8. Tình hình nghiên cứu trong nước và ngoài nước
3.4.1. Ảnh hưởng của nồng độ STPP đến khả năng tạo hạt
Trong môi trường dung dịch, do bản chất phân ly, các phân tử STPP thủy phân và giải phóng các ion hydroxyl OH-. Do đó, trong dung dịch STPP đồng thời tồn tại cả ion OH- và ion P3O5- có thể cạnh tranh phản ứng với nhóm NH3+ của Chitosan.
Là tác nhân liên kết ngang, STPP có thể là cầu nối liên kết với các cation NH3+ của phân tử Chitosan, tạo thành cấu trúc hạt cườm khâu mạch ion. Như có thể thấy trên hình 3.6.
Hình 3.6. Cơ chế tương tác giữa Chitosan với STPP môi trường có nước [102]
Trong môi trường có nước, Chitosan có thể mất proton tại vị trí cation NH3+ cũng như liên kết ion với STPP thành cấu trúc không gian, nghĩa là nếu nồng độ STPP quá thấp, các nhóm hydroxyl sẽ cạnh tranh với STPP để khử proton hóa Chitosan ngăn cản việc tạo liên kết ngang ion. Kết quả là hạt tạo được có kích thước lớn và không bền, trương nước cao ảnh hưởng đến khả năng ứng dụng chúng. Hơn nữa, vì mỗi phân tử STPP có thể liên kết với 2 nhóm amin của các phân tử Chitosan khác nhau hoặc trên chính phân tử Chitosan, nên cấu trúc khâu mạch ion không thật bền ảnh hưởng tới hiệu quả hấp phụ của các nhóm chức cũng như khả năng giải hấp, [100].
56
Đánh giá ảnh hưởng của nồng độ STPP lên hình dáng và kích thước hạt Chitosan, dung dịch Chitosan 2% đã được nhỏ giọt vào các dung dịch STPP có nồng độ từ 6.5%w/v đến 8.5%w/v và kích thước hạt tạo thành được xác định sau khi nhỏ giọt.
Hình 3.7. Hạt Chitosan liên kết với STPP sau khi rửa và lọc
Kích thước hạt Chitosan liên kết ion theo hàm lượng chất khâu mạch, khi nồng độ STPP tăng lên kích thước hạt giảm xuống, ngược lại khi nồng độ STPP quá thấp, số lượng điểm khâu mạch thấp làm cho cấu trúc liên kết lỏng lẻo với nhiều điểm rỗng trong hạt. Việc tăng nồng độ STPP làm tăng sự có mặt của các ion trái dấu trong quá trình tạo hạt, hình thành cấu trúc mạng chặt chẽ hơn với nhiều điểm liên kết [103].