球磨辅助海藻酸钠降解工艺参数的优化及其产物的结构和性能

• 作者: 李正月 李东泽 孙秀英 蔡沛文 廖雨青 陈秀琼 颜慧琼 林强
• 来源期刊: 材料导报
• 学科: 化学
• 关键词: 机械球磨法 海藻酸盐 降解 响应面法 优化
• 年，卷（期）: 2022,（6）
• 所属期刊栏目: 高分子与聚合物基复合材料|POLYMERS AND POLYMER MATRIX COMPOSITES
• 页码范围: 204-209
• 页数: 6页
• 分类号: O648.2+3
• 语种: 中文
• DOI: 10.11896/cldb.21010003

摘要

为了促进海藻资源的开发和高效利用,采用机械球磨法辅助海藻酸钠(SA)的降解,以获得低分子量SA.以降解SA的质均分子量(MW)为响应值,采用Box-Behnken设计建立模型,考察球磨时间、CuCl2浓度和溶液pH值对响应值的影响,进而采用凝胶色谱仪(GPC)、红外光谱仪(FTlR)、核磁共振波谱仪(1 H-NMR)、热重分析仪(TGA)、X射线衍射仪(XRD)对降解SA的结构和性能进行表征.结果表明,响应值与三因素关系对二次模型的拟合度较好,在试验范围内,该数学回归模型具有良好的预测性.在各因素设定范围内预测最佳工艺参数为:球磨时间94.38 min、CuCl2浓度4.00 mmol/L、溶液pH值1.43.同时,对降解SA的结构和性能的测试结果表明,由于在H2 O2的强氧化作用和金属铜离子的配位作用下,SA分子链发生裂解,分子量降低,分子内氢键遭受破坏,作用力减弱,使得部分分子骨架结构发生了变化,形成了分子内酯.