壳聚糖/羧甲基纤维素钠复凝聚体系处理高浊度水体中污染物研究

混凝工艺因成本低廉、操作简单而成为地表水处理的常见工艺,但现有混凝剂存在对地表水中溶解性有机物去除率较低的问题。针对我国地表水体普遍存在的有机微污染问题,设计一种通过壳聚糖/羧甲基纤维素钠于水中原位生成的复凝聚絮体以代替传统混凝剂并去除污染物的新工艺,进而将复凝聚技术原位生成网状絮体应用于水污染处理中。选取高岭土和盐酸四环素分别模拟黄河水中的无机胶体和有机微污染物,探究初始浊度、壳聚糖/羧甲基纤维素钠投加质量浓度对两类污染物的去除效率和机理,并进一步对混凝后产生污泥的吸附性能进行研究。结果显示,壳聚糖/羧甲基纤维素钠对不同模拟污染水的浊度去除率都在99%以上,对盐酸四环素-高岭土和黄河水-盐酸四环素中盐酸四环素的最佳去除率分别为40.02%和56.72%,效果明显优于聚合氯化铝(Polyaluminium chloride,PAC)。壳聚糖/羧甲基纤维素钠和高岭土共沉淀产生的污泥能够对水中盐酸四环素进行化学吸附,最高吸附质量比达4.81 mg/g。壳聚糖/羧甲基纤维素钠复凝聚体系对地表水中的无机污染物和有机污染物均有较好的去除效果,且所得污泥具有回用价值,具有良好的应用前景。

壳聚糖/羧甲基纤维素复合膜的制备及性能研究

用溶液共混法制备了三种不同质量比例的壳聚糖/羧甲基纤维素(1/2、1/1、2/1)复合膜。用IR、XRD、SEM和倒置显微镜对其进行了结构表征;并对这些膜的吸水溶胀性及力学性能进行了测试;最后用三种不同的模拟体液对其进行了体外浸泡实验以考察其降解性能。结果表明,这些复合膜各组分有很好的组分相容性,发生了一定的相互交联作用,且当两组分比例为1∶1的复合膜其拉伸强度可达55.65M Pa,其吸水率和体外降解性能也是最理想的膜,可望用作引导骨组织再生膜。

纳米羟基磷灰石/壳聚糖/羧甲基纤维素三元复合骨修复材料的制备和性能研究

用溶液共混法在常温常压下制备了不同比例的纳米羟基磷灰石/壳聚糖/羧甲基纤维素三元复合骨修复材料。用燃烧实验、IR、XRD、SEM及TEM对复合材料的组成结构及形貌进行了分析和观察,并初步研究了其力学性能。结果表明该复合材料中纳米羟基磷灰石均匀分散在壳聚糖和羧甲基纤维素网络结构中,三组分间还产生了一定的相互作用,其形态、尺寸及结构与自然骨类似,且其抗压强度比纳米羟基磷灰石/壳聚糖二元复合材料更高;同时,通过调节各组分比例,可制得不同抗压强度的复合材料。因此,该三元复合材料可望作为一种新型可降解的非承重部位骨修复材料,在生物医学材料的研究中具有重要意义。

基于抗菌性壳聚糖/羧甲基纤维素复合药物涂层的聚氨酯敷料

以抗菌性壳聚糖和羧甲基纤维素为涂层主体材料,通过层层自组装成膜技术,利用抗菌性苦参碱为功能药物,构建了基于抗菌性壳聚糖/羧甲基纤维素复合药物涂层的聚氨酯敷料。再通过分子间化学交联改变了聚合物内部结构,提升涂层的机械稳定性。分别在硅片和聚氨酯敷料上成功制备了复合药物涂层。在模拟的生理条件下,分析了交联(CHI/CMC)_(25)涂层、空白聚氨酯基底和交联(CHI/CMC)10涂层修饰的聚氨酯基底对苦参碱的药物装载和释放性能,三者的载药量分别为27.8、285.2和330.0μg/cm^(2)。相较于交联(CHI/CMC)_(25)涂层和空白聚氨酯基底,聚氨酯基底(CHI/CMC)10交联涂层的载药量分别提升了10.9倍和20%,聚氨酯基底不仅具有良好的药物装载能力,还具有延缓药物释放速度的作用。交联(CHI/CMC)10涂层可以增强基底的力学性能,相较于原始的聚(对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己二烯二亚甲基对苯二甲酸酯)(PETG)板,PETG板-交联(CHI/CMC)10涂层的断裂时间和标准应变均提升了25.1%。抑菌实验表明,由于壳聚糖和苦参碱的协同抗菌作用,与单药组相比,复合药物涂层的抑菌效果增强了1倍。复合药物涂层对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌展现出明显的抑制生长作用,生长抑制率分别为35.7%和53.8%。

壳聚糖/羧甲基纤维素钠多层复合载药微囊的制备及其体外释药性能初探

文章以戊二醛为交联剂,制备得到以利福平(REP)为核,壳层材料次序为CS和CMCNa交替的多层复合载药微囊,并考察了微囊的释药机制和囊材层数对体外释药的影响。结果表明,制备的多层复合微囊球形规整,表面光滑,平均粒径约为8.44±4.54μm。药物被很好地包埋在多层微囊囊芯中,释药方式主要以扩散作用进行,囊材层数增加,药物的缓释性能明显。

一种壳聚糖/羧甲基纤维素液体创可贴的研制

通过壳聚糖和羧甲基纤维素负载苯扎氯铵制备了一种液体创可贴,研究了此液体创可贴的成膜性能、安全性、防水性能和止血性能,结果表明,这种液体创可贴使用方便、易于贴服、价格便宜,透气性、防水性和止血性能都较好,可替代胶布型创可贴为液体创可贴的开发和研究提出了一种新方法.

壳聚糖/羧甲基纤维素聚电解质络合物膜的乙醇/水渗透汽化性能研究

采用壳聚糖和羧甲基纤维素进行聚离子反应．制备聚电解质络合物膜。该膜用于乙醇／水的渗透汽化分离，显示具有优先透水性，在乙醇浓度90％，温度60℃下，渗透通量和分离系数分别达197g／m2·h，1588。随料液乙醇浓度的增加，膜渗透通量下降，而分离系数增加，分离系数在乙醇浓度90％左右有一极大值。随温度升高，膜渗透通量和分离系数同步上升，渗透通量随温度的关系符合Arrhe－nius方程，渗透汽化表现活化能为34kJ／mol。

壳聚糖/羧甲基纤维素/聚丙烯酸凝胶对含铅废水的吸附研究

以壳聚糖(CTS)、羧甲基纤维素钠(CMC-Na)为接枝底物,丙烯酸(AA)为功能单体,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂,采用自由基聚合法合成壳聚糖/羧甲基纤维素钠/聚丙烯酸(CTS/CMC/PAA)水凝胶。对制备的CTS/CMC/PAA水凝胶进行了FT-IR、SEM、XRD、Zeta电位分析和溶胀性能测试。研究了水凝胶在不同吸附时间、pH、重金属离子质量浓度、温度下对Pb^(2+)吸附性能的影响,并根据吸附动力学、等温吸附模型结合Zeta电位初步探讨了该水凝胶的吸附机理。实验结果表明,在室温25℃、pH=5、Pb^(2+)初始质量浓度100 mg/L、吸附时间为45 min的条件下,CTS/CMC/PAA水凝胶对溶液中Pb^(2+)的吸附率和吸附容量分别达到95.22%和142.83 mg/g;CTS/CMC/PAA水凝胶对溶液中Pb^(2+)的吸附过程为多层物理、多层化学吸附的混合过程。最后通过连续流实验可以看到CTS/CMC/PAA水凝胶在连续流中处理含Pb^(2+)废水的能力较强,为工程应用提供了理论支撑。

壳聚糖/羧甲基纤维素/茶多酚抗氧化复合膜的制备及性能研究

本实验以壳聚糖(CS)和羧甲基纤维素(CMC)为成膜基材,茶多酚(TP)为抗氧化剂,制备出一种新型复合抗氧化包装材料,相比于传统塑料包装材料对于环境更加环保友好。将壳聚糖与羧甲基纤维素按照1∶2、1∶1、2∶1的三种比例共混溶于冰乙酸,制成CS/CMC复合膜。通过对力学性能的筛选,选出最佳表现的CS/CMC复合膜,并重新制备溶液过程中添加茶多酚粉末,流延至玻璃板60℃烘干,用CaCl_(2)溶液交联风干后制成CS/CMC/TP抗氧化复合膜。结果发现CS/CMC复合膜的拉伸强度、断裂伸长率表现在CS与CMC质量比为1∶1时较优,分别可达到28.62 MPa和19.18%;同时,当TP的质量分数为0.20%时,DPPH自由基清除率最高,达到了43.52%,此时抗氧化能力最强。壳聚糖/羧甲基纤维素/茶多酚复合膜具有良好的抗氧化性,在食品绿色包装领域具有广阔的发展前景。

壳聚糖/羧甲基纤维素缓释抗菌剂的制备及缓释抗菌性能表征

CaCl2作为交联剂,以天然可生物降解壳聚糖(CS)和和羧甲基纤维素(CMC)为原料,二甲酸钾(KDF)为目标药物,利用凝聚法制备壳聚糖/羧甲基纤维素/二甲酸钾缓释抗菌剂微球。经SEM、FT-IR、TGA分析表明:壳聚糖与羧甲基纤维素之间通过离子键形成聚电解质复合物,具有比天然壳聚糖、羧甲基纤维素更高的稳定性。溶胀测试表明制备的微球具有高pH敏感性,可对二甲酸钾起到良好的缓释效果。体外抗菌测试表明,制备的抗菌剂对大肠杆菌具有较高的抑菌率,有助于调节肠道pH值和微生物群的总数量平衡,有益于仔猪的健康生长。

羧甲基纤维素/竹粉吸水树脂的制备及其性能研究

以羧甲基纤维素(CMC)、竹粉(BP)为主要原料,以聚乙二醇二缩水甘油醚(PEGDE)为交联剂,制备了可降解CMC/BP吸水树脂。探究了BP用量、交联剂用量和反应温度对CMC/BP吸水树脂性能的影响,通过X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜对CMC/BP吸水树脂的微观形貌、结构进行表征并测试了其吸水性能和保水性能。结果表明当CMC用量为4g, BP用量为5g, PEGDE用量为13mL,反应温度为60℃时,制备的CMC/BP吸水树脂吸水率达到21.1g/g,吸水120h后保水率达到55%,吸水和保水性能最好。

基于羧甲基纤维素包裹铜纳米颗粒复合材料电化学传感器检测牛奶中诺氟沙星

以羧甲基纤维素(carboxymethyl cellulose,CMC)包覆的铜纳米颗粒(copper nanoparticles,Cu NPs)和碳黑(carbon black,CB)为原料,制备CMC@Cu/CB复合材料,构建检测诺氟沙星(norfloxacin,NFX)的高灵敏度电化学传感器。基于扫描电子显微镜、X射线光电子能谱和X射线衍射等手段对CMC@Cu/CB结构和形貌进行表征,在玻碳电极(glassy carbon electrode,GCE)表面滴铸复合材料悬浮液,制备CMC@Cu/CB/GCE传感器。结果表明:CMC@Cu/CB/GCE呈均匀分散球状,传感器对NFX具有良好的电流响应,线性范围为0.4~100.0μmol/L,检出限为0.24μmol/L(R_(SN)=3),此外,该修饰电极对实际样品中NFX的测定具有良好的灵敏度和稳定性,对牛奶提取物中NFX的加标回收率为98.8%~112.5%。同时,由于实验过程中原材料价格低廉,传感器的制备成本极低,在实际检测中具有良好的应用前景。

羧甲基纤维素对氯氧镁无机胶合板性能的影响

以氧化镁和氯化镁为主要原料,羧甲基纤维素为改性剂,在一定工艺下合成氯氧镁无机胶黏剂,并制备无机胶合板,对其力学性能及微观形貌进行测试与表征。结果表明:羧甲基纤维素能有效延长氯氧镁无机胶合板的阻燃时间。当羧甲基纤维素添加量为2%时,无机胶合板的阻燃时间延长至546 s。此时,胶合板的力学性能最优,内结合强度提高到0.56 MPa,弹性模量和静曲强度分别提高到11548.6 MPa和71.2 MPa,比空白组分别提高105.6%和35.9%。当羧甲基纤维素添加量为3%时,制备的胶合板其耐水性能和阻燃性能最差,这是由于氯氧镁无机胶黏剂中部分518相晶体水解为Mg(OH)_(2)。然而,随着羧甲基纤维素添加量的继续增大,其自身良好的成膜性和保水性会使胶合板的性能出现回升。

不同加热温度下羧甲基纤维素热裂解产物释放特性研究

深入探究羧甲基纤维素(CMC)在不同加热温度条件下的热裂解产物释放特性,进而为优化其在加热卷烟工艺中的应用提供理论支撑,研究采用热裂解-气相色谱质谱联用技术(Py-GC/MS)对不同温度下的CMC热裂解产物进行了详细分析。结果表明:CMC从275℃开始发生裂解,300~350℃裂解反应较活跃;CMC主要裂解产物为含氧杂环、酮类和酸类,占裂解产物总量的3/4以上,275~300℃时,酸类占比较高,随后逐渐降低,酮类物质占比从275℃至400℃逐渐增加,含氧杂环类总量随温度升高呈先升高后下降趋势;裂解产物中羟基丙酮和醋酸释放量较高,其次为乙醛、丙酮、2,3-丁二酮、(S)-5-羟甲基二氢呋喃-2-酮、糠醛。研究不仅揭示了羧甲基纤维素在不同加热温度下的热裂解特性,还为深入理解CMC的热行为提供了重要参考,有助于提升加热卷烟产品的香气和风味品质。

改性羧甲基纤维素复合膜的制备及其对蓝莓保鲜性能的研究

以提取的玉米秸秆纤维素为原料制备羧甲基纤维素,在其中添加甘油和不同浓度的AgNO_(3)后制得改性复合膜。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、热重分析(TGA)、傅里叶红外光谱(FT-IR)对改性复合膜进行结构和形貌表征,结果表明:改性复合膜质地均匀,部分Ag^(+)以单质银的形式与膜中的成分相互作用,膜热稳定性良好,满足保鲜材料要求。改性复合膜对大肠杆菌(E.coli)及白色葡萄球菌(S.albus)的抑制情况进一步证明了其中存在单质Ag粒子,对S.albus的抑制能力更强。用改性复合膜包裹蓝莓,存储10 d后的失重率低于7%、颜色几乎没有变化;可溶性固形物损失小于3%、可滴定酸下降不明显,当加入1 mL 0.01 mol/LAgNO_(3)时,改性复合膜的保鲜性能相对较好。

负载槲皮素的羧甲基壳聚糖水凝胶促进糖尿病大鼠创面愈合

背景:槲皮素具有抗炎、抗癌、抗氧化、抗衰老、抗抑郁等药理作用,具有极高的药用价值。槲皮素可以促进正常大鼠创面的愈合,但是以槲皮素为主要成分的药物研发较少,限制了其在临床的广泛应用。目的:以水凝胶材料负载槲皮素,探讨槲皮素-羧甲基壳聚糖水凝胶在糖尿病大鼠创面中的应用效果。方法:①分别制备羧甲基壳聚糖水凝胶与槲皮素-羧甲基壳聚糖水凝胶,表征水凝胶的微观形貌、体外释药性能。②细胞实验:将小鼠L929成纤维细胞分4组培养,空白对照组常规培养,纯水凝胶组、药物组、载药水凝胶组分别加入羧甲基壳聚糖水凝胶、槲皮素溶液与槲皮素-羧甲基壳聚糖水凝胶,检测细胞增殖与迁移能力。③动物实验:取80只SD大鼠建立糖尿病模型,造模成功后在大鼠背部制作直径2 cm的全层皮肤缺损创面,随机分4组干预,空白对照组、纯水凝胶组、药物组、载药水凝胶组创面分别注射生理盐水、羧甲基壳聚糖水凝胶、槲皮素溶液、槲皮素-羧甲基壳聚糖水凝胶,每组20只,无菌纱布包扎固定。术后观察创面愈合情况、创面病理形态、炎症因子表达及血管生成情况。结果与结论:①扫描电镜下可见两种水凝胶的微观形貌相似,均呈疏松多孔的网络结构,并且槲皮素-羧甲基壳聚糖水凝胶具有良好的体外释药性能。②与空白对照组比较,其他3组细胞增殖与迁移率升高(P<0.05);载药水凝胶组细胞增殖与迁移率高于纯水凝胶组、药物组(P<0.05)。③载药水凝胶组大鼠术后5,11 d的创面愈合率高于其他3组;载药水凝胶组、纯水凝胶组、药物组大鼠术后18 d的创面愈合率基本达到100%,均高于空白对照组(P<0.05)。苏木精-伊红染色显示,载药水凝胶组大鼠术后18 d创面可见完整的皮肤与皮肤附属器,空白对照组、纯水凝胶组、药物组大鼠术后25 d创面可见完整的皮肤与皮肤附属器。载药水凝胶组大鼠创面术后5,11,18 d的创面肿瘤坏死因子α、白细胞介素6水平均低于空白对照组(P<0.05),术后11,18 d的创面转化生长因子β1水平低于空白对照组(P<0.05)。载药水凝胶组大鼠术后11,18 d的CD31、血管内皮生长因子αmRNA表达量均高于其他3组(P<0.05)。④结果表明,槲皮素-羧甲基壳聚糖水凝胶中的槲皮素可发挥调节炎症反应、促进血管新生的作用,可通过促进成纤维细胞的增殖与迁移,促进糖尿病大鼠创面的愈合。

海藻酸钠-羧甲基纤维素钠凝胶涂层对锌负极稳定性的影响

通过一种绿色、自交联策略,基于海藻酸钠(SA)和羧甲基纤维素钠(CMC)中羧基对Zn^(2+)的离子缔合作用,利用旋涂法在锌电极表面原位构建了具有孔结构的柔性SA+CMC凝胶涂层(Zn@SA+CMC)。涂层中富含羟基,羟基的强吸附效应能够使涂层与锌电极紧密结合,减少界面处的副反应。柔性涂层不仅能适应锌电镀过程中的体积变化,还表现出较好的亲锌性,更低的成核过电压,更高的离子电导率,有利于Zn^(2+)均匀沉积,有效抑制了锌枝晶的生成。因此,Zn@SA+CMC对称电池能稳定运行890 h(3 mA·cm^(-2));Zn@SA+CMC||MnO_(2)全电池表现出优越的倍率和循环性能。

硼酸盐改性凹凸棒土制备壳聚糖-羟乙基纤维素气凝胶吸附罗丹明B染料性能研究

采用四硼酸钠(STB)改性ATP,引入硼酸基团提高了材料对染料的选择性,后与壳聚糖(CS)和羟乙基纤维素(HEC)交联,制备STB-ATP@CS-HEC气凝胶,用于去除罗丹明B染料(RhB)。理化表征结果表明,该气凝胶具有良好的溶胀性,60 min达到溶胀平衡,溶胀率为1 172.5%。基于准二级模型、Temkin和Freundlich等温线模型,可以较好地描述气凝胶对RhB染料的吸附行为,主要是化学多分子层吸附。在303 K时,将20 mg材料投加到50 mL初始浓度为250 mg/L的RhB染料中,吸附量178.83 mg/g。材料有良好的吸附再生能力,在染料废水处理领域具有良好的应用前景。

可生物降解羧甲基纤维素/壳聚糖吸水保水材料的制备与表征

用溶液共混及冷冻干燥法制备了不同比例的羧甲基纤维素/壳聚糖(CMC/CS)吸水保水复合材料。用X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)和扫描电镜(SEM)对复合材料进行了表征,并对复合材料的吸水保水能力、吸水速率和重复使用性能进行了测试。结果表明,复合材料两组分间有很好的相容性,二者发生了一定的相互交联作用;在不同组分比例的复合材料中,当CMC/CS比例为9/1时其吸水率最高,为(6676.0±50.2)%,其吸水速度极快,且具备优异的保水性能。

壳聚糖-羧甲基纤维素膜的制备及预防肠粘连的实验研究

目的:制备壳聚糖-羧甲基纤维素膜并探讨其预防肠粘连的效果。方法:将壳聚糖和羧甲基纤维素按1:1质量比混合,加入戊二醛、硫酸铝铵双交联,甘油增塑后烘干成膜;测定膜的拉伸强度及断裂伸长率并行电镜扫描。48只SD大鼠随机分成为3组(n=16),2组擦伤其回肠浆膜,制成肠粘连模型,于损伤部位分别包裹壳聚糖-羧甲基纤维素膜、壳聚糖膜;另一组不作处理作为对照组。术后第14天观察各组肠粘连情况。结果:膜拉伸强度约为20 MPa,断裂伸长率约为65%;扫描电镜(SEM)显示膜表面结构呈相互交错的纤维状,表面有不规则的孔状结构。壳聚糖-羧甲基纤维素膜组和壳聚糖膜组的粘连程度显著低于对照组(P<0.01)。光镜下见壳聚糖-羧甲基纤维素膜、壳聚糖膜组炎症反应轻微,纤维增生不显著;对照组粘连处纤维组织增生活跃,局部炎症反应明显。透射电镜下见壳聚糖-羧甲基纤维素膜组上皮细胞修复较壳聚糖膜组好,成纤维细胞增生不明显,对照组上皮细胞增生较慢,成纤维细胞分泌胶原功能活跃。结论:壳聚糖-羧甲基纤维素膜适于术中缝合需要,预防肠粘连效果显著,性能优于壳聚糖膜。