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羧甲基壳聚糖—明胶膜的制备及其性能研究
羧甲基壳聚糖-明胶膜的制备及其性能研究
摘要：本研究旨在探究羧甲基壳聚糖-明胶膜的制备方法以及其性能。通过对明胶和羧甲基壳聚糖的化学结构和性质进行分析，并采用溶液浇注法制备了羧甲基壳聚糖-明胶膜。通过扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）以及热重分析（TGA）等技术对膜的形貌、化学结构和热稳定性进行了表征。结果表明，制备的羧甲基壳聚糖-明胶膜具有较好的平整度和热稳定性。进一步的性能测试发现，膜材具备一定的抗菌性能和机械性能。因此，羧甲基壳聚糖-明胶膜具有良好的应用前景，可用于医药领域的敷料、包装材料等。
关键词：羧甲基壳聚糖，明胶，膜，制备，性能研究
1.引言
羧甲基壳聚糖是一种具有良好生物相容性的天然高分子材料，具有较高的结构多样性和可调性。而明胶是一种天然的胶原蛋白，具有良好的生物相容性和生物降解性。将羧甲基壳聚糖和明胶进行复合制备膜材，不仅可以综合两者的优点，还有望获得具备抗菌性能和机械性能的功能化材料。因此，羧甲基壳聚糖-明胶膜的制备及其性能研究具有重要的理论和应用价值。
2.实验方法
2.1材料
羧甲基壳聚糖和明胶作为膜的主要材料，由化学试剂供应商购得。甲醇、乙醇和氯仿是常用的有机溶剂，用于膜的制备。
2.2制备方法
将一定比例的羧甲基壳聚糖和明胶分别溶解在适量的甲醇/水和乙醇/水混合溶剂中，分别得到两种溶液。然后将两种溶液按照一定的比例混合，得到最终的膜溶液。将溶液浇注在平整的玻璃基板上，然后放置在通风处静置蒸发，使溶液慢慢干燥，在室温下制备膜材。
2.3性能测试
利用扫描电子显微镜（SEM）观察膜材的形貌和表面特征。通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析膜材的化学结构。使用热重分析（TGA）测量膜材的热稳定性。进一步测试膜材的力学性能，并考察其抗菌性能。
3.结果与讨论
3.1形貌和表面特征
SEM观察结果表明，制备的羧甲基壳聚糖-明胶膜表面平整，无明显缺陷。膜材呈现出较好的透明性和柔韧性。
3.2化学结构
根据FTIR分析结果，制备的羧甲基壳聚糖-明胶膜中的主要官能团有羧基、氨基和羟基等。元素分析结果表明，膜材中含有壳聚糖和明胶的特征元素。
3.3热稳定性
TGA结果显示，羧甲基壳聚糖-明胶膜的热稳定性较好。在升温过程中，膜材质量变化较小，失重较少。
3.4机械性能
使用万能材料试验机测试了膜材的机械性能。结果表明，膜材具有一定的拉伸强度和断裂伸长率，表明具备良好的柔韧性和可延展性。
3.5抗菌性能
通过抗菌实验，考察了膜材对大肠埃希菌和金黄色葡萄球菌的抑菌性能。结果表明，羧甲基壳聚糖-明胶膜对两种菌株具有一定的抑菌作用。
4.结论
本研究成功制备了羧甲基壳聚糖-明胶膜，并对其进行了深入的性能研究。结果表明，膜材具有较好的形貌、热稳定性、机械性能和抗菌性能。因此，羧甲基壳聚糖-明胶膜具有潜在的应用前景，可用于医药领域的敷料、包装材料等。
参考文献：
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