用环酸酐修饰壳聚糖的方法及其在氨气吸收中的应用的制作方法
【专利摘要】本发明公开了用环酸酐修饰壳聚糖的方法及其在氨气吸收中的应用。具体步骤为：将壳聚糖溶于2wt%的醋酸溶液中，配制成壳聚糖的醋酸溶液；将环酸酐溶于丙酮中，配制成1~5wt%的环酸酐的丙酮溶液，壳聚糖的糖单元与环酸酐的摩尔比为0.2:1~5:1；在搅拌条件下，用恒压漏斗将上述环酸酐的丙酮溶液滴加入壳聚糖的醋酸溶液中，环酸酐的丙酮溶液与壳聚糖的醋酸按体积比例2:5滴加，添加完毕后在25~60℃下，反应4~10个小时，然后用丙酮沉淀，过滤，并用丙酮多次洗涤，并在40℃的真空烘箱干燥至恒重。本发明反应过程中没有引入其他有毒有害物质；以及发现环酸酐修饰的壳聚糖对氨气吸收有明显的效果。
【专利说明】用环酸酐修饰壳聚糖的方法及其在氨气吸收中的应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及壳聚糖的修饰方法，尤其是涉及一种用环酸酐修饰壳聚糖的方法及其在氨气吸收中的应用。
【背景技术】
[0002]卷烟烟气中适宜的氨气含量可以保持烟气的感官舒适度，但过高的氨气含量不仅使烟气粗糙，产生焦糊味，还会对人体产生危害。因此卷烟主流烟气中氨气含量的控制是一项具有重要意义的研究课题。
[0003]地球上存在的天然有机化合物中，数量最大的是纤维素，其次就是甲壳素。在自然界每年生物合成的甲壳素将近100亿吨。壳聚糖是甲壳素脱去乙酰基形成的衍生物，具有许多特殊的物理、化学性质和生理功能，在医药卫生、食品饮料、农业生产、水处理、化妆品、轻化、纺织以及印染等行业中均存在巨大的应用潜力。
[0004]壳聚糖分子中存在丰富的氨基和羟基，是很好的化学改性点，可以通过化学改性的方法，在壳聚糖分子链中引入官能团，从而扩大壳聚糖的应用范围。
【发明内容】
[0005]本发明在提供一种用环酸酐修饰壳聚糖的方法及其在氨气吸收中的应用。利用壳聚糖无毒无害的功能，在分子中引入羧基官能团，从而达到对碱性气体尤其是氨气具有良好的吸收效果。
[0006]本发明采用的技术方案是:
[0007]一、一种用环酸酐修饰壳聚糖的方法，该方法的步骤如下:
[0008]a)配制壳聚糖醋酸溶液:将壳聚糖溶于2wt%的醋酸溶液中，配制成2wt%壳聚糖醋酸溶液；
[0009]b)配制环酸酐的丙酮溶液:将环酸酐溶于丙酮中，配制成I~5wt%的环酸酐的丙酮溶液；
[0010]c)壳聚糖中的糖单元与环酸酐的摩尔比为0.2:1~5:1。
[0011]d)在搅拌条件下，用恒压漏斗将上述环酸酐的丙酮溶液滴加入壳聚糖醋酸溶液中，环酸酐的丙酮溶液与壳聚糖的醋酸按体积比例2:5，添加完毕后在25~60°C下，反应4~10h，然后用丙酮沉淀，过滤，并用丙酮多次洗涤，之后置于40°C真空烘箱中干燥24h至
恒重，得到环酸酐修饰的壳聚糖；其反应式为:
[0012]
【权利要求】
1.一种用环酸酐修饰壳聚糖的方法，其特征在于，该方法的步骤如下: a)配制壳聚糖醋酸溶液:将壳聚糖溶于2wt%的醋酸溶液中，配制成2wt%壳聚糖醋酸溶液； b)配制环酸酐的丙酮溶液:将环酸酐溶于丙酮中，配制成I~5wt%的环酸酐的丙酮溶液； c)壳聚糖中的糖单元与环酸酐的摩尔比为0.2:1~5:1。 d)在搅拌条件下，用恒压漏斗将上述环酸酐的丙酮溶液滴加入壳聚糖醋酸溶液中，环酸酐的丙酮溶液与壳聚糖的醋酸按体积比例2:5，添加完毕后在25~60°C下，反应4~10h，然后用丙酮沉淀，过滤，并用丙酮多次洗涤，之后置于40°C真空烘箱中干燥24h至恒重，得到环酸酐修饰的壳聚糖；其反应式为:
2.根据权利要求1所述的一种用环酸酐修饰壳聚糖的方法，其特征在于:所述壳聚糖为水溶性的壳聚糖，分子量为3000~20000，壳聚糖的脱乙酰度为90%~95%。
3.根据权利要求1所述的一种用环酸酐修饰壳聚糖的方法，其特征在于:所述环酸酐为丁二酸酐或戊二酸酐中。
4.根据权利要求1所述的一种用环酸酐修饰壳聚糖在氨气吸收中的应用，其特征在于，该方法的步骤如下: a)将氩气鼓入整个装置中，通过氨气发生器，然后进入两个支路，第一支路的量程为6~60mL/min的第一气体流量计依次与未装填样品的二通、浓度为0.005mol/L的第一稀盐酸溶液瓶和第一盛放液体石蜡瓶连接；第二支路的量程为6~60mL/min的第二气体流量计依次与装填样品的二通、浓度为0.005mol/L的第二稀盐酸溶液瓶和第二盛放液体石蜡瓶。 b)通氩气的过程中，从O至70min，每隔IOmin分别从第一稀盐酸溶液瓶和第二稀盐酸溶液瓶中收集2mL的溶液，并以甲基红为指示剂，用0.001mol/L的稀氢氧化钠溶液滴定收集的2mL稀盐酸吸收溶液，以消耗的氢氧化钠的量表示样品吸收氨气的能力。
【文档编号】B01D53/14GK103788230SQ201410024245
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2014年1月20日 优先权日:2014年1月20日
【发明者】吉靖, 俞豪杰, 王立, 张弘韬 申请人:浙江大学