两种海藻酸钙膜的制备及吸水性能【优秀资料】
柔性海藻酸钙海绵伤口敷料的制备及性能
１ ２ ｈ ） ； 将海 藻 酸钠 海 绵 浸 泡 在浓 度 为 ２ （ 质量分数） 的氯化 钙／ 乙醇溶液 中室 温处 理 ５ ｈ ， 然后 ８ ０ ℃干 燥 至
恒重 ， 得 到海 藻酸钙 海绵 。 按 照实 验设定 的 工艺 条 件 ， 将 海 藻酸 钙 海 绵 浸 泡
在 甘油 的水溶 液 中处 理 规定 时问 ， 然后置于一３ ０ 。 Ｃ的
材
文章 编 号 ： １ ０ ０ １ — ９ ７ ３ １ （ ２ ０ １ ３ ） １ １ — １ ５ ７ ４ — ０ ５
料
２ ０ １ ３ 年 第１ １ 期（ ４ ４ ） 卷
柔 性海 藻酸 钙 海 绵伤 口敷 料 的制 备及 性 能
何 瑞 华 ， 张传 杰 ， 赵 瑾 朝 ， 熊 伟 ， 朱 平
增加 ， 海绵 的柔韧 性增 强 ， 断 裂延 伸 率和对 蒸馏 水 的保
液量增 加 ， 但 是 海 绵 的 断 裂 强度 、 初 始模 量 、 孔 隙率、 透 气率和 吸液 量下 降。海 藻酸钙 海绵 的最佳 增 塑工 艺 为
甘 油 浓度 ６ ， 处理 时 间 １ ２ ｈ， 处理 温 度 ３ Ｏ。 Ｃ， 此 时 其
在此 基础 上 ， 研究 海绵 中的甘油 含量对 其感 官 形貌 、 柔 软度 、 力学 性能 、 孔 隙率 、 透气性 、 吸湿 和保 湿性 能 的影
响， 这 部分 工作 目前 尚未见任何 报道 。
柔软度 指标 为 ３ ２ ６ ． ８ 。 ， 断裂 强度 为 ０ ． ３ ７ ６ ＭＰ ａ ， 孔 隙 率
文献标 识码 ： Ａ
关键词 ： 海 藻酸钙 ； 海绵； 伤 口敷料 ； 甘油 ； 柔韧性
中图分类 号 ： ＴＱ３ １ ６ ． ６
海藻酸钙_纳米晶纤维素复合膜的制备及性能研究_郭正旭
藏应用技术。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
海藻酸钠（化 学纯）、甘油、无水氯化钙、硫酸、 氢氧化钠 分析纯，成都科龙化工试剂厂；脱脂棉 医 用，市售。
TGL-16G-B变频离心机 湖南星科科学仪器有 限公司；FLUKO FA25高剪切分散乳化机 德国FLUKO 公司；JEM 100CXⅡ透射电镜 日本电子公司；RXZ 智能型人工气候箱 宁波东南仪器有限公司；TA-XT Plus 物 性 测 试 仪 英 国 Stable Micro Systems 公 司 ； UV-2100紫外可见分光光度计 北京普析通用仪器 有限责任公司；螺旋测微尺、电子分析天平、烘箱、恒 温水浴锅、恒温磁力搅拌器等。
抗拉强度（TS）=F/S 断裂伸长率（E，%）=（L1-L0）/L0×100 式中：F—断裂时承受的最大张力，N；S—膜的有 效截面积，m2；L0—膜的原长，mm；L1—断裂时膜的长 度，mm。 1.2.6 复合膜的吸水性能 将复合膜裁剪成2cm×2cm 的正方形，浸入25℃蒸馏水中24h后取出，用滤纸迅 速吸去表面水分，称膜的湿重，然后放入烘箱中60℃ 烘干至恒重，称干重。每个样品做三次平行实验，取 平均值。膜的吸水率计算公式为： 吸水率（%）=（m1-m0）/m0×100 式中：m1—膜的湿重，g；m0—膜的干重，g。 1.2.7 复合膜的透湿性能 复合膜的透湿性能采用 ASTM E 96-95的方法测定[6]。将3g变 色硅胶放 入 25mm×8mm的称量瓶中，用复合膜将瓶口密封，使瓶 内相对湿度为0。将称量瓶放入人工气候箱，设置温 度25℃，相对湿度75%，每隔2h测一次称量瓶的质量 （精确到0.0001g），连续称量6次。然后以时间为横坐 标，质量为纵坐标作图，得到一条直线（R2≥0.99），水 分透过率（water vapor transmission rate，WVTR）即为 斜率除以有效透过面积。每个样品做3次平行实验， 取 平 均 值 。 25 ℃ 时 复 合 膜 的 透 湿 性（water vapor permeability，WVP）的计算公式为： 透湿性（WVP）=WVTR×D/[S×（R1-R2）]
制备海藻酸钙敷料的工艺流程
制备海藻酸钙敷料的工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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1. 原料准备，准备海藻酸钠溶液、氯化钙溶液和水。
海藻酸盐纤维面膜基材的制备与性能研究
第 １ 期
海 藻 酸 盐纤 维 面 膜 基 材 的 制 备 与 性 能 研 究
子 的浓 度 ， 使用 Ｘ Ｓ Ｐ — Ｂ Ｍ一 ２ ０ Ａ生 物显 微镜 观 察 纤 维 吸水前 后结 构 的变 化 。
１ ． ３ 吸液 率 测试
液率 ， 对改 善面膜 制 品的保湿 性 能起重要 作用 。
各 种 无纺布 面膜基 材在含 有 透 明质 酸钠 、 羧 甲基 纤 维素 钠 、 羧 甲基 甲 壳胺 、 聚 乙烯 醇 等 水溶 液 的
吸液率， 以及 对水 溶液 中铜 离子 、 铅 离子 的吸 附性 能 。结果 显 示 ， 海 藻酸 盐 面膜基 材 的 吸液 率 受 精 华液 中阴 离子含 量 的影响 ， 加入 透 明质 酸钠 、 羧 甲基 纤 维素 钠 、 羧 甲基 甲 壳胺 等 阴 离子 型 水 溶
海藻酸盐纤维面膜基材的制备与性能研究
秦 益 民 ， 刘 健 ， 胡 贤志 ， 邓 云龙
（ １ ． 嘉兴学 院材料与纺织工程学院 ， 浙江嘉兴 ３ １ ４ ０ ０ １ ； ２ ． 海藻活性物质 国家重点实验 室 ， 山东青 岛 ２ ６ ６ ４ ０ ０ ） 摘 要： 用 海藻酸钙 纤 维分 别与竹 纤维 、 天丝 纤维 、 棉 纤维等 混合后 制备 水 刺无 纺布 ， 测试 了
现强 劲市 场需 求 Ｊ ， 护 肤 品领域 中面膜 材料 得 到快
速发展。在提供美容、 润肤等功效的同时 ， 面膜制
海藻酸钙冻干多孔膜的制备研究
海藻酸钙冻干多孔膜的制备研究郝晓丽;夏延致;纪全;孔庆山;隋坤艳【摘要】采用冷冻干燥法制备海藻酸钙多孔膜,考察海藻酸钠的浓度和交联时间对多孔膜的形貌和吸水性能的影响.结果表明:冷冻干燥法制备的海藻酸钙多孔膜具有贯通、开放的多孔结构.在试验范围内,质量百分比浓度为2%的海藻酸钠经质量百分比浓度5%的氯化钙交联10 min得到的多孔膜孔结构最为理想,对蒸馏水的吸水率高达1 123%.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2010(010)011【总页数】3页(P2800-2802)【关键词】海藻酸钙;冷冻干燥;多孔膜;吸水性能【作者】郝晓丽;夏延致;纪全;孔庆山;隋坤艳【作者单位】青岛大学纤维新材料与现代纺织国家重点实验室培育基地,青岛,266071;青岛大学纤维新材料与现代纺织国家重点实验室培育基地,青岛,266071;青岛大学纤维新材料与现代纺织国家重点实验室培育基地,青岛,266071;青岛大学纤维新材料与现代纺织国家重点实验室培育基地,青岛,266071;青岛大学纤维新材料与现代纺织国家重点实验室培育基地,青岛,266071【正文语种】中文【中图分类】TQ432.74Alginate is naturally derived from brown sea algae，possessed a linear chains of a-L-guluronnic acid andβ-D-mannuronic acid.The addition of calcium ions to an aqueous solution of sodium alginate results in the formation of“egg-box”structure［1］.Alginate is hence hydrophilic，biocompatible，and biodegradable.It has been implicated in food industry，wound dressings and drug carriers［2—4］.With regards to the excellent film forming properties of alginate，some kinds of film materials have been achieved.Recently，biomaterials used as wound dressings are usually required to possess porous structure. Several preparation methods have been reported for porous films，including porogen leaching［5］，saturation and release of CO［2 6 ］and freeze-drying ［7］.The porous Ca-alginate films produced by freeze-drying method has been report recently［8］.The aim of this paper was to investigate the influence of experimental conditions，such as Na-alginate concentration and cross-linked time on the forming of porous films.The morphology characters and water absorbency were studied to ensure optimum conditions for porous Ca-alginate film preparation.1 Material and method1.1 MaterialNa-alginate was purchased from Qingdao MingYue algae chemicalCo.(Qingdao，China).Other reagents were all analytical grade.1.2 Preparation of porous Ca-alginate filmThe Na-alginate were dissolved in distilled water at room temperature to prepare 1%—2%(w/w)solutions，which were stored at 4℃ for at least 24 h to ensure the elimination of the entrained air.Then 25 g of the Na-alginate solution was poured into the Petri-dish and froze at－5℃overnight then lyophilized at－50℃for 24 h.The porous Na-alginate film was directly immersed in 5%(w/w)Calcium solution to cross-link for(2—30)min，then porous Ca-alginate film dried at room temperature.Table 1 lists the composition of the films prepared.1.3 MorphologyThe morphologies of porous films were investigated by scanning electron microscopy(SEM，JEOL，JSM—6390LV).Specimens were placed on the Cu mount and coated with gold coating apparatus.Table 1 Composition of the porous filmsFilm stype Na-alginaeConc./wt%cross-linked time/min water absorbency/%F1－2 1 2 799 F1－10 1 10 930 F1－30 1 30 914 F2－2 2 2 851 F2－10 2 10 1 123 F2－30 2 30 997 1.4 Water absorbencyTo measure the equilibrium water absorbency of porous films，pre-weighted dry sample of 1cm2 unite squarewas immersed in distilled water for 24 h.After the removal of the excess of water，the weight of wet sample was measured quickly.Then the water absorbency was determined according to the following equation:Where Ww and Wd represent the weight of wet and dry sample respectively.2 Results and discussion2.1 MorphologyIn general，porosity，mean pore size are essential elements of biomaterials having open-pored structures.In our work，the films possess relatively homogeneous morphology.Figure 1 showed representative SEM images of surface of porous films.In scanning electron microscopy，the surface of the films is even and somewhat regular，showing the inter-connected pore structure ranging in size from(100—300)μm.The average pore size of F1—10(Fig.1 a)is larger than that of F2—10(Fig.1 b).In other hand，the thickness of F1—10 is smaller than that of F2—10.In addition，the F2—10 is denser than F1—10.In light of characteristics above，2%is the optimum Na-alginate concentration.Fig.1 Transversal Cross-sectional SEM photos of the films，(a)F1—10，(b)F2—102.2 Water absorbencyThe Water absorbency of the porous Ca-alginate film is excellent.All the films swell equipmently quickly.Table 1 shows that with the increase in concentration，the water absorbency also increased.Water absorbency of F1—10 is 930%，and water absorbency of F2—10 is up to 1 123%.If we compare the films with the same Na-alginate concentrations and the different cross-linked time，for example F2—2，F2—10 and F2—30，water absorbency shows a trend of first increase then decdrease.This tendency might be attrib-uted to the increasing porosity of films.The suitable cross-linked pore structure could provide open means of wateraccess，but the excessive cross-linked pore structure could not sustain much water within pores.3 ConclusionIn conclusion，the porous Ca-alginate films can be successfully preparedby the freeze-drying method.The films possess interconnected pores rang from(100—300)μm and show excellent water absorbency.By comparison of porous Ca-alginate films regarding the morphology and water absorbency，we points out that the film prepared of 2%Na-alginate and cross-linked for 10min has suitable pore structure and excellent water absorbency up to 1 123%.References【相关文献】1 Braccini I，Perez S.Molecular basis of Ca2+-induced gelation in alginates andpectins:the egg-box model revisited.Biomacromolecules，2001;2(4):1089—10962 Nussinovitch A，Velez-Silvestre R，Peleg pressive characteristics of free-dried agar and alginate gel sponges.Biotechnol Prog，1993;9(1):101—1043 Jin Shumao，Li Cuozhao.Structure and properties of bilayer chitosangelatinscaffolds.Biomaterials，2002;24:1067—10714 Ratner B D，Hoffman A S，Schoen F J，et al.Biomaterials science:an introduction to materials in medicine.San Diego:Academic Press，2004:2185 Lee SB，Kim Y H，Chong M S，et al.Study of gelatin-containing artificial skinV:fabrication of gelatin scaffolda using salt-leaching method.Biomaterials，2005;26:1961—19646 Choi Y S，Hong SR，Lee Y M，et al.Study on gelatin-containing artificialskin:I.Preparation and characteristics of novel gelatin-alginate sponge.Biomaterial，1999;20:409—4177 Harris L D，Baldwin D F，Mooney D J.Open pore biodegradable matrices formed with gas forming.Biomed Mater Res，1998;42:396—4028 Hao Xiaoli，Xia Yanzhi，Ji Quan，et al.Preparation of Porous Calcium Alginate Scaffolds.Journal of Functional materials，2009;40(10):1703—1704。
海藻酸钙冻干膜及海藻酸钙基互穿网络膜材料的制备与性能研究的开题报告
海藻酸钙冻干膜及海藻酸钙基互穿网络膜材料的制备与性能研究的开题报告一、选题背景及意义海藻酸钙是一种天然多糖物质，具有良好的生物相容性、生物可降解性和生物活性等优良性质，在生物医学领域得到了广泛应用。
海藻酸钙的应用主要体现在两个方面：一方面是作为医用辅料用于制备医用材料（如医用膜、骨修复材料等）；另一方面则是作为药物载体将药物包含在其中，用于治疗各种疾病。
当前，海藻酸钙基材料的研究主要集中在普通海藻酸钙膜的制备和表征方面，而对于海藻酸钙冻干膜和海藻酸钙基互穿网络膜材料的研究相对较少。
因此，本课题选择了这两种材料进行深入研究。
海藻酸钙冻干膜是将海藻酸钙溶液在低温下冻结，然后在高真空环境下将水分去除而形成的膜状材料。
冻干膜具有非常好的水分溶解度和生物相容性，可用于制备生物支架、创面敷料等。
海藻酸钙基互穿网络膜材料是将海藻酸钙和其他聚合物（如明胶、壳聚糖等）交叉链接形成互穿网络，从而得到具有更好物理化学性能的材料。
这种材料具有良好的生物相容性、生物降解性以及可调控的物理化学性能等特点，是一种具有广泛应用前景的生物医用材料。
二、主要研究内容和目标本课题将从两个方面进行研究：1.海藻酸钙冻干膜的制备和性能研究。
主要研究冻干膜的制备过程和工艺参数对其性能的影响，进一步探索冻干膜在生物医学领域的应用前景。
2.海藻酸钙基互穿网络膜材料的制备和性能研究。
主要研究选择不同聚合物与海藻酸钙进行交叉链接的条件和工艺，进一步探索海藻酸钙基互穿网络膜材料的性能和应用前景。
三、拟采用的研究方法和步骤1.海藻酸钙冻干膜的制备和性能研究：(1)选择不同浓度的海藻酸钙溶液进行冻干膜制备，探究浓度对冻干膜力学性能和溶解度的影响。
(2)调整制备工艺参数（如冻结速率、真空度等）对冻干膜的制备进行优化，进一步改善冻干膜的力学性能和水解性能。
(3)采用扫描电镜等手段对冻干膜进行形态表征，分析其结构和成分。
(4)采用体外试验检测冻干膜的生物相容性和降解性能，为其生物医学应用提供支持和参考。
一种海藻酸钙的制备方法
一种海藻酸钙的制备方法
海藻酸钙是一种常见的钙补充剂，常用于保健品和药物中。
以下是一种常见的海藻酸钙制备方法：
1. 收集新鲜海藻，如海带、紫菜等，将其洗净并晒干。
2. 将晒干的海藻切碎或研磨成粉末。
3. 将海藻粉末置于酸性溶液中，如稀盐酸溶液。
酸性条件有助于将海藻中的钙离子释放出来。
4. 在酸性条件下，持续搅拌溶液，使海藻中的钙离子与酸反应生成海藻酸钙。
反应时间可根据实际需要进行调整。
5. 将反应混合物过滤，以去除未反应的海藻残渣。
6. 将过滤液中的海藻酸钙溶液进行浓缩，可以通过加热或蒸发的方式。
7. 将浓缩后的海藻酸钙溶液进行结晶，可以通过冷却或加入沉淀剂等方式。
8. 分离和收集海藻酸钙结晶，可以通过过滤或离心等方式。
9. 将收集到的海藻酸钙结晶进行干燥，使其失去水分，得到海藻酸钙固体。
10. 对得到的海藻酸钙固体进行粉碎和筛分，以得到所需的海藻酸钙粉末。
需要注意的是，以上方法仅为一种常见制备海藻酸钙的方法，实际制备过程中可能会因为不同的海藻种类、反应条件和纯化方法等而有所不同。
因此，在实际操作中需要根据具体情况进行调整和优化。
海藻酸钙—磺化聚砜-聚醚砜抗污染纳滤膜的制备及性能研究
海藻酸钙—磺化聚砜-聚醚砜抗污染纳滤膜的制备及性能研究海藻酸钙—磺化聚砜/聚醚砜抗污染纳滤膜的制备及性能研究摘要：纳滤膜作为一种重要的分离技术，在水处理、食品加工、生物医药等领域具有广泛应用。
然而，纳滤膜在实际应用中常常受到污染物附着和堵塞等问题的限制，从而导致膜通量的降低和寿命的缩短。
本文以海藻酸钙为模板，通过原位磺化聚砜和聚醚砜等方法制备了具有抗污染性能的纳滤膜，并对其性能进行了研究。
1. 引言纳滤膜的抗污染性能是影响其实际应用的关键因素之一。
目前，研究人员常常通过改变膜材料的表面性质或添加污染物拦截层来提高纳滤膜的抗污染性能。
海藻酸钙作为一种环保的天然材料，具有良好的生物相容性和可降解性，在纳滤膜的制备中具有很大潜力。
2. 实验方法2.1 材料准备首先，将适量的海藻酸钙溶解在去离子水中，并通过离心沉淀得到固体海藻酸钙。
然后，将固体海藻酸钙分解为气态的CO2和CaO，并与磺化聚砜和聚醚砜进行反应，得到抗污染性能的纳滤膜材料。
2.2 膜的制备将磺化聚砜和聚醚砜按一定比例溶解在混合溶剂中，得到膜材料溶液。
然后，将溶液均匀涂覆在玻璃纤维膜支撑层上，采用浸渍-干燥-固化的方法制备纳滤膜。
3. 结果与讨论3.1 膜的表面形貌分析通过扫描电子显微镜对纳滤膜的表面形貌进行观察和分析。
结果显示，聚集的海藻酸钙颗粒均匀分布在膜表面，形成了类似于海绵状的结构，这种结构有利于污染物的拦截和清除。
3.2 膜的抗污染性能测试通过模拟实际应用环境，使用含有有机污染物的模拟水体进行膜的抗污染性能测试。
结果显示，海藻酸钙材料能够有效抑制有机污染物的附着和堵塞，保持较高的膜通量和稳定的性能。
3.3 膜的分离性能测试通过对不同分子量的溶液进行分离性能测试，评估纳滤膜的分离效果。
结果表明，海藻酸钙材料具有较高的分离性能，能够有效拦截小分子溶质，同时保留大分子溶质。
4. 总结与展望本文成功制备了海藻酸钙材料为基础的抗污染纳滤膜，具有良好的分离性能和抗污染能力。
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两种海藻酸钙膜的制备及吸水性能【优秀资料】(可以直接使用，可编辑完整版实用资料，欢迎下载）第26卷第4期高分子材料科学与工程Vol.26,No.4 2021年4月POLYMER MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERINGApr.2021两种海藻酸钙膜的制备及吸水性能郝晓丽,夏延致,王兵兵,纪全,孔庆山,隋坤艳(青岛大学纤维新材料与现代纺织国家重点实验室培育基地,山东青岛266071摘要:分别采用冷冻干燥法和自然晾干法制备海藻酸钙膜材料,考察比较了两种海藻酸钙膜材料的形貌及吸水性能。
海藻酸钙自然晾干膜为无色透明膜,冻干膜为白色海绵膜,且冻干膜与晾干膜相比具有开放、贯通的多孔结构,其孔径介于100L m ~200L m 之间。
海藻酸钠质量百分比含量为2%时,晾干膜和冻干膜对蒸馏水的吸水率分别为78.7%和985.0%,经3500r /min 离心3min 后保水率分别为42.5%和81.8%,两膜材料均具有较好的重复使用性能,其中反复吸水2放水4次后冻干膜的吸水率仍高达869.4%。
关键词:海藻酸钙;冷冻干燥;多孔膜;吸水性能收稿日期:2021207221基金项目:国家自然科学基金资助项目(50673046海藻酸钠是从海带等褐藻中提取的一种天然多糖,是由a 2L 2古罗糖醛酸和B 2D 2甘露糖醛酸经a (1-4糖苷键构成的一种无规线型嵌段共聚物[1]。
作为一种聚阴离子电解质,海藻酸钠分子链中含有大量游离的羧基和羟基,与金属离子有较强的络合能力,能够通过络合及离子交换,与Ca 2+等多价金属阳离子形成稳定的螯合物,海藻酸钙的/蛋2盒0结构模型[2]。
鉴于海藻酸盐类良好的成膜性、安全性和可降解性能,其在食品、医药、纺织印染等众多领域已经得到广泛的应用[3~5]。
近年来,海藻酸盐在医用敷料、细胞培养、释控载体及水处理等领域的应用研究已成为热点课题,为了提高吸水及吸附性能、增加比表面积和利于细胞组织附着,通常要求高分子膜材料具有开放的多孔结构。
文献提及的多孔膜的常规制备方法主要有相转化法、溶胶2凝胶法、模板浸出法和冷冻干燥法等[6~9]。
本文采用自然晾干和冷冻干燥方法制备了两种海藻酸钙膜材料,探讨比较了两种膜材料的形貌特征及吸水保水性能,为海藻酸盐多孔膜材料在医用敷料等方面应用提供有力依据。
1 实验部分1.1 材料与仪器LGJ 212型冷冻干燥机:北京松源华兴科技发展有限公司;JSM 26390LV 扫描电镜:日本JEOL 公司;Anke T DL 240B 型离心机:上海安亭科学仪器厂;海藻酸钠:青岛明月海藻集团,食品级;其它化学试剂均为分析纯,所用水为蒸馏水。
1.2 海藻酸钙晾干膜的制备配制质量百分数为2%的海藻酸钠水溶液,静置24h 消泡备用。
称取一定量海藻酸钠溶液浇铸于培养皿中,室温(约20e 下自然晾干成膜,经5%氯化钙充分交联,蒸馏水多次冲洗后,干燥得海藻酸钙晾干膜。
1.3 海藻酸钙冻干膜的制备称取一定量经消泡的2%海藻酸钠溶液浇铸于培养皿中,低温(-5e 下经预冻成型,待试样完全冻结后放到真空冷冻干燥箱中,-55e 抽真空冷冻干燥得到海藻酸钠多孔膜。
经5%氯化钙充分交联,蒸馏水多次冲洗,干燥得海藻酸钙冻干膜。
1.4 扫描电子显微镜分析(SEMJSM 26390LV 型扫描电镜观测海藻酸钙膜的表面形貌,扫描样品经喷金处理,扫描电压为2021kV 。
1.5 吸水率测试裁取1cm @1cm 的膜材料,称干质量为M d (g,浸入蒸馏水中24h 后取出,滤纸迅速吸去表面水分,称湿质量为M w (g,吸水率按式(1计算:吸水率=M w -M dM d(11.6 保水率测试吸水率测试后的样品放入离心管内,经3500r/min 离心3min 后取出,称量为M h (g。
保水率按式(2计算:保水率=M h -M dM d(21.7 重复使用率评价重复使用率指样品放水后重复吸水的能力,即将吸水率测试后的试样干燥至恒量,重复1.5节的吸水率测试。
2 结果与讨论2.1 膜材料的形貌分析Fig.1为海藻酸盐膜材料的外观照片,采用自然晾干法制备的海藻酸钠膜(a为光滑的透明薄膜,交联后的海藻酸钙膜(b表面有一定程度的褶皱,手触感觉较脆。
采用冷冻干燥法制备过程中,低温预冻时聚合物高分子链周围的水冷却成冰,冷冻干燥时直接升华形成孔洞结构。
所得的海藻酸钠冻干膜(c为白色或乳白色的多孔海绵,表面较为平整,手触感觉富有弹性,柔韧性较好,交联后的海藻酸钙膜(d变薄,为更为致密的多孔海绵。
Fig.1 Photographs of membranesa:normal 2dried sodium alginate;b:normal 2dried calcium alginate;c:freeze 2dried sodium alginate;d:freeze 2dried calcium alginate海藻酸钙冻干膜的扫描电镜照片如Fig.2所示,膜材料表面为致密的不规则多孔状结构,孔的形状以圆形或椭圆形为主,孔隙相互贯通,孔径介于100L m ~200L m 之间。
多孔结构可为水分子进出提供通道,提示该海绵状冻干膜材料具有较高的吸水保水性能。
Fig.2 S EM photos of fr eeze 2dried membranea:transvers al cross 2secti on;b:pores2.2 膜材料的吸水和保水性能高分子膜材料应用于医用敷料和水处理材料时,通常要求具有较好的吸水性能。
海藻酸钠浓度为2%时,两种膜材料对蒸馏水的吸水率和保水率结果见T ab.1。
海藻酸钙冻干多孔膜对蒸馏水表现出了优异吸水和保水性能。
究其原因,吸水率和保水率的大小与高分子膜材料的结构形态密切相关。
自然晾干法制备的膜表面有褶皱现象,膜较为致密,通透性较差,影响水分子的进入,故吸水率相对较低。
冷冻干燥法所得的膜具有均匀、开放的多孔结构,利于水分子扩散充满孔洞,故吸水率高达985.0%。
经3500r/min 离心3min 后,凝胶网络收缩,材料表面及内部大部分水分被排出,与晾干膜相比,冻干膜由于具有致密的多孔结构,离心后膜内部的孔洞仍能够/储存0较多的水分,保水率达81.8%。
Ta b.1 The water a bsor bency and water retention r ateof membr anesSam ple Water absorbency(%Water retention rate(%Normal 2dried985.081.82.3 膜材料的重复使用率评价Fig.3为两种膜材料在蒸馏水中重复使用后的吸水率测试结果。
两种膜材料经过烘干放水后的吸水率有所下降,且吸水率的大小与烘干次数呈负相关,这是因为经过烘干放水,会破坏凝胶膜材料的原始形态,使凝胶膜发生收缩,特别是冻干法制备的膜材料,其孔洞会发生坍塌或粘连,最初开放的孔洞会部分封闭起来。
尽管如此,两种膜材料反复吸水2放水4次后吸水率仍144高分子材料科学与工程2021年较高。
Fig.3 Reusable property of membr anesa:normal 2dried;b:freeze 2dried3 结论分别采用自然晾干法和冷冻干燥法制备了两种海藻酸钙膜材料。
其中晾干膜为透明致密膜;冻干膜为多孔海绵状,孔的连通性好且孔径尺寸分布均匀。
海藻酸钙冻干膜的吸水保水性能和重复使用性能皆优于晾干膜,在生物医用领域具有广阔的应用前景。
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