交联壳聚糖的干湿法纺丝工艺研究的开题报告

交联壳聚糖的干湿法纺丝工艺研究的开题报告一、选题背景与意义壳聚糖是一种天然存在的生物高分子材料，广泛存在于海洋生物中。壳聚糖具有生物相容性好、可生物降解、结构多样等优点，在医药、食品、纺织等领域有着广泛的应用。交联壳聚糖是在壳聚糖分子中引入交联结构，使得其所具有的性能得到了进一步的改善和提高，因此被广泛运用于新型材料的开发和制备中。干湿法纺丝是一种制备纤维材料的常用技术之一，具有操作简便、易于批量制备等优点。因此，通过干湿法纺丝技术制备交联壳聚糖纳米纤维，可以扩展其在各领域的应用，提高其综合性能。本研究旨在探索交联壳聚糖的干湿法纺丝工艺，为进一步发挥其在新型材料领域的应用价值提供技术支持。二、研究内容本研究将以壳聚糖为基础材料，引入交联结构，利用干湿法纺丝技术制备交联壳聚糖纳米纤维。具体内容包括：1.壳聚糖的交联改性及其对纤维性能的影响研究。采用离子交联法或化学交联法对壳聚糖进行交联改性，并探究交联度对纤维性能的影响，以确定最佳交联条件。2.干湿法纺丝条件的优化研究。通过调整干湿法纺丝过程中的参数，如溶液浓度、纺丝速度等，优化交联壳聚糖纺丝的条件，并确定最佳纺丝参数。3.交联壳聚糖纳米纤维的形态和性能表征。采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、力学性能测试等手段，对交联壳聚糖纳米纤维的形态和性能进行表征。三、研究意义本研究对于交联壳聚糖的应用和发展具有重要意义：1.拓宽交联壳聚糖的应用范围，提高其在新型材料领域的应用价值。2.提供制备交联壳聚糖纳米纤维的新方法，为壳聚糖的纤维化利用提供技术支持。3.对交联壳聚糖纳米纤维的形态和性能进行表征，为进一步研究和应用提供基础数据。四、研究方法本研究主要采用以下方法：1.壳聚糖交联改性：采用离子交联法或化学交联法对壳聚糖进行交联改性。2.干湿法纺丝制备纳米纤维：采用干湿法纺丝技术，探究参数对交联壳聚糖纳米纤维制备的影响。3.形态和性能表征：采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、力学性能测试等手段，对交联壳聚糖纳米纤维的形态和性能进行表征。五、研究进度安排1.2021年1月至3月：文献调研，了解壳聚糖交联和干湿法纺丝工艺等相关知识。2.2021年4月至6月：收集试验所需原材料，开展壳聚糖交联改性实验。3.2021年7月至9月：开展交联壳聚糖的干湿法纺丝实验，确定最佳纺丝条件。4.2021年10月至12月：采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、力学性能测试等手段，对交联壳聚糖纳米纤维的形态和性能进行表征，完成论文写作。六、参考文献1.Zhang,C.,etal.(2015).Preparationandcharacterizationofelectrospunchitosannanofiberscross-linkedbygenipin.JournalofAppliedPolymerScience,132,41481.2.Liao,Y.(2018).Preparationofcross-linkingchitosannanofibermembranebyelectrospinninganditsapplicationinwastewatertreatment.ChemicalEngineeringCommunications,205(10),1377-1384.3.Wu,Y.,etal.(2016).Preparationandcharacterizationofelectrospunchitosannanofibers