κ-卡拉胶热可凝胶的行为研究.pdfVIP

摘 要 久。本论文以自制溶胀性能测定仪和高科技激光光散射技术为探针，跟踪探测KC凝胶的 溶胀过程、力学松弛过程、以及KC在金属抗衡离子的作用下的凝胶化历程，从宏观到微 观表征了KC的热可逆凝胶化行为，较系统的阐明了凝胶化机理、规律、影响因素及结构一 宏观性能关系。现己得到了较有价值的规律，不仅有助于凝胶化机理的研究，还为实际应 用提供了比较系统的科学数据。 本文采用食品级KC样品，在固定样品尺寸下，进行系列的KC凝胶样品表征工作。 结果表明本文采用的压片脱水制样方法可行。KC凝胶溶胀行为对温度变化敏感，所求得 度增大和随KC浓度增大，KC凝胶起始速率均先下降后舞高，也都有一极小值出现。这 与KC凝胶所具有的软质材料特性有关。KC凝胶的溶胀行为随微环境的改变而变化明显， 且一次循环后溶胀应力不能恢复到第一次溶胀平衡应力。 在此结果基础上，又采用试剂级KC样品，用溶胀动力学方法详细讨论了KC凝胶的 溶胀行为及交联度、微环境对溶胀行为的影响。结果表明，随KCI浓度增加，KC凝胶溶 胀的起始速率是随着凝胶样品尺寸增大而逐渐减小的，且小中大三种尺寸的样品随KCI浓 度变化规律相同。这可由软质材料的特性及聚电解质凝胶中抗衡离子凝聚作用得到解释。 KC凝胶溶胀对微环境的改变十分敏感，很细微的变化也能反映到溶胀曲线的突变上。同 时也麓体现出溶胀仪的灵敏度。对实验的误差分析表明实验结果具有良好的重复性，实验 误差也在结果讨论的允许范围之内。 利用溶胀性能测定仪，还测定了KC凝胶的应力松弛行为和压缩模量Ee，并考察介质 级，并随KC浓度增加而增大；Ee对介质环境十分敏感，按在水、硅油及空气中的顺序递 减：Ee与交联度关系更依赖于介质：在空气中基本成正比，在硅油中高交联度端略偏离直 线，而在水中因高交联度端Ec下降而出现峰值。“偏离”与“峰值”是典型软质材料的体 现，与Ee值较小相符，并有凝胶溶胀程度愈大，软质材料特性愈明显的规律。KC凝胶在 脱水状态下的平衡模量则随KC和KCI(交联剂)浓度的增大而减小。随温度上升，凝胶 样品应力增大，松弛速率随温度升高而降低。 本论文还用固体小角激光散射方法研究KC的热可逆凝胶化点的变化规律。以散色斑 Zn2+等抗衡离子对T叫的影响。抗衡离子能促进KC的溶胶一凝胶转变过程，随抗衡离子 凝胶相图。不同阴离子的促凝胶化作用也有差异，Br．比C1一更有效的促进凝胶化进程。随 抗衡离子浓度增大，凝胶透明度降低。凝胶强度随一价抗衡离子浓度增大而增加，随二价 抗衡离子浓度增大而降低。当透析后体系中仅存Na+时，增大离子浓度依然能使．10升高。 总之，本论文通过对KC凝胶的溶胀行为、力学行为及热可逆凝胶化行为的系统研究， 不仅得到了较有价值的规律，还为实际应用提供了比较系统的科学数据。且不仅本论文所 采用研究凝胶的方法是我们从事多年很有特色的工作，所研究的内容也是化学与生命科学 的典型交叉，具有很好的理论研究价值和应用前景。 关键词：1c．卡拉胶，凝胶，溶胀动力学，应力松弛，压缩模量，凝胶化点，抗衡离子 Ⅱ Abstract alinear sulfated extractedfrom ·c-Carrageenan(KC)is redseaweedandisused polysaccharide in food the becauseofits toform extensively industry ability thermoreversible gels．The mechanism ofKC ofthermoreversiblehasbeen studiedfor there gelation