一種交聯(lián)改性海藻酸鈉及其制備方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明設及一種海藻酸鋼交聯(lián)改性W提高其熱穩(wěn)定性的方法，屬于化工領域。
【背景技術(shù)】
[0002] 海藻酸鋼（CeHyOeNa)。主要由海藻酸的鋼鹽組成，是一種多糖類生物高分子，具有 來源廣、無毒、易降解、易生物相容等多種特性，因此，在醫(yī)藥、食品、包裝、紡織工業(yè)、生物材 料等各行業(yè)都有巨大的應用價值。
[0003] 海藻酸鋼很不穩(wěn)定在生產(chǎn)應用過程中存在嚴重的降解。由于海藻酸鋼分子本身的 結(jié)構(gòu)缺陷一-單體由糖巧鍵結(jié)合而成，而降解主要發(fā)生在糖巧鍵處，國內(nèi)外學者在海藻酸 鋼降解防止方面做了大量工作都不能夠完全防止海藻酸鋼的降解。運種現(xiàn)象給海藻酸鹽產(chǎn) 品的生產(chǎn)、儲存和應用帶來許多困難。
[0004] 為充分發(fā)揮海藻酸鋼的優(yōu)勢，當務之急是通過改性的方法改善其使用性能。海藻 酸鋼的改性方法分為化學改性和共混改性，化學改性涵蓋接枝改性、交聯(lián)改性（交聯(lián)改性 又分成金屬離子的交聯(lián)改性和W雙功能基團的有機物質(zhì)為交聯(lián)劑的交聯(lián)改性）、氧化改性 Ξ種。共混改性按照改性的原理和實質(zhì)又分成靜電作用的成膜改性、互穿結(jié)構(gòu)的改性（如 環(huán)糊精多孔，海藻酸鋼可W穿插到環(huán)糊精的孔狀空隙中）、物理共混改性Ξ種。不同的改性 方法有不同的應用目的。無論是對海藻酸鋼進行物理改性還是化學改性，研究熱點集中于 醫(yī)用藥物載體材料、藥物緩釋材料、微膠囊、水處理（如吸附重金屬離子化 2+)、抗菌性能、 印染等方面的研究。關(guān)于海藻酸鋼熱穩(wěn)定性的研究不是很多，如文獻（李博，竇明，楊紅 霞.海藻酸鋼熱穩(wěn)定性能的研究，安徽農(nóng)業(yè)科學，2009, 37 (3引：17348-17349.)中指出， 交聯(lián)劑環(huán)氧氯丙烷的加入降低了海藻酸鋼的熱分解溫度；分子篩ZSM- 5的加入有利于海 藻酸鋼的熱分解（楊舒婷等.分子篩ZSM-5對海藻酸鋼熱分解的影響.中國印刷與包裝研， 2013,3(5) :61-67);甘油的加入使復合膜的耐熱性呈現(xiàn)更加明顯的下降趨勢（黃震等.甘 油對大豆分離蛋白/海藻酸鋼復合膜熱分解的影響.中國印刷與包裝研究.2012,1(4): 51-61)。上述改性方法中采用的交聯(lián)劑均使海藻酸鋼的熱穩(wěn)定性降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供了一種交聯(lián)改性海藻酸鋼的制備方法，該方法可W有效提高海藻酸鋼 的熱穩(wěn)定性。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0007] -種交聯(lián)改性海藻酸鋼的制備方法，包括如下步驟： 陽00引向濃度為0. 5% (w/v)~5% (w/v)、抑值為7. 0~9. 0的海藻酸鋼溶液中加入催 化劑并充分攬拌均勻，然后緩慢滴加入交聯(lián)劑反應0. 5~比，即得交聯(lián)改性海藻酸鋼溶液， 經(jīng)后處理得到交聯(lián)改性海藻酸鋼薄膜或交聯(lián)改性海藻酸鋼粉末；
[0009] 所述催化劑為絕干海藻酸鋼的1~3wt%，所述交聯(lián)劑為絕干海藻酸鋼的1~ 9wt% 〇
[0010] 所述催化劑為Ξ乙締二胺、辛酸亞錫或二下基錫。
[0011] 所述交聯(lián)劑為甲苯二異氯酸醋TDI、4, 4'-二苯甲燒二異氯酸醋MDI、六亞甲基二 異氯酸醋皿I、4, 4' 一二環(huán)己基甲燒二異氯酸醋HMDI。
[0012] 采用濃度為0.Imol/L的化0H溶液或K0H溶液調(diào)節(jié)所述海藻酸鋼溶液的抑值。
[0013] 所述交聯(lián)改性海藻酸鋼薄膜制備過程為：將交聯(lián)改性的海藻酸鋼溶液誘鑄于潔凈 干燥的流延模具中，于通風環(huán)境中靜置12~1她，使其充分流平并使溶劑充分揮發(fā)，即可獲 得交聯(lián)改性海藻酸鋼流延膜。
[0014] 所述交聯(lián)改性海藻酸鋼粉末制備過程為：將乙醇加入到所述交聯(lián)改性海藻酸鋼溶 液中，析出交聯(lián)海藻酸鋼粗產(chǎn)品，抽濾；將濾餅再用乙醇浸泡10~20min，再次抽濾，重復上 述操作3次，所制得的濾餅在30~50°C下干燥10~1地，即可獲得高粘度和熱穩(wěn)定性高的 海藻酸鋼粉末。
[0015] 一種所述方法制備得到的交聯(lián)改性海藻酸鋼。
[0016] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)方案相比具有W下有益效果：
[0017] 本發(fā)明提供了一種交聯(lián)改性海藻酸鋼的制備方法，是采用雙功能基團有機物質(zhì)甲 苯二異氯酸醋（簡稱TDI)與海藻酸鋼進行交聯(lián)改性，W達到改善海藻酸鋼材料應用性能的 目的。具體是通過向濃度為0. 5% (w/v)~5% (w/v)、抑值為7. 0~9. 0的海藻酸鋼溶液 中加入催化劑并充分攬拌均勻，然后緩慢滴加入交聯(lián)劑反應0. 5~Ih，即得交聯(lián)改性海藻 酸鋼溶液，經(jīng)后處理得到交聯(lián)改性海藻酸鋼薄膜或交聯(lián)改性海藻酸鋼粉末；所述催化劑為 絕干海藻酸鋼的1~3wt%，所述交聯(lián)劑為絕干海藻酸鋼的1~9% (w/v)。
[0018] 為了提高海藻酸鋼材料制品的熱穩(wěn)定性，本發(fā)明利用雙功能基團的有機物質(zhì)甲苯 二異氯酸醋（簡稱TDI)與海藻酸鋼進行交聯(lián)改性，可W明顯提高海藻酸鋼的熱穩(wěn)定性，可 使海藻酸鋼的熱穩(wěn)定性提高4(TC左右，運種穩(wěn)定性進一步改善其在醫(yī)療衛(wèi)生、紡織行業(yè)和 其它領域的應用。
[0019] 本發(fā)明工藝簡單，所有反應均在常溫下進行，易于控制，原材料易得，成本低。
【附圖說明】
[0020] 圖1為交聯(lián)劑TDI用量對溶液粘度的影響；
[0021] 圖2為交聯(lián)劑TDI用量對膜外觀性能的影響；
[0022] 圖3為交聯(lián)劑用量對海藻酸鋼熱穩(wěn)定性的影響。
【具體實施方式】
[0023] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將對本發(fā)明的實施方式作 進一步地詳細描述。
[0024] 本發(fā)明可許多不同的形式實施，而不應該被理解為限于在此闡述的實施例。 相反，提供運些實施例，使得本公開將是徹底和完整的，并且將把本發(fā)明的構(gòu)思充分傳達給 本領域技術(shù)人員，本發(fā)明將僅由權(quán)利要求來限定。 陽〇2引實施例1
[00%] -種交聯(lián)改性海藻酸鋼的制備方法，包括如下步驟：
[0027] (1)稱取7. 5g海藻酸鋼加入到250血去離子水中，機械攬拌比左右，直至海藻酸 鋼完全溶解，得到濃度為3 % (w/v)的海藻酸鋼SA溶液；
[0028] (2)用0.Imol/L化0H溶液調(diào)節(jié)上述海藻酸鋼溶液的抑值至8. 0,充分攬拌溶液；
[0029] (3)將0. 075gΞ乙締二胺加入到上述海藻酸鋼溶液中，攬拌0.化，使其混合均 勻；
[0030] (4)稱取0. 075g甲苯二異氯酸醋TDI，加入到上述配制好的海藻酸鋼-Ξ乙締二 胺混合溶液中，機械攬拌0.化，使之反應完全，即得到TDI含量為1 %的交聯(lián)改性海藻酸鋼 溶液；
[0031] 使用SNB-1粘度計測試其粘度為2770mpa，s，并作記錄（選取Ξ號轉(zhuǎn)子，設定轉(zhuǎn)速 為30轉(zhuǎn)/分鐘）。
[0032] 所述交聯(lián)改性海藻酸鋼溶液經(jīng)后處理得到交聯(lián)改性海藻酸鋼薄膜或交聯(lián)改性海 藻酸鋼粉末；具體地，所述交聯(lián)改性海藻酸鋼薄膜制備方法如下：將交聯(lián)改性的海藻酸鋼 溶液誘鑄于潔凈干燥的流延模具中，于通風環(huán)境中靜置12h，使其充分流平并使溶劑充分揮 發(fā)，即可獲得交聯(lián)改性海藻酸鋼流延膜。
[0033] 所述交聯(lián)改性海藻酸鋼粉末制備過程為：將相當于交聯(lián)海藻酸鋼溶液體積3倍的 95%乙醇加入到所述交聯(lián)改性海藻酸鋼溶液中，析出交聯(lián)海藻酸鋼粗產(chǎn)品，抽濾；將濾餅再 用95%的乙醇浸泡20min，再次抽濾，重復上述操作3次，所制得的濾餅在30°C下干燥12h， 即可獲得高粘度和熱穩(wěn)定性高的海藻酸鋼粉末。
[0034] 實施例2
[0035] 按照實施例1的制備方法，TDI的量為0. 15g，得到TDI含量為2 %的交聯(lián)改性海 藻酸鋼溶液。
[0036] 所述交聯(lián)改性海藻酸鋼溶液經(jīng)后處理得到交聯(lián)改性海藻酸鋼薄膜或交聯(lián)改性海 藻酸鋼粉末；具體地，所述交聯(lián)改性海藻酸鋼薄膜制備方法如下：將交聯(lián)改性的海藻酸鋼 溶液誘鑄于潔凈干燥的流延模具中，于通風環(huán)境中靜置16h，使其充分流平并使溶劑充分揮 發(fā)，即可獲得交聯(lián)改性海藻酸鋼流延膜。
[0037] 所述交聯(lián)改性海藻酸鋼粉末制備過程為：將相當于交聯(lián)海藻酸鋼溶液體積3倍的 95%乙醇加入到所述交聯(lián)改性海藻酸鋼溶液中，析出交聯(lián)海藻酸鋼粗產(chǎn)品，抽濾；將濾餅再 用95%乙醇浸泡lOmin，再次抽濾，重復上述操作3次，所制得的濾餅在50°C下干