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第 7 期                  刘子奇，等: α-纤维素/魔芋葡甘聚糖复合水凝胶的制备及其性能                                  ·1135·





















            图 6  KGM 溶胶和 α-CE/KGM 溶胶的傅里叶变换红外光                    图 7  KGM 水凝胶和 α-CE/KGM 水凝胶的差式扫描量热
                  谱图
              Fig. 6    FTIR spectra of KGM and α-CE/KGM hydrogels   分析
                                                                  Fig. 7    DSC curves of KGM and α-CE/KGM hydrogels
                                      1
            3429.4、3427.4 和 3425.5 cm ，相较于 KGM 水凝              3   结论
            胶，此吸收峰更宽、强度减弱，且发生红移，说明 KGM
            和 α-CE 相互作用后氢键形成，导致—OH 吸收峰强                            在不同 α-CE 添加量的 α-CE/KGM 复合水凝胶
                                                        1
            度降低。KGM 中 C==O 吸收峰出现在 2930.0 cm ，                  体系中，随着 α-CE 质量的增加，复合水凝胶体系的
            α-CE1、α-CE2、α-CE3 和 α-CE4 中 C==O 的吸收峰              抗剪切能力有所增强,  黏度升高。当 m(α-CE)∶
                                                        1
            分别出现在 2927.9、2926.0、2924.0、2922.1 cm ，             m(KGM)= 1∶1（α-CE4）时，水凝胶结构相对稳定，
            相对于 KGM 水凝胶的 C==O 吸收峰发生了红移。                        增加了 KGM 水凝胶的弹性和韧性。由 SEM 分析可
                    1
            1630 cm 附近是氢键的吸收峰，KGM 中氢键吸收                        知，随着 α-CE 的加入，α-CE/KGM 复合水凝胶内部
                              1
            峰出现在 1635.6 cm ，α-CE1、α-CE2、α-CE3和α-CE4            断裂情况减弱，并且可以观察到更加丰富的孔隙和
                                                       1
                                     1
            中氢键的吸收峰从 1633.7cm 逐渐变为 1627.9 cm ，                 网状结构，使得水凝胶具有良好的凝胶强度，有效
            相对于 KGM 凝胶的氢键吸收峰也发生了红移。                            地改善了 KGM 水凝胶的结构与性能。由热失重分
            KGM 中醇羟基（CH—OH）的 C—O 伸缩振动吸收                        析可知，α-CE/KGM 复合水凝胶与 KGM 水凝胶相
                          1
            峰在 1084.0 cm ，α-CE1、α-CE2、α-CE3 和 α-CE4            比，吸收峰更宽且向高温方向移动，克服了 KGM
            中醇羟基的吸收峰分别出现在 1060.8、1041.3、                       水凝胶热稳定性差的缺点。因其具有良好的生物
                              1
            1039.6 和 1030.0 cm ，相对于 KGM 水凝胶也发生                 相容性和可降解性，α-CE/KGM 复合水凝胶在药物
            了红移。因此，通过 KGM 水凝胶和 α-CE/ KGM 复                     缓释、吸附重金属等方面的开发应用具有良好的
            合水凝胶的红外光谱曲线的比较，可以说明在复配                             前景。
            过程中，KGM 与 α-CE 分子间确实发生了相互作用。
                                                               参考文献：
            2.4   差式量热扫描分析
                                                               [1]   Oliveira J P, Bruni G P, Lima K O, et al. Cellulose fibers extracted
                 将 1.2.1 节制得 KGM 水凝胶和 α-CE/KGM 水凝                  from rice  and oat husks and their application in hydrogel[J]. Food
            胶冻干，用差示扫描量热计测得其 DSC 曲线如图 7                             Chemistry, 2017, 221: 153-160.
                                                               [2]   Saludas L, Pascual-Gil S, Prósper F,  et al. Hydrogel based
            所示。                                                    approaches for cardiac tissue engineering[J]. International Journal of
                 由图 7 看出，KGM 水凝胶与 α-CE/KGM 复合                      Pharmaceutics, 2016, 523(2): 454.
            水凝胶相比，吸热峰形状未发生明显变化，随着                              [3]   Adibnia V, Hill R J.  Viscoelasticity of near-critical silica-
                                                                   polyacrylamide hydrogel nanocomposites[J]. Polymer, 2017, 112:
            α-CE 加量的增多，熔融吸收峰的峰值所对应的温度                              457-465.
            分别为 106.0、113.0、115.4、117.6 和 122.3  ℃，说           [4]   Tu H, Yu Y, Chen J, et al. Highly cost-effective and high-strength
                                                                   hydrogels as dye adsorbents from natural polymers: chitosan and
            明 α-CE/KGM 复合水凝胶的热稳定性逐渐增强。                             cellulose[J]. Polymer Chemistry, 2017, 8(19): 2913-2921.
            α-CE/KGM 复合水凝胶的熔融吸收峰的峰面积相较                         [5]   Nie H, Shen X, Zhou Z, et al. Electrospinning and characterization of
            于 KGM 水凝胶明显增大，表明 KGM 与 α-CE 在形                         konjac glucomannan/chitosan nanofibrous  scaffolds favoring the
                                                                   growth of bone mesenchymal stem cells[J]. Carbohydrate Polymers,
            成复合水凝胶的过程中，分子链之间氢键相互结合                                 2011, 85(3): 681-686.
            形成氢键作用力，以及聚合物分子线团相互靠近、                             [6]   Jian W, Siu K C, Wu J Y. Effects of pH and temperature on colloidal
                                                                   properties and molecular characteristics of Konjac glucomannan[J].
            缠结，发生了物理缠结的相互作用，也相应提高了                                 Carbohydrate Polymers, 2015, 134: 285.
            α-CE/KGM 水凝胶的热稳定性。                                                             （下转第 1143 页）
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