一種高吸水性殼聚糖薄膜及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高吸水性殼聚糖薄膜及其制備方法，屬于高分子材料和吸水材料技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]吸水材料作為一種新型功能高分子材料，具有吸收比自身重幾百倍水的能力，并且保水性能優(yōu)良，它廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、衛(wèi)生、園林、建筑等領(lǐng)域。目前吸水材料主要由各種高分子通過共聚或改性的方式制備，比較常見的物質(zhì)為:淀粉、纖維素、殼聚糖、聚乙烯酸鹽、聚乙烯醇、聚氧乙烯等。其中殼聚糖作為自然界中典型的堿性多糖，具有良好的抗菌消炎和生物相容性，受到研究者廣泛地重視。殼聚糖及其衍生物在醫(yī)療和衛(wèi)生領(lǐng)域有重要的應(yīng)用，在制備高吸水性材料方面也有各種文獻(xiàn)和專利報(bào)導(dǎo)。蘇州方策科技發(fā)展公司(申請(qǐng)公布號(hào):CN102028966A)公開了一種具有高度吸水溶脹性能的殼聚糖止血材料的制備方法，其主要通過單向滲透膜制備殼聚糖凝膠，再經(jīng)改性和交聯(lián)制備具有促進(jìn)凝血功能的凝血膜。上海工程技術(shù)大學(xué)賽明澤等人(申請(qǐng)公布號(hào):CN104558988A)公開了一種可常溫干燥的高彈性殼聚糖海綿的制備方法，其主要通過戊二醛交聯(lián)發(fā)泡固化、硫酸增塑、軟化劑軟化等步驟制備。目前文獻(xiàn)及專利公開的制備工藝復(fù)雜，多采用交聯(lián)固化的方法，引入各種有毒的化合物，制備成本高、對(duì)環(huán)境有較大的污染。如能采用簡(jiǎn)單和環(huán)保的工藝制備高吸水性的殼聚糖凝膠，可促進(jìn)低成本無毒的殼聚糖吸水材料廣泛地應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、醫(yī)療和衛(wèi)生等領(lǐng)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的主要設(shè)想是采用簡(jiǎn)單和環(huán)保的工藝制備高吸水性殼聚糖凝膠，其工藝過程主要為以下三個(gè)步驟:酸性三元溶劑溶解殼聚糖；低溫冷凍形成三維殼聚糖網(wǎng)絡(luò)；冷凍干燥形成高吸水性殼聚糖薄膜。
[0004]本發(fā)明中具有高吸水性殼聚糖薄膜的制備方法具體如下所述。
[0005](I)配制二噁烷-二甲基亞砜-水的三元混合溶劑，其中二噁烷的體積比在2.5?8%之間，二甲基亞砜的體積比在2.5?8%之間，水的體積比在84?95%之間。
[0006](2)在三元混合溶劑中加入質(zhì)量體積濃度為1.0 % (w/v)的冰乙酸，混合均勻。
[0007](3)加入一定量的殼聚糖，質(zhì)量體積濃度控制在0.25?1.0 % (w/v)之間，攪拌均勻，靜置。
[0008](4)在-18 °C下冷凍殼聚糖溶液6小時(shí)以上。
[0009](5)在冷凍干燥機(jī)中去除溶劑和冰乙酸，得到殼聚糖薄膜。
[0010]本發(fā)明制得的殼聚糖薄膜呈半透明狀，具有快速吸水能力，其吸水能力可達(dá)殼聚糖干重的300倍以上。該制備方法工藝簡(jiǎn)單，不采用交聯(lián)固化技術(shù)，溶劑主要成分為水，只添加少量的有機(jī)溶劑，生產(chǎn)成本低、環(huán)保高效，產(chǎn)品吸水性能好，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化并產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本
【發(fā)明內(nèi)容】
作進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)方式并不局限于此。
[0012]實(shí)施例1:分別取2.5ml 二噁烷、2.5ml 二甲基亞砜和95ml水，加入Ig冰乙酸，混合均勻。稱取0.5g殼聚糖，加入到酸性混合溶劑中，攪拌溶解，靜置3小時(shí)。將殼聚糖溶液分樣至表面皿中，放入-18°C下的冰柜，冷凍6小時(shí)以上。樣品冷凍成型后，放入冷凍干燥機(jī)冷凍干燥，制得高吸水性殼聚糖薄膜。
[0013]實(shí)施例2:分別取5ml 二噁烷、5ml 二甲基亞砜和90ml /K，加入Ig冰乙酸，混合均勻。稱取1.0g殼聚糖，加入到酸性混合溶劑中，攪拌溶解，靜置3小時(shí)。將殼聚糖溶液分樣至表面皿中，放入-18°C下的冰柜，冷凍6小時(shí)以上。樣品冷凍成型后，放入冷凍干燥機(jī)冷凍干燥，制得高吸水性殼聚糖薄膜。
[0014]實(shí)施例3:分別取8ml 二卩惡燒、8ml 二甲基亞砜和84ml /K，加入Ig冰乙酸，混合均勻。稱取0.25g殼聚糖，加入到酸性混合溶劑中，攪拌溶解，靜置3小時(shí)。將殼聚糖溶液分樣至表面皿中，放入-18°C下的冰柜，冷凍6小時(shí)以上。樣品冷凍成型后，放入冷凍干燥機(jī)冷凍干燥，制得高吸水性殼聚糖薄膜。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高吸水性殼聚糖薄膜及其制備方法，其特征在于配制酸性的三元二噁烷-二甲基亞砜-水混合溶劑，將一定量的殼聚糖溶解在酸性混合溶劑中，經(jīng)-18°C冷凍成型，凍干制得高吸水性殼聚糖薄膜。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高吸水性殼聚糖薄膜及其制備方法，其特征在于所使用的殼聚糖分子量在10?60萬之間，濃度控制在0.25?1.0% (w/v)之間。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高吸水性殼聚糖薄膜及其制備方法，其特征在于酸性的三元混合溶劑中，二噁烷的體積比在2.5?8%之間，二甲基亞砜的體積比在2.5?8%之間，水的體積比在84?95%之間。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高吸水性殼聚糖薄膜及其制備方法，其特征在于酸性的三元混合溶劑中，冰乙酸的濃度為1.0% (w/v)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高吸水性殼聚糖薄膜及其制備方法，它采用酸性的三元二噁烷-二甲基亞砜-水為混合溶劑，將一定量的殼聚糖溶解在酸性混合溶劑中，經(jīng)低溫冷凍成型，凍干制得高吸水性殼聚糖薄膜。本發(fā)明制得的殼聚糖薄膜呈半透明狀，具有快速高吸水能力。該制備方法工藝簡(jiǎn)單，不采用交聯(lián)固化技術(shù)，溶劑主要成分為水，生產(chǎn)成本低、環(huán)保高效，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化并產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益。
【IPC分類】C08J3/05, C08J5/18, C08L5/08
【公開號(hào)】CN105199121
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510697163
【發(fā)明人】汪學(xué)軍, 樓濤
【申請(qǐng)人】青島大學(xué)
【公開日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2015年10月26日