Page 164 - 《精细化工》2022年第12期

·2530· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷

a、b—25 ℃；c、d—37 ℃
图 2 不同温度下，壳聚糖/β-GP 溶液 Gʹ、G"、tanδ 随剪
切频率的变化（为了避免 Gʹ、G"曲线的重叠，图
a
中 Gʹ、G"数值×10 ）
Fig. 2 Gʹ, G" and tanδ as a function of angular frequency
of chitosan/β-GP solution at different temperatures
a
(In order to avoid overlap, the value of Gʹ, G"×10 )

图 2c、d 是 37 ℃时壳聚糖/β-GP 溶液 Gʹ、G"
与 tanδ 随剪切频率的变化。纯壳聚糖溶液（CH）的
tanδ˃1，依旧表现为黏性为主的流体特性。随 β-GP
溶液加入量的增加（样品 CP82、CP73、CP64），低
频率区间内 Gʹ˃G"、tanδ˂1，Gʹ、G"随着剪切频率
的增加而相交。温度从 25 ℃升高至 37 ℃，溶液性
质从以黏性为主流体特性转变为黏弹性固体特性。原
因在于，温度升高使壳聚糖/β-GP 溶液发生了热致溶
液-凝胶转变。壳聚糖分子链间存在氢键作用并形成三
维网络结构 [15-16] 。对比图 2d 中 tanδ=1 时不同样品

对应的剪切频率，发现 β-GP 溶液加入量的变化不改
a—CH；b—CP82；c—CP73；d—CP64
变溶液-凝胶转变时的剪切频率，说明剪切应力不是溶 图 3 升温过程中壳聚糖/β-GP 溶液 Gʹ、G"的变化
液-凝胶转变的影响因素。温度是引起壳聚糖/β-GP 溶 Fig. 3 Variation of Gʹ, G" of chitosan/β-GP solution during
heating process
液-凝胶转变的核心因素。升温过程中壳聚糖/β-GP

溶液 Gʹ、G"的变化如图 3 所示。 升温过程中壳聚糖/β-GP 溶液 Gʹ、G"的变化如
如图 3a 所示，温度低于 25 ℃时，纯壳聚糖溶 图 3b~d 所示。当温度超过 25 ℃后，Gʹ开始增加；
液 Gʹ、G"随温度升高而降低，溶液黏弹性的变化与 从 30 ℃开始，Gʹ增加速度明显变快。用 lgGʹ随温
壳聚糖分子链热运动增强有关。当温度从 25 ℃升 度变化的斜率表示 Gʹ的变化速率，结果如表 1 所示。
至 60 ℃时，纯壳聚糖溶液的 Gʹ随温度的升高而升 β-GP 溶液加入量越高，斜率越大，说明 β-GP 溶液
高。这可能是温度升高改变了壳聚糖氨基的解离常 加入量的增加能够提高溶液-凝胶转变速率。因为
数，影响了其溶解性能 [17] 。 β-GP 含量增加，壳聚糖分子链上的质子能够更快地