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壳聚糖是一种可再生的天然资源。它是自然界中产量仅次于纤维素的第二大天然高分子,是迄今发现的唯一的天然碱性多糖,其结构和纤维素很相似。我国拥有丰富的海洋资源,每天要产生大量废弃的蟹壳和虾壳,从这些天然的甲壳类物质中可以提取得到壳聚糖,从而“变废为宝”。 壳聚糖具有广谱抗菌性。壳聚糖及其衍生物的抗菌性能在纺织、医药和食品等领域都有了较为广泛的应用,但在造纸中的应用较少。本论文将其作为抗菌剂研制抗菌纸和湿纸巾,以拓展其在造纸中的应用。 壳聚糖只能溶解于酸和酸性水溶液,而不能直接溶于水,致使其应用在很大程度上受到了限制。对壳聚糖进行水溶性改性,是开拓壳聚糖应用领域的重要环节。鉴于此本论文以壳聚糖为原料,在碱性条件下使之与一氯乙酸发生醚化反应制备完全水溶性的羧甲基壳聚糖,然后将其用于研制抗菌纸和包括湿纸巾,并对其性能进行分析检测。 本论文第一部分主要研究了羧甲基壳聚糖的制备。详细考察了醚化剂的用量、碱的用量、碱的浓度、碱化时间、醚化时间、醚化温度等条件对羧甲基化反应及羧甲基壳聚糖性质的影响。本实验所制得的羧甲基壳聚糖为白色或淡黄色粉末状的固体,易溶于水,取代度大约为0.7～1.2。 本论文第二部分主要探讨了将所制备的羧甲基壳聚糖用于研制抗菌纸的效果。分析了不同取代度和不同用量对制备的抗菌纸的抗菌性能及强度性能的影响。实验表明,采用取代度约为1.02的羧甲基壳聚糖且用量为0.15%时,制得的抗菌纸对葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率能接近100%。另外,加入了羧甲基壳聚糖的纸页不仅具有抗菌性,强度性能也有了一定程度的提高,如裂断长和撕裂指数都有一定的提高。 本论文第三部分主要浸渍加工法制备湿纸巾时羧甲基壳聚糖的应用效果。实验表明,羧甲基壳聚糖具有很好的吸湿保湿性,当其取代度约为1.02时,其效果与甘油相当。采用取代度为1.02,浓度为0.05%羧甲基壳聚糖溶液,在pH值为6.3、温度为30℃的条件下制备的湿纸巾,具有很好的抗菌性能,其对大肠杆菌和葡萄球菌的抗菌性都接近100%。加工时增大羧甲基壳聚糖的浓度,湿纸巾的抗菌性能也随之增大。