（应用化学专业论文）魔芋葡甘聚糖乙酸酐酯改性及其热塑性研究.pdf

独创性声明 幽rf ri 1ll f l r lirfr lill y 18 2 019lip l l , 6 p l | | 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人 已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西南科技大学或其它教育机构的 学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已 在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 签名：是狐 日期：矿f 妒 关于论文使用和授权的说明 本人完全了解西南科技大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权 保留学位论文的复印件，允许该论文被查阅和借阅；学校可以公布该论文的全部 或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。 ( 保密的学位论文在解密后应遵守此规定) 签名：芡陬 导师签名婶 日期：沙f ，) 石够 西南科技大学硕士研究生学位论文第1 页 摘要 以石油为原料的合成高分子材料正面临石油资源日益枯竭和其 废弃物带来严重的环境污染两大难题。解决这两大难题的有效办法 是寻找一种来源丰富，可降解的天然高分子材料，对其进行物理化 学等改性后，能满足人们对高分子材料的使用要求。魔芋葡甘聚糖 ( k g m ) 是一种来源丰富且可降解的天然高分子多糖，是我国的特 产资源，因此本文围绕着环境友好和满足使用要求的魔芋葡甘聚糖 热塑新材料研发，以魔芋葡甘聚糖为原料，以冰乙酸为分散剂，乙 酸酐为改性剂，对其进行酯化改性后，选用了两种不同的催化剂， 分别制备了魔芋葡甘聚糖醋酸酯，并研究了魔芋葡甘聚糖醋酸酯热 性能、熔融流变特性等基本性能。 以浓硫酸为催化剂，制备了粉末状的魔芋葡甘聚糖醋酸酯 ( n k g m 醋酸酯) ，通过单因素实验和正交实验，获得其最佳反应条 件是乙醇：水的量比5 ：5 、反应温度8 0 、反应时间2h 、催化剂浓 硫酸的浓度0 1m o l l 、k g m 与乙酸酐量比5 ：4 0g m l 。采用了多种 现代测试手段对n k g m 醋酸酯进行了表征，结果表明：制备出了 n k g m 醋酸酯，其表观形貌大部分为松散的絮状物，聚集态为非晶 态结构；n k g m 醋酸酯在热分解前出现了明显的玻璃化转变，其玻 璃化转变温度( t g ) 为14 9 ；与k g m 的热稳定性相比，改性后获 得的n k g m 醋酸酯的热稳定性降低了；n k g m 醋酸酯是典型的黏弹 性材料，弹性比率21 2 7 。 以甲烷磺酸为催化剂，制备了块状的魔芋葡甘聚糖( j k g m 醋酸 酯) ，其最佳反应条件是乙醇：水的量比4 ：6 、反应温度为6 0 、反 应时间为1 5h 、k g m 与乙酸酐量比5 ：4 0g m l 、催化剂甲烷磺酸的 浓度为0 0 6 m o l l 。分析测试结果表明制备出了j k g m 醋酸酯，其表 观形貌为松散的网状结构，聚集态为非晶态结构；j k g m 醋酸酯在热 分解前出现了明显的玻璃化转变，其玻璃化转变温度( t g ) 为17 3 ； 与k g m 的热稳定性相比，改性后获得的j k g m 醋酸酯的热稳定性得 到了明显的提高，其分解温度达35o 。j k g m 醋酸酯是典型的黏弹 西南科技大学硕士研究生学位论文第1 i 页 性材料，弹性比率占2 7 0 5 。d m a 分析表明j k g m 醋酸酯出现了两 个转变，其中一个是玻璃化转变，另一个转变与分子链上的羟基有关， 可能是与水分子结合的羟基与水分子的协同运动引起的。 分析了两种催化剂获得的魔芋葡甘聚糖醋酸酯的热塑性等性能 差别，n k g m 醋酸酯的重均分子量m w 为1 万左右，j k g m 醋酸酯的 重均分子量m w 为15 万左右；n k g m 醋酸酯和j k g m 醋酸酯的分解 温度分别约为2 0 4 和350 ；n k g m 醋酸酯的玻璃化温度低于j k g m 醋酸酯25 ；n k g m 醋酸酯注塑成型产品非常易碎，力学性能差， j k g m 醋酸酯的断裂伸长率为2 7 4 2 、拉伸强度为6 88 m p a 、冲击强 度为2 5 6 k j m 2 。n k g m 醋酸酯和j k g m 醋酸酯的吸水率分别为4 9 和4 8 ，改性后的耐水性得到了明显的改善。 以甲烷磺酸为催化剂制备的j k g m 醋酸酯，随着温度的增加， k g m 醋酸酯平衡扭矩下降，k g m 醋酸酯的加工流动性增强；随着 转速的增加，k gm 醋酸酯平衡扭矩略有下降，对k g m 醋酸酯的加 工流动性影响不大。邻苯二甲酸二辛酯( d o p ) 的增塑效果较佳， 加入增塑剂邻苯二甲酸二辛酯后，k g m 醋酸酯体系的玻璃化温度下 降，达到了增塑的效果，但是其热稳定性下降。 关键词：葡甘聚糖；葡甘聚糖醋酸酯；热塑性；流变性 西南科技大学硕士研究生学位论文第1 i i 页 abstrac t p e t r o l e u m b a s e ds y n t h e t i cp o l y m e rm a t e r i a l sh a v ef a c e dt w om a j o r p r o b l e m s ，w h i c h a r e o i lr e s o u r c e se x h a u s t i o na n di t ss e r i o u s e n v i r o n m e n t a lp o l l u t i o nf r o ml i t t e ro fn o n d e g r a d a b l ep o l y m e rm a t e r i a l s t os o l v et h e s et w op r o b l e m s ，i ti sa ne f f e c t i v ew a yt of i n das o u r c eo f t h er i c h e s tb i o d e g r a d a b l en a t u r a lp o l y m e rm a t e r i a l s ，w h i c hi sm o d i f i e d i np h y s i c a lo rc h e m i c a lm e t h o d ，a n dt h e nc a ns a t i s f yp e o p l e sd e m a n d s k o n j a cg l u c o m a n n a n ( k g m ) i so n eo ft h er i c h e s tb i o d e g r a d a b l en a t u r a l p o l y m e rp o l y s a c c h a r i d e s ，a n di sc h i n a su n i q u er e s o u r c e k g ma c e t a t e w a ss y n t h e s i z e db yt h er e a c t i o no fk g ma n da c e t i ca n h y d r i d ec a t a l y z e d w i t hc o n c e n t r a t e ds u l p h u r i ca c i do rm e t h a n e s u l p h o n i ca c i d as y s t e m i c s t u d yo nt h e r m a lp r o p e r t y ，m e l tr h e o l o g i c a lp r o p e r t yo fk g ma c e t a t e a n ds oo nw a sc o n d u c t e d n k g ma c e t a t ew a sp r e p a r e du s i n gc o n c e n t r a t e ds u l f u r i ca c i da sa c a t a l y s t t h ei n f l u e n c e so ft h er e a c t i o nc o n d i t i o n sw e r ei n v e s t i g a t e db y s i n g l ef a c t o re x p e r i m e n t sa n do r t h o g o n a le x p e r i m e n t ，a n dt h eo p t i m u m r e a c t i o nt i m e ，r e a c t i o nt e m p e r a t u r e ，c o n c e n t r a t i o no fc a t a l y s ta n dr a t i o o fk g m a c e t i ca n h y d r i d ew e r e5 ：5 ，2h ，8 0 0 c ，0 1m o l la n d5 ：4 0g m l ， r e s p e c t i v e l y k g ma c e t a t ew a sc h a r a c t e r i z e db y av a r i e t yo fm o d e r n t e s t i n g m e a n s t h er e s u l t ss h o w e dt h a tm o s to ft h e a p p a r e n t m o r p h o l o g yo fn k g m a c e t a t ew a sl o o s ef l o c c u l e n t ，a n dn k g ma c e t a t e w a sa m o r p h o u ss t r u c t u r e t h et h e r m a ls t a b i l i t yo fn k g ma c e t a t ew a s l o w e rt h a nk g m ，a n db e f o r eu n d e r g o i n gt h e r m a ld e c o m p o s i t i o n ， n k g ma c e t a t es h o w e dag l a s st r a n s i t i o nt e m p e r a t u r e ( t g ) a ta b o u t 14 9 0 c k g ma c e t a t ew a st y p i c a lv i s c o e l a s t i cm a t e r i a l ，a n dt h er a t i oo f e l a s t i cp r o p e r t i e sw a s21 2 7 j k g ma c e t a t ew a sp r e p a r e du s i n gm e t h a n e s u l p h o n i ca c i da sa c a t a l y s t t h ei n f l u e n c e so ft h er e a c t i o nc o n d i t i o n sw e r ei n v e s t i g a t e db y s i n g l ef a c t o re x p e r i m e n t sa n do r t h o g o n a le x p e r i m e n t ，a n dt h eo p t i m u m r e a c t i o nt i m e ，r e a c t i o nt e m p e r a t u r e ，c o n c e n t r a t i o no fc a t a l y s ta n dr a t i o o fk g m a c e t i ca n h y d r i d ew e r e1 5h ，6 0 0 c ，0 0 6m o l la n d5 ：4 0g m l ， r e s p e c t i v e l y k g ma c e t a t e w a sc h a r a c t e r i z e db yav a r i e t yo fm o d e r n 西南科技大学硕士研究生学位论文第1 v 页 t e s t i n g m e a n s t h er e s u l t ss h o w e dt h a tm o s to ft h e a p p a r e n t m o r p h o l o g yo fj k g ma c e t a t e w a sl a m e l l a rn e t w o r ks t r u c t u r e ，a n d j k g ma c e t a t ew a sa m o r p h o u ss t r u c t u r e t h et h e r m a ls t a b i l i t yo fj k g m a c e t a t ew a s h i g h e r t h a n k g m ，a n db e f o r eu n d e r g o i n gt h e r m a l d e c o m p o s i t i o n ，j k g ma c e t a t es h o w e dag l a s st r a n s i t i o nt e m p e r a t u r e ( t g ) a ta b o u t17 3o c j k g ma c e t a t ew a st y p i c a lv i s c o e l a s t i cm a t e r i a l ， a n dt h er a t i oo fe l a s t i cp r o p e r t i e sw a s2 7 0 5 d m aa n a l y s i ss h o w e d t h a tj k g ma c e t a t eh a d t w oc h a n g e s ，o n eo fw h i c hw a st h e g l a s s t r a n s i t i o n ，a n da n o t h e rt r a n s i t i o nw a sa s s o c i a t e dw i t ht h eh y d r o x y lo f m o l e c u l a rc h a i n ，w h i c hm a yb ec a u s e db yc o o p e r a t i o nm o t i o no fw a t e r m o l e c u l e sa n dh y d r o x y lc o m b i n e dw i t hw a t e rm o l e c u l e s t h ed i f f e r e n c ep r o p e r t i e so fn k g ma c e t a t ea n dj k g ma c e t a t ew a s d i s c u s s e d ，s u c ha st h e r m a lp r o p e r t y t h em o l e c u l a rw e i g h tm wo f n k g ma c e t a t ea n dj k g ma c e t a t ew a sa b o u t10 ，0 0 0a n d15 0 ，0 0 0 ， r e s p e c t i v e l y t h ed e c o m p o s i t i o nt e m p e r a t u r eo fn k g ma c e t a t e a n d j k g ma c e t a t ew a sa b o u t2 0 4 a n d35 0 ，r e s p e c t i v e l y t go fn k g m w a sl o w e rb y2 5 t h a nj k g ma c e t a t e i n j e c t i o nm o l d i n gp r o d u c to f n k g ma c e t a t ew a sv e r yf r a g i l e p o o rm e c h a n i c a lp r o p e r t i e s ，a n dt h ee l o n g a t i o n r a t e ，t e n s i l es t r e n g t h a n di m p a c ts t r e n g t ho fj k g ma c e t a t ew e r e2 7 4 2 ， 6 8 8 m p a ，2 5 6 k j m 2 ，r e s p e c t i v e l y t h ew a t e ra b s o r p t i o no fn k g ma c e t a t e a n dj k g ma c e t a t ew a s4 9 a n d4 8 ，r e s p e c t i v e l y ，a n dt h ew a t e r r e s i s t a n c e h a db e e no b v i o u s l yi m p r o v e d w i t ht h ei n c r e a s i n go ft e m p e r a t u r e ，t h eb a l a n c et o r q u eo fj k g ma c e t a t e w a sd e c r e a s e d ，a n di n d i c a t e dt h a tt h e p r o c e s s i n gf l o w a b i l i t yo fj k g m a c e t a t ew a se n h a n c e d w i t ht h ei n c r e a s i n go fr o t a t i o n a l s p e e d ，t h eb a l a n c e t o r q u eo fj k g ma c e t a t ew a ss l i g h t l yd e c r e a s e d ，a n dt h ei n f l u e n c eo fr o t a t i o n a l s p e e d o nt h ep r o c e s s i n g f l o w a b i l i t y o fj k g ma c e t a t ew a sl i t t l e t h e p l a s t i c i z a t i o ne f f e c to fd i o c t y lp h t h a l a t e ( d o p ) w a st h eb e s to n e ，a n dt g o fj k g ma c e t a t ed e c r e a s e d ，b u tt h et h e r m a ls t a b i l i t yo fj k g ma c e t a t ew a s d e c r e a s e d k e y w or d s ：k g m ；k g ma c e t a t e ；t h e r m o p l a s t i c ；r h e o l o g i c a lp r o p e r t y 西南科技大学硕士研究生学位论文第v 页 目录 1 绪论1 1 1 概j 丕l 1 2 魔芋葡甘聚糖的基本结构与性质1 1 2 1 魔芋葡甘聚糖的结构1 1 2 2 魔芋葡甘聚糖的物理化学性质2 1 3 多糖与魔芋葡甘聚糖国内外热塑改性研究进展4 1 3 1 多糖的热塑改性4 1 3 2 魔芋葡甘聚糖的热塑改性7 1 5 课题来源及其主要研究内容8 1 5 1 课题来源8 1 5 2 课题主要研究内容9 1 6 本研究的创新点与意义9 1 6 1 创新点9 1 6 2 意义10 2 浓硫酸为催化剂制备魔芋葡甘聚糖醋酸酯l l 2 1 引言1 1 2 2 材料与方法12 2 2 1 实验材料12 2 2 2 主要仪器1 2 2 2 3实验方法12 2 3 结果与讨论13 2 3 1 反应条件对n k g m 醋酸酯取代度的影响13 2 3 2 正交试验17 2 3 3n k g m 醋酸酯制备机理初步探讨19 2 4 本章小结2 0 3 粉末状魔芋葡甘聚糖醋酸酯的表征及其应用研究21 3 1 引言2 l 3 2 材料与方法2 2 3 2 1 实验材料2 2 3 2 2 主要仪器2 2 3 2 3 表征测试方法2 2 西南科技大学硕士研究生学位论文第v i 页 3 3 结果与讨论2 3 3 3 1f r i r 分析2 3 3 3 2x r d 分析2 4 3 3 3s e m 分析2 5 3 3 4t g a 分析2 6 3 3 5d s c 分析2 7 3 3 6 旋转流变仪分析2 8 3 4 本文章小结3 2 4 甲烷磺酸为催化剂制备魔芋葡甘聚糖醋酸酯34 4 1 引言3 4 4 2 材料与方法3 4 4 2 1 实验材料3 4 4 2 2 主要仪器3 5 4 2 3实验方法3 5 4 3 结果与讨论3 6 4 3 1 反应条件对j k g m 醋酸酯取代度的影响36 4 3 2 正交实验3 9 4 3 4j k g m 醋酸酯制备机理初步探讨4l 4 4 本章小结4 2 5 块状魔芋葡甘聚糖醋酸酯的表征及其应用研究4 3 5 1 引言4 3 5 2 材料与方法4 4 5 2 1 试验材料4 4 5 2 2 主要仪器4 4 5 2 3 表征测试方法4 4 5 3 结果与讨论4 5 5 3 1f t i r 分析4 6 5 3 2x r d 分析4 6 5 3 3s e m 分析4 7 5 3 4t g a 分析4 8 5 3 5d s c 分析4 9 5 3 6 旋转流变仪分析5 0 5 3 7d m a 分析5 4 西南科技大学硕士研究生学位论文第v i i 页 5 4 本章小结5 5 6 不同催化剂制备的魔芋葡甘聚糖醋酸酯的性能比较5 6 6 1 引言5 6 6 2 材料与方法5 7 6 2 1 实验材料5 7 6 2 2 主要仪器5 7 6 2 3 表征测试方法5 7 6 3 结果与讨论5 9 6 3 1 分子量的测定5 9 6 3 2 扫描电镜分析6 0 6 3 3t g a 分析6 1 6 3 4 热红联用分析6 1 6 3 5d s c 分析6 4 6 3 6 力学性能测试分析6 5 6 3 7 吸水性能测试6 5 6 4 本章小结6 6 7 魔芋葡甘聚糖醋酸酯的加工流变特性6 7 7 1 引言6 7 7 2材料与方法6 7 7 2 1 实验材料与药品6 7 7 2 2 主要仪器6 7 7 2 3 实验方法6 8 7 3 结果与讨论6 8 7 3 1 不同温度对k g m 醋酸酯加工性能的影响68 7 3 2 不同转速对k g m 醋酸酯加工性能的影响6 9 7 3 3 不同增塑剂对k g m 醋酸酯加工流变性的影响6 9 7 3 4 增塑剂含量对k g m 醋酸酯加工流变性的影响7 0 7 3 5 热性能分析7 0 7 4 本章小结7l 结论与展望7 3 致谢7 5 参考文献7 6 西南科技大学硕士研究生学位论文第1 页 1 绪论 1 1 概述 魔芋( am o r p h o p h a l l u sk o n ja c ) ，又名磨芋、鬼芋等，是天南星科 魔芋属多年生草本植物【lj ，在我国分布广泛，主要栽培于我国西南部 及长江中下游一带，资源十分丰富1 2j 。魔芋精粉是将魔芋块茎通过粉 碎、研磨等工艺加工而成，其主要成分是魔芋葡甘聚糖( k o n j a c g l u c o m a n n a n ，简称k g m ) ，可广泛应用于食品、医药、化工以及生 物领域【3 1 。中国是魔芋生产和出口大国，其年产量数万吨，因此加强 k g m 的开发与应用研究，对充分利用我国特产资源，实现农产品科 技增值，提高经济和社会效益具有重要意义。 魔芋葡甘聚糖( k g m ) 具有来源丰富、可再生、可生物降解等特 点【4 】，因此可将其应用于可生物降解塑料领域，对于节约石油资源、 减少白色污染、实现可持续发展等具有重要意义。但是k g m 分子链 上存在大量的羟基，分子间及分子内具有很强的氢键作用，使k g m 不具有热塑性【5 l ，不能直接采用传统热塑加工设备进行塑化，难以大 规模加工成为塑料制品，因此需要对k g m 进行热塑性改性，提高其 加工性能，便于用传统热塑加工工艺，进行规模化加工和生产，以拓 宽k g m 的应用领域。 1 2 魔芋葡甘聚糖的基本结构与性质 1 2 1 魔芋葡甘聚糖的结构 魔芋葡甘聚糖( k g m ) 是由p d 甘露糖和p d 葡萄糖按1 6 ：1 的 摩尔比，通过1 3 1 ，4 糖苷键连结的杂多糖【6 】。k g m 的主链上存在支 链，支链长度为1 1 l6 个甘露糖残基，以1 3 1 ，3 糖苷键连接在c 3 位 上1 7 - 8 1 ，并且每隔约l9 个糖残基连接有一个乙酰基1 9 l 。其化学结构如 图1 1 所示【4 1 0j 。由于魔芋的品种和来源的不同，制备的k g m 分子 量也不同【7 ，1 1 1 ，一般来讲 1 2 - 1 3 】，其粘均分子量约为7 o l05 _ 8 o l0 5 ， 光散射法测得k g m 的重均分子量为8 0 10 5 - 2 6 2 1 0 6 。 k g m 链的构象4 。15 1 ，在x 射线衍射图上显示出伸展的二折螺旋 第2 页 作用以及o 6 糖组成及不同 射图呈伸展的 其有利的手性 为左旋。天然的k g m 是由放射性的胶束组成，其晶体结构有0 【型( 非 晶型) 和p 型( 晶型) 两种16 1 ，天然k g m 的x 射线衍射图显示k g m 主要呈现近似无定形结构17 1 。目前关于k g m 的结构还存在很多分 歧，详细结构的确定还有待进一步的研究。 曰 m g o h 图1 1k g m 的化学结构示意图 fig 1 1c h e mic ais t ru c t ureo fk o n ja cgiucomannan 1 2 2 魔芋葡甘聚糖的物理化学性质 k g m 是一种中性多糖，为白色粉末状物质，无特殊的气味，其 分子量因品种、产地、提纯方法不同而异，同时理化性质也会存在一 定的差异。k g m 易溶于水但不溶于甲醇、乙醇、丙酮、乙醚和氯仿 等有机溶剂【”1 。k g m 独特的结构赋予了其优良的性能，如：水溶性、 流变性、增稠性、凝胶性、成膜性等。 1 2 2 1 水溶性 k g m 分子中含有乙酰基和大量的羟基亲水基团【l9 1 ，从而对水具 有很强的亲和力，k g m 是一种非离子型的水溶性高分子多糖，可以 吸收相当于自身体积8 0 12 0 倍的水。s u t o 2 0j 等报道了当k g m 的质 量分数达到7 以上时，通过偏光显微镜及圆二色谱可以观测到液晶 现象，而此时其流体行为仍为假塑性流体；通过广角一一衍射显示其 挤压纤维保持相当程度的方向性，意味着可以作为纤维或膜的材料。 d s c 分析结果显示，魔芋葡甘聚糖和水之间发生了明显的相互作用， 西南科技大学硕士研究生学位论文第3 页 该条件下的凝胶为不可逆凝胶；当魔芋葡甘聚糖溶胶脱水后，在一定 条件下可以形成有粘着力的膜。 1 2 2 2 流变性 k g m 的水溶液是假塑性流体 2 1 - 2 2 】，具有剪切变稀的性质，符合 方程： d = k d “ 式中：d 一剪切应力，k 一粘度指数，n 一流动指数，d 一剪切速 率。 k g m 水溶胶的表观粘度与剪切速率成反比，并随温度的上升而 逐渐降低，但溶胶的弹性和韧性会提高【2 3 】；溶胶的粘度冷却后会重 新升高，但不能回升到加热前的水平，并且其水溶胶在8 0 以上时 不稳定，在121 下保温0 5 h 时粘度约下降一半。罗学刚教授等【2 4 】 对k g m 溶胶流变特性的研究表明：k g m 溶胶粘度对数( 1 0 9 v 1 ) 与浓 度正相关，表现出非牛顿流体特征。而且在浓度 2 时分别出现稀溶液、中间过渡溶液、浓溶液、冻 胶( 含部分切变稀化过渡范围) 特征。李斌 2 5 】等研究了零剪切比粘 度的对数和k g m 浓度对数的关系，当粘度对数小于1 时，粘度对数 值随浓度对数的增加而线性增加。 1 2 2 3 增稠性 k g m 分子量大、水合能力强和不带电荷等特性决定了它具有优 良的增稠性能。1 的k g m 水溶液的粘度可达到数十帕斯卡秒 ( p a s ) ，高者达到2 0 0 p a s ，因而具有很好的增稠作用。k g m 是 非离子增稠剂，与黄原胶、瓜尔豆胶、刺槐豆胶等增稠剂相比，受体 系中盐的影响相对较小。 1 2 2 4 胶凝性 k g m 具有独特的胶凝特性，在不同条件下可形成热可逆凝胶( 热 不稳定) 和热不可逆凝胶( 热稳定) 。研究表明，k g m 溶液的浓度在 2 4 时，在强烈搅拌下剪切变稀，具有一定的流动性，将该溶液 静置一段时间后，流动性又会变小，并逐渐形成凝胶；k g m 与黄原 胶、卡拉胶等具有强烈的协同增效作用，混合后可形成凝胶【2 引。在 西南科技大学硕士研究生学位论文第4 页 前面的条件下形成的凝胶是热可逆凝胶，但是在碱性条件下加热，如 有k o h 、n a o h 、n a 2 c 0 3 、k z c 0 3 等存在时，所形成的凝胶则是热不 可逆的凝胶【”五8 1 ，这是由于在碱性条件下加热，k g m 能脱掉乙酰基 团，脱乙酰基后的k g m 变为裸状，部分分子间形成氢键而产生结晶 作用，以这种结晶为结点形成了网状结构体( 即凝胶) ，这种凝胶具 有热不可逆性，对热十分稳定，即使在10 0 的高温下反复加热其凝 胶强度也基本不变1 2 引。进一步的研究表明【3 0 】，碱性条件下凝胶的形 成时间随k g m 分子量的增大而减短，而且随着k g m 分子量的增大 或k g m 含量的增加凝胶的稳定性也增加。较高浓度的k g m 溶胶加 热冷却后也能形成一定强度的凝胶。k g m 凝胶的热固性是k g m 可 以热成型的基础。k g m 凝胶进行透析除碱后仍可保持凝胶结构，这 是k g m 膜抗水、耐水的一个原因。 1 2 2 5 成膜性 k