编号:FTJS09074
篇名: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
关键词:机械球磨法 海藻酸盐 降解 响应面法 优化
机构:海南省水环境污染治理与资源化重点实验室 海口市天然高分子功能材料重点实验室 海南师范大学热带药用植物化学教育部重点实验室
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(FTIR)、核磁共振波谱仪(1H-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H2O2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。