在离子液体EtmimAc条件下壳聚糖溶解及成膜性能研究文献综述
2020-05-22 21:11:32
文 献 综 述
一.壳聚糖
1.1壳聚糖的概念
壳聚糖(chitosan)又称脱乙酰甲壳素,是由自然界广泛存在的几丁质(chitin)经过脱乙酰作用得到的,化学名称为聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖。壳聚糖具有优异的生物功能性和相容性、血液相容性、安全性、微生物降解性,被各行各业广泛关注,在医药、食品、化工、化妆品、水处理、金属提取及回收、生化和生物医学工程等诸多领域的应用研究取得了重大进展。
1.2壳聚糖的发展
壳聚糖从生物壳提取得到,来源广泛,具有生物相容性、可生物降解、良好的成膜成丝性、低毒性以及络合重金属的性能,使它在纺织、医药、新材料等诸多方面得到了应用。能充分利用壳聚糖对于缓解日益加重的石化资源危机有重要现实意义。近年来随着膜分离技术迅速发展,及医用纤维的短缺,壳聚糖膜及纤维成为当前研究和开发的一个热点。壳聚糖膜由于其优异的性能得到了普遍的关注,在其制备过程中关键是制备壳聚糖溶液,通常采用稀酸作为溶剂,但存在着易挥发、不易回收、污染严重等缺点。因此寻找能有效溶解壳聚糖的绿色溶剂,已成为目前壳聚糖膜及纤维绿色制备过程中亟待解决的问题。离子液体被公认为是绿色溶剂。目前国内外研究大多采用纯离子液体作为溶剂溶解壳聚糖,但是所得溶液的粘度大,给深加工带来了困难。本课题采用离子液体水溶液作为溶剂,所得到的壳聚糖溶液体系粘度较低,为后续的制膜、拉丝等加工提供了方便。
二.壳聚糖膜的应用
2.1壳聚糖可食性包装膜
目前在食品包装上使用的包装材料大多为塑料,塑料包装材料主要是以聚乙烯和聚氯乙烯为原料制成的。使用在包装食品上之后,容易产生有害气体和气味,对人体具有一定的毒害,且废弃后不易回收、不易分解降解、长期存留等缺点,易造成环境的污染[1]。近几年来,在西方一些发达国家及国内的一些发达城市,人们慢慢的重视了塑料包装的使用,塑料食品包装材料已慢慢的被淘汰,许多无毒、可降解的包装材料J下逐步取而代之。但是无毒可降解的食品包装材料比较缺乏,目前制作可食性包装膜的原料主要有多糖、蛋白质、脂肪酸以及它们的衍生物等。壳聚糖是一种结构与纤维素相似的天然多糖,具有良好的成膜性能。同时,用壳聚糖制作可食性膜具有以下优点:壳聚糖来源广泛,容易制取;与生物体有良好的生物相容性,可被生物降解,不会造成环境污染;壳聚糖具有一定的保鲜作用,减缓营养物质的消耗,延缓果实完熟,降低果实腐烂率;壳聚糖还具有抑菌作用[2]。
2.2壳聚糖超滤膜