠纖維
1.2.3.1 卡拉膠的結(jié)構特點
1.2.3.2 傳統(tǒng)的卡拉膠纖維的制備工藝
1.2.3.3 新型的卡拉膠纖維的制備工藝
1.3 本論文的主要內(nèi)容
第二章 鹿角菜提取液直接制備卡拉膠纖維的可行性研究
2.1 引言
2.2 實驗儀器及試劑
2.3 實驗部分
2.3.1 卡拉膠粉末的制備
2.3.2 卡拉膠粉末的表征
2.3.2.1 Zeta電位
2.3.2.2 ~(13)C-NMR
2.3.2.3 FTIR
2.3.3 紡絲液和卡拉膠纖維的制備
2.3.4 正交試驗的設計
2.3.5 提取液性質(zhì)測試
2.3.5.1 粒徑分布測試
2.3.5.2 GPC測試
2.3.6 卡拉膠纖維的性質(zhì)表征
2.3.6.1 拉伸性能
2.3.6.2 形貌測試
2.3.6.3 FTIR
2.3.6.4 XRD
2.3.6.5 EDS
2.4 實驗結(jié)果及討論
2.4.1 卡拉膠粉末性質(zhì)的分析
2.4.1.1 Zeta電位的分析
2.4.1.2 ~(13)C-NMR光譜分析
2.4.1.3 FTIR光譜分析
2.4.2 正交試驗的分析
2.4.3 提取液的性質(zhì)分析
2.4.3.1 粒徑分析
2.4.3.2 GPC分析
2.4.4 卡拉膠纖維性質(zhì)分析
2.4.4.1 形態(tài)分析
2.4.4.2 拉伸性能分析
2.4.4.3 FTIR測試分析
2.4.4.4 XRD測試分析
2.4.4.5 EDS測試分析
2.5 本章小結(jié)
第三章 鹿角菜提取液一步法制備卡拉膠纖維的工藝研究
3.1 引言
3.2 實驗儀器及試劑
3.3 實驗部分
3.3.1 鹿角菜提取液的制備
3.3.2 紡絲液的制備
3.3.2.1 紡絲液的傳統(tǒng)的制備工藝
3.3.2.2 紡絲液的直接的制備工藝
3.3.3 紡絲液性質(zhì)的表征
3.3.4 卡拉膠纖維的濕法紡絲工藝
3.3.5 卡拉膠纖維性質(zhì)的表征
3.3.5.1 卡拉膠纖維的形貌分析
3.3.5.2 卡拉膠纖維的拉伸性能分析
3.3.5.3 卡拉膠纖維的元素分析(EDS)
3.4 實驗結(jié)果及討論
3.4.1 紡絲液性質(zhì)的分析
3.4.2 卡拉膠纖維性質(zhì)的分析
3.4.2.1 形貌分析
3.4.2.2 強度分析
3.4.2.3 EDS分析
3.5 本章小結(jié)
第四章 氫氧化鈉溶解卡拉膠的機理
4.1 引言
4.2 實驗儀器及試劑
4.3 實驗部分
4.3.1 卡拉膠粉末的處理
4.3.2 卡拉膠溶液的制備
4.3.3 性能測試
4.3.3.1 凝膠溫度
4.3.3.2 熱分析(DSC)
4.3.3.3 動態(tài)光散射(DLS)
4.3.3.4 核磁光譜(NMR)
4.3.3.5 紅外光譜(FTIR)
4.3.3.6 分子量(Mw)
4.3.3.7 粘度
4.4 實驗結(jié)果及討論
4.4.1 氫氧化鈉的濃度對卡拉膠溶液性質(zhì)的影響
4.4.2 卡拉膠在NaOH/H_2O體系中的溶解機理
4.4.3 卡拉膠在NaOH/H_2O體系中的穩(wěn)定性分析
4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]卡拉膠纖維的阻燃性能[J]. 張偉偉,薛志欣,劉晶晶,燕苗,夏延致. 高等學;瘜W學報. 2017(02)
[2]我國海藻纖維產(chǎn)業(yè)能否“一飛沖天”?[J]. 程醉. 中國纖檢. 2016(10)
[3]海藻資源制取纖維及深加工關鍵技術開發(fā)[J]. 夏延致,王兵兵,全鳳玉,紀全,隋坤艷. 科技資訊. 2016(01)
[4]兩親性纖維素接枝聚脫氫樅酸共聚物的制備及性能研究[J]. 俞娟,劉少峰,劉玉鵬,王春鵬,王基夫,儲富祥. 高分子學報. 2016(05)
[5]海藻酸鈣纖維制備新型醫(yī)用止血敷料的評價研究[J]. 初曉夏,王斌,王海濤,陳豪,崔飛艷. 青島大學醫(yī)學院學報. 2016(02)
[6]瓊膠纖維的制備與性能研究(英文)[J]. 時冠軍,薛志欣,顏廷波,付永強,夏延致. 科學技術與工程. 2013(08)
[7]刺麒麟菜基本成分分析和ι-卡拉膠的提取工藝參數(shù)優(yōu)化[J]. 朱敏,張立新,史大永. 海洋科學. 2011(12)
[8]醫(yī)用敷料用海藻纖維國內(nèi)外研究進展[J]. 張麗,張興祥. 產(chǎn)業(yè)用紡織品. 2009(12)
[9]龍須菜瓊膠的提取方法研究[J]. 薛志欣,楊桂朋,王廣策. 海洋科學. 2006(08)
[10]卡拉膠及其結(jié)構研究進展[J]. 胡亞芹,竺美. 海洋湖沼通報. 2005(01)
碩士論文
[1]卡拉膠纖維的制備與性能研究[D]. 尹利眾.青島大學 2010
本文編號:3583408
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