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壳聚糖因其具有良好的生物活性及可生物降解性等优点而备受国内外研究的广泛关注。本文以壳聚糖为原料，在较高温度和无水环境下通过席夫碱反应、硫酸化反应和中和反应，制备了两种双烷基化壳聚糖硫酸钠(DDCTS)：N,N-双十烷基壳聚糖硫酸钠(DD10CTS)和N,N-双十二烷基壳聚糖硫酸钠(DD12CTS)。详细研究了DD10CTS和DD12CTS的物化性能，及DD12CTS与阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和十四烷基三甲基溴化铵(TTAB)复配体系的表面活性和聚集行为。
主要研究内容如下：
(1)N,N-双十烷基壳聚糖硫酸钠(DD10CTS)和N,N-双十二烷基壳聚糖硫酸钠(DD12CTS)的制备与结构鉴定。首先，以壳聚糖为原料，癸醛和月桂醛为烷基化试剂，经过两次席夫碱反应制得中间体N,N-烷基化壳聚糖，比较反应条件发现升高温度和无水环境有利于烷基化率的提高。然后，以气体SO3为硫酸化试剂，在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中于室温下对中间体进行硫酸化，并用稀的氢氧化钠中和制得了DD10CTS和DD12CTS。利用红外光谱、核磁共振氢谱、元素分析和热重分析对中间体及产物的结构进行了鉴定，结果表明成功地制备了目标产物。
(2)DD10CTS和DD12CTS的物化性能研究。通过测定静态表面张力、动态表面张力、动态接触角、泡沫稳定性、乳化稳定性、透射电子显微镜(TEM)和吸湿保湿性对产物的表面活性、扩散性能、泡沫性能、乳化性能、聚集形貌和吸湿保湿性能进行了系统研究。结果表明，产物具有一定的表面活性，DD10CTS和DD12CTS的临界胶束浓度(CMC)分别为1.75g/L和1.31g/L，临界胶束浓度时的表面张力(γCMC)分别达到37.35mN/m和32.93mN/m。DDCTS还具有一定的铺展性能和乳化性能，其产生的泡沫量少，属于低泡型表面活性剂，其在浓度大于CMC时可以形成300~700nm的球形聚集体。DD12CTS具有与透明质酸钠、甘油等相近的吸湿保湿性。
(3)DD12CTS与CTAB(TTAB)复配体系的表面活性和聚集行为研究。通过测定表面张力、稳态荧光、浊度、Zeta电势、粒径分布和TEM对复配体系的表面活性和不同DD12CTS:CTAB(TTAB)质量比时的聚集行为进行了研究。结果表明，复配体系的CMC和?CMC均低于单一组分表面活性剂。当复配体系中DD12CTS:CTAB(TTAB)的质量比小于1时，溶液浑浊，溶液中的聚集体以囊泡形式存在；当DD12CTS:CTAB(TTAB)的质量比接近1时，溶液产生沉淀，浊度下降，溶液中聚集体的平均粒径达到最大；当DD12CTS:CTAB(TTAB)的质量比大于1时，溶液浊度逐渐下降，溶液中的聚集体以球形聚集体存在。
主要研究内容如下：
(1)N,N-双十烷基壳聚糖硫酸钠(DD10CTS)和N,N-双十二烷基壳聚糖硫酸钠(DD12CTS)的制备与结构鉴定。首先，以壳聚糖为原料，癸醛和月桂醛为烷基化试剂，经过两次席夫碱反应制得中间体N,N-烷基化壳聚糖，比较反应条件发现升高温度和无水环境有利于烷基化率的提高。然后，以气体SO3为硫酸化试剂，在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中于室温下对中间体进行硫酸化，并用稀的氢氧化钠中和制得了DD10CTS和DD12CTS。利用红外光谱、核磁共振氢谱、元素分析和热重分析对中间体及产物的结构进行了鉴定，结果表明成功地制备了目标产物。
(2)DD10CTS和DD12CTS的物化性能研究。通过测定静态表面张力、动态表面张力、动态接触角、泡沫稳定性、乳化稳定性、透射电子显微镜(TEM)和吸湿保湿性对产物的表面活性、扩散性能、泡沫性能、乳化性能、聚集形貌和吸湿保湿性能进行了系统研究。结果表明，产物具有一定的表面活性，DD10CTS和DD12CTS的临界胶束浓度(CMC)分别为1.75g/L和1.31g/L，临界胶束浓度时的表面张力(γCMC)分别达到37.35mN/m和32.93mN/m。DDCTS还具有一定的铺展性能和乳化性能，其产生的泡沫量少，属于低泡型表面活性剂，其在浓度大于CMC时可以形成300~700nm的球形聚集体。DD12CTS具有与透明质酸钠、甘油等相近的吸湿保湿性。
(3)DD12CTS与CTAB(TTAB)复配体系的表面活性和聚集行为研究。通过测定表面张力、稳态荧光、浊度、Zeta电势、粒径分布和TEM对复配体系的表面活性和不同DD12CTS:CTAB(TTAB)质量比时的聚集行为进行了研究。结果表明，复配体系的CMC和?CMC均低于单一组分表面活性剂。当复配体系中DD12CTS:CTAB(TTAB)的质量比小于1时，溶液浑浊，溶液中的聚集体以囊泡形式存在；当DD12CTS:CTAB(TTAB)的质量比接近1时，溶液产生沉淀，浊度下降，溶液中聚集体的平均粒径达到最大；当DD12CTS:CTAB(TTAB)的质量比大于1时，溶液浊度逐渐下降，溶液中的聚集体以球形聚集体存在。