论文总字数：14649字

摘 要

离子液体(Ionic Liquids, ILs)是一类极具应用前景的“绿色溶剂”，广泛应用于有机合成及催化、分析化学、电化学、化工分离等领域。自从2002年，Swatloski首次报道了离子液体对纤维素的优异溶解性后，对于离子液体在天然高分子（纤维素，淀粉，壳聚糖）的溶解再生应用研究非常热烈。壳聚糖有广泛的用途，在医学上，因为其无毒害性，良好的相容性，可以用作骨架。

本论文以N-甲基咪唑，氯乙酸乙酯等为原料，合成了离子液体EtmimCl。探讨了不同质量比的壳聚糖（2%，4%，6%，8%），在40℃-120℃离子液体中的溶解时间，并且探讨了最适宜的成膜条件。实验表明：在100℃的条件下，壳聚糖溶解速度最快，时间是34min(2%)。壳聚糖溶解后，探讨了制备壳聚糖膜的方法。表明：甘油加入量：0.8%，浸入液选取无水乙醇，烘干时间5h，壳聚糖膜干燥温度40℃。

关键词：离子液体；壳聚糖；溶解；成膜性

The dissolution and film-forming properties of chitosan under the ionic liquid EtmimCl

Abstract

Ionic liquid is a promising green solvent in the future,it was wildly used in the fields like organic synthesis,catalyst,analyticalchemistry,electro chemistry and chemical separation.Since 2002,it was reported that the ionic liquids can dissolve chitosan in a fast time from Swatloski.The research in the dissolution of macromolecule(cellulose,amylum,chitosan) by ionic liquids is becoming more and more.The chitosan has a special biological function and easily to degradation,so it can be used in medicine,food,chemistry and water processing.

In this paper, we use N-methylimidazole and ethyl chloroacetate as raw materials to synthesis ionic liquids EtmimCl. The effects of different mass ratio of chitosan (2%, 4%, 6%, 8%) dissolving in 40 ℃ -120 ℃ ionic liquid was discussed.Alsothe optimum film-forming conditions was found. The experiment results show that: under the condition of 100 ℃, the chitosan dissolution fastest time is34min(2% chitosan).After chitosan was dissolved,the best environment for film-froming was researched.The results showsthat:glycerol amount0.8%,immersion liquid ethanol,drying time 5h,drying temperature 40 ℃.

Keyword:Ionicliquid;Chitosan;Dissolution;Film-forming property

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章前言 1

1.1壳聚糖简介 1

1.1.1壳聚糖的性质及作用 1

1.1.2壳聚糖的结构 1

1.1.3壳聚糖一些化学性质 2

1.2离子液体简介 3

1.2.1离子液体的定义 3

1.2.2离子液体的种类 3

1.2.3离子液体的性质 4

1.2.4离子液体的合成 4

1.3离子液体溶解壳聚糖的研究现状 5

1.3.1离子液体溶解壳聚糖 5

1.3.2壳聚糖膜制作 7

1.3.3离子液体溶解壳聚糖的作用机理 8

1.4 本论文思路 8

第二章 实验部分 10

2.1药品和仪器 10

2.2实验方法 10

2.2.1EtmimCl的合成 10

2.2.2壳聚糖的溶解 11

2.2.3壳聚糖膜的制备 11

2.2.4壳聚糖膜评判指标 11

第三章结果与讨论 13

3.1离子液体的溶解情况 13

3.2壳聚糖成膜工艺优化 14

3.2.1甘油对膜膜性能的影响 14

3.2.2烘干温度对膜性能的影响 16

3.2.3不同浸入液（甲醇或乙醇）对膜性能的影响 17

3.2.4烘干时间对膜性能的影响 18

3.2.5实验结论 19

第四章结论与展望 20

4.1结论 20

4.2展望 20

参考文献 21

致谢 23

第一章前言

1.1壳聚糖简介

1.1.1壳聚糖的性质及作用

壳聚糖是几丁质通过脱乙酰反应而形成的一种产物，几丁质在自然界中具体存在于动物的外壳、真菌的细胞壁中、软体动物的器官中，其在自然界生物中的含量仅在纤维素之下。壳聚糖自1859年合成以来，一些优秀的特性如易被微生物分解成小分子、在生物体中使用无排斥性、无血液排斥反应而被研究人员注意，在食品、化工、医药等领域的研究和应用取得了重大的进展。根据成庆利的研究^[1]，壳聚糖溶液在破坏大肠杆菌和金黄色葡萄球菌等食品包装保存过程中等常见细菌的细胞壁上有优秀的性能，在改变细胞膜的通透性上，壳聚糖溶液能与细胞膜上的离子载体蛋白反应，从而使蛋白质不具有生物活性。因此，壳聚糖可以应用于工业生产的食物包装，化妆品防腐等领域；根据蒋小姝等人的研究^[2]，将小麦种子用壳聚糖处理后，因小麦种子表皮覆盖上了壳聚糖，其在小麦生长成熟过程中病虫害的发病率能在一定程度上降低，最终产量也能获得有效提高；根据徐键等人的研究^[4]，壳聚糖在澄清芦柑果汁方面，效果好成本低，能在一定程度上提高芦柑果汁的非生物稳定性。

1.1.2壳聚糖的结构

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