本發(fā)明涉及高分子材料,尤其涉及一種基于接枝乙烯基單體制備絲素基吸水材料的方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、絲素基吸水材料是一種基于絲素蛋白制備的具有優(yōu)異吸水性能和保水性能的新型高分子材料,絲素基吸水材料因其優(yōu)異的性能特點(diǎn),在多個(gè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。
2、但傳統(tǒng)絲素基材料在吸水性能上存在一定的局限性,難以滿足某些特定領(lǐng)域的需求;通過(guò)接枝乙烯基單體,可以有效改善絲素基材料的親水性和吸水性能,同時(shí)保持其優(yōu)良的生物降解性和環(huán)保性,基于接枝乙烯基單體制備絲素基吸水材料時(shí)需要使用到反應(yīng)釜。
3、但現(xiàn)有技術(shù)中所使用的反應(yīng)釜,對(duì)原料的混合效果不佳,進(jìn)而影響絲素基材料的生產(chǎn)效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種基于接枝乙烯基單體制備絲素基吸水材料的方法及系統(tǒng),旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中所使用的反應(yīng)釜,對(duì)原料的混合效果不佳,進(jìn)而影響絲素基材料的生產(chǎn)效率的技術(shù)問(wèn)題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的一種基于接枝乙烯基單體制備絲素基吸水材料的系統(tǒng),包括架體、釜體、攪拌組件和增效機(jī)構(gòu),所述攪拌組件設(shè)置在所述架體上,所述增效機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)向組件、安裝板、雙軸電機(jī)、傳動(dòng)組件、凸輪、受力框、滑動(dòng)架、支撐組件和兩個(gè)滾輪,所述架體具有兩個(gè)通孔,所述滑動(dòng)架均與兩個(gè)所述通孔滑動(dòng)連接,所述支撐組件與所述滑動(dòng)架固定連接,兩個(gè)所述滾輪均設(shè)置在所述支撐組件上,并均與所述架體接觸,所述釜體設(shè)置在所述支撐組件上,所述釜體通過(guò)所述導(dǎo)向組件與所述架體連接,所述安裝板設(shè)置在所述架體上,所述雙軸電機(jī)安裝在所述安裝板上,所述雙軸電機(jī)的其中一個(gè)輸出端通過(guò)所述傳動(dòng)組件帶動(dòng)所述凸輪轉(zhuǎn)動(dòng),所述受力框與所述滑動(dòng)架固定連接,所述受力框具有受力槽,所述凸輪與所述受力槽適配。
3、其中,所述導(dǎo)向組件包括支桿和連接桿,所述支桿設(shè)置在所述架體上,所述連接桿的一端與所述支桿滑動(dòng)連接,所述連接桿的另一端與所述釜體固定連接。
4、其中,所述傳動(dòng)組件包括主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪、支板和圓桿,所述支板與所述架體固定連接,所述圓桿與所述支板轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所述主動(dòng)齒輪與所述雙軸電機(jī)對(duì)應(yīng)的輸出端固定連接,所述從動(dòng)齒輪與所述圓桿固定連接,所述從動(dòng)齒輪與所述主動(dòng)齒輪嚙合,所述凸輪與所述圓桿固定連接。
5、其中,所述支撐組件包括支架和軸體,所述支架與所述滑動(dòng)架固定連接,所述軸體的一端與所述釜體固定連接,所述軸體的另一端與所述支架轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
6、其中,所述基于接枝乙烯基單體制備絲素基吸水材料的系統(tǒng)還包括圓盤、抵持桿和擺動(dòng)塊,所述支桿與所述架體轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所述擺動(dòng)桿與所述支桿固定連接,所述擺動(dòng)桿具有受力孔,所述圓盤與所述雙軸電機(jī)對(duì)應(yīng)的輸出端固定連接,所述抵持桿的一端與所述圓盤固定連接,所述抵持桿的另一端置于所述受力孔內(nèi)。
7、其中,所述基于接枝乙烯基單體制備絲素基吸水材料的系統(tǒng)還包括穩(wěn)定桿,所述圓盤具有穩(wěn)定槽,所述穩(wěn)定桿的一端與所述安裝板固定連接,所述穩(wěn)定桿的另一端置于所述穩(wěn)定槽內(nèi)。
8、本發(fā)明還提供一種制備方法,采用如上述所述的基于接枝乙烯基單體制備絲素基吸水材料的系統(tǒng),
9、包括如下步驟:
10、將溶劑加入至所述釜體內(nèi),并選擇高質(zhì)量的絲素蛋白粉末加入所述釜體內(nèi),通過(guò)所述攪拌組件對(duì)絲素蛋白粉末與溶劑進(jìn)行攪拌使得絲素蛋白粉末均勻溶解后過(guò)濾,在此過(guò)程中通過(guò)所述增效機(jī)構(gòu)提高溶解反應(yīng)效率;
11、在絲素蛋白表面接枝含乙烯基的羧酸等基團(tuán),為后續(xù)共聚反應(yīng)提供活性位點(diǎn);
12、通過(guò)辣根過(guò)氧化物酶等生物酶催化體系,實(shí)現(xiàn)絲素蛋白與乙烯基單體的接枝共聚反應(yīng),此過(guò)程采用所述基于接枝乙烯基單體制備絲素基吸水材料的系統(tǒng)進(jìn)行反應(yīng);
13、將接枝共聚后的產(chǎn)物進(jìn)行成型處理,如注塑或壓延,形成所需形狀的絲素基吸水材料。
14、其中,在成型處理完成后,應(yīng)對(duì)材料進(jìn)行干燥或熱處理。
15、本發(fā)明的一種基于接枝乙烯基單體制備絲素基吸水材料的方法及系統(tǒng),在具體使用時(shí),將溶劑加入至所述釜體內(nèi),并選擇高質(zhì)量的絲素蛋白粉末加入所述釜體內(nèi),通過(guò)所述攪拌組件對(duì)絲素蛋白粉末與溶劑進(jìn)行攪拌使得絲素蛋白粉末均勻溶解后過(guò)濾,與此同時(shí),通過(guò)所述增效機(jī)構(gòu)能夠提高溶解反應(yīng)效率,具體方式如下:?jiǎn)?dòng)所述雙軸電機(jī),所述雙軸電機(jī)的其中一個(gè)輸出端通過(guò)所述傳動(dòng)組件帶動(dòng)所述凸輪在所述受力槽內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng),所述凸輪在所述受力槽內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)帶動(dòng)所述滑動(dòng)架在兩個(gè)所述通孔內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng),所述滑動(dòng)架帶動(dòng)所述支撐組件往復(fù)運(yùn)動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)兩個(gè)所述滾輪在所述架體上滾動(dòng),此時(shí)所述支撐組件帶動(dòng)所述釜體往復(fù)運(yùn)動(dòng),使得所述釜體內(nèi)的物質(zhì)晃動(dòng),與所述攪拌組件配合提高了溶解反應(yīng)效率,隨后在絲素蛋白表面接枝含乙烯基的羧酸等基團(tuán),為后續(xù)共聚反應(yīng)提供活性位點(diǎn),之后通過(guò)辣根過(guò)氧化物酶等生物酶催化體系,實(shí)現(xiàn)絲素蛋白與乙烯基單體的接枝共聚反應(yīng),此過(guò)程采用所述基于接枝乙烯基單體制備絲素基吸水材料的系統(tǒng)進(jìn)行反應(yīng),最后,將接枝共聚后的產(chǎn)物進(jìn)行成型處理,如注塑或壓延,形成所需形狀的絲素基吸水材料,以此方式解決了現(xiàn)有技術(shù)中所使用的反應(yīng)釜,對(duì)原料的混合效果不佳,進(jìn)而影響絲素基材料的生產(chǎn)效率的技術(shù)問(wèn)題。
1.一種基于接枝乙烯基單體制備絲素基吸水材料的系統(tǒng),包括架體、釜體和攪拌組件,所述攪拌組件設(shè)置在所述架體上,其特征在于,
2.如權(quán)利要求1所述的基于接枝乙烯基單體制備絲素基吸水材料的系統(tǒng),其特征在于,
3.如權(quán)利要求2所述的基于接枝乙烯基單體制備絲素基吸水材料的系統(tǒng),其特征在于,
4.如權(quán)利要求3所述的基于接枝乙烯基單體制備絲素基吸水材料的系統(tǒng),其特征在于,
5.如權(quán)利要求4所述的基于接枝乙烯基單體制備絲素基吸水材料的系統(tǒng),其特征在于,
6.如權(quán)利要求5所述的基于接枝乙烯基單體制備絲素基吸水材料的系統(tǒng),其特征在于,
7.一種制備方法,采用如權(quán)利要求6所述的基于接枝乙烯基單體制備絲素基吸水材料的系統(tǒng),其特征在于,
8.如權(quán)利要求7所述的基于接枝乙烯基單體制備絲素基吸水材料的方法,其特征在于,