冻融循环对甲壳素凝聚态结构和脱乙酰反应的影响

甲壳素和质量分数为40%的浓NaOH溶液的混合物在-18℃和40℃条件下反复进行冻融处理,结果表明慢速冷冻加低温解冻的冻融循环处理过程中,冰晶的反复形成和重结晶能够破坏甲壳素凝聚态特别是晶态结构。经过3次冻融循环处理,可使甲壳素在NaOH溶液中完全溶解,获得甲壳素最终质量分数为4%,NaOH最终质量分数约为10%的均相溶液,为用均相脱乙酰法制备半脱乙酰水溶性甲壳素提供前提。

甲壳素非均相脱乙酰的低温反应动力学研究

探讨了低温前提下碱液浓度、冷冻温度、解冻方法、反应时间和料液比等对甲壳素脱乙酰反应的影响,对脱乙酰度和不同碱处理条件进行了多元非线性回归分析。结果表明,除冷冻温度、料液比对脱乙酰化影响不显著外,其他因素及其交互作用均显著影响脱乙酰进程。低温非均相下反应符合准一级反应动力学方程,表观速率常数3.3～22.8×10-3h-1;35%NaOH在-5～-35℃下的表观反应活化能为9.76kJ/mol,低于常温及高温反应活化能,表明冻融循环可促进反应进行,低温非均相脱乙酰是制备水溶性甲壳素的有效途径。