一种改性复合膜材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及新材料制备领域，具体关于一种改性复合膜材料的制备方法；其技术方案为：先将棉浆泊纤维素溶解，然后将甲壳素晶须加入到体系中，成膜后将膜热压成型，即可得到一种改性复合膜材料；本方案采用纤维素溶液与甲壳素晶须共混制备出一种改性复合膜材料；具有较好的相容性、透光性、力学性能和热稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种改性复合膜材料的制备方法
本专利技术涉及材料制备领域，具体关于一种改性复合膜材料的制备方法。
技术介绍
甲壳素是自然界中含量仅次于纤维素的天然髙分子，作为海洋生物、昆虫、藻类等的骨架材料而广泛存在，这些作为来源于动植物的天然产物，甲壳素具有内在的生物相容性和生物可降解性、无毒性及吸附性等特性，因此，该种材料具有了作为生物材料应用于伤口敷料、组织工程、药物释放、癌症治疗、基因载体等领域的潜力。CN100494526公开了一种甲壳素与纤维素复合纤维的制造方法，由甲壳素和纤维素所组成的具有皮层和芯层结构的皮芯型复合纤维，甲壳素的重量含量比3-80％，其中复合纤维的芯层为纤维素，其是以纤维素纺丝原液、甲壳素纺丝原液或甲壳素与纤维素共混纺丝原液采用皮芯复合纺丝制得的皮芯结构的甲壳素与纤维素复合纤维。由于该复合纤维具有皮芯型结构，所以降低了甲壳素的用量从而降低了生产成本，同时大大增加了纤维中与人体接触部分甲壳素浓度和甲壳素数量，有效的提高了复合纤维的生物活性作用。CN101270191A一种溶解甲壳素的溶剂及其用途，该溶剂由NaOH和CO(NH2)2的水溶液组成，其中NaOH的质量百分比浓度为6-12wt％，CO(NH2)2的质量百分比浓度为2-8wt％。用本溶剂溶解甲壳素，首先将甲壳素粉碎过40-80目筛，然后分散于预冷至-1-5℃的含6-12wt％NaOH和2-8wt％CO(NH2)2的水溶液中，浸润直至甲壳素表面无气泡产生，然后于-22--16℃下冷冻直至甲壳素悬浮液凝固，最后在0-10℃下搅拌制得透明的甲壳素溶液。溶剂为NaOH、CO(NH2)2和水，价格便宜，来源广泛。溶解甲壳素的操作简单、溶解环境友好，适于工业化生产。CN103239762B公开了一种甲壳素制品的应用，特别是涉及一种甲壳素膜及其在眼科治疗中的应用，属于医药生物
其中甲壳素膜，其特征是由甲壳素组成，或是以甲壳素为主要原材料，由甲壳素与氨基糖以重量比为1∶(0-0.5)的比例组成。但由于甲壳素分子内、分子间的强氢键相互作用，其分子间结构稳定，不溶解于水，也不溶解于一般有机溶剂，极大地限制了甲壳素的研究、开发和应用。因此将甲壳素作为生物材料直接开发的技术积累还较少，影响了改性复合膜材料研究的深入和应用。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种改性复合膜材料的制备方法。一种改性复合膜材料的制备方法，制备技术方案如下：按照质量份数，将140-160份的去离子水，10-14份的氢氧化钠以及24-30份的尿素加入到反应釜中搅拌溶解后降温到零下8-15℃，然后将8-12份的棉浆泊纤维素，硬脂酰胺丙基吗啉乳酸盐0.01-0.05份，0.01-0.05份的脯氨酰胺乙基咪唑，水杨酰植物鞘氨醇0.1-0.5份，2二[二(三甲基甲硅烷基)氨基]锡0.1-0.8份，加入到反应釜中，剧烈搅拌5-10min，然后将0.3-0.7份的甲壳素晶须加入到上述溶液中，搅拌30-60min过滤，将得到的溶液平铺在模具上，在凝固浴中浸泡5-10min后得到凝胶膜；将得到的凝胶膜放入平板热压机中，控制温度为80-100℃，对膜进行热压，即可得到一种改性复合膜材料。所述的离心条件为3000-5000转/min，离心时间为10-20min。所述的棉浆粕纤维分子量为5000-100000。所述的热压压力程序为：0-0.15MPa，60-120min；0.25-0.50MPa，60-90min；0.50-1.0MPa，80-100min；1-5MPa，20-30min。所述的甲壳素晶须按照以下方案制备：按照质量份数，将1-5份的甲壳素粉末，2-6份的甲酸和80-120份2.5-3.5mol/L的硫酸溶液加入到反应釜中，体系升温至80-100℃，搅拌反应10-15h；反应完成后加入200-220份的去离子水稀释，然后离心分离，洗涤至中性后加入到50-70份的二甲基亚砜中，超声分散30-60min，然后将反应釜用冰盐水冷却，保持釜内温度不高于5℃，然后加入2-6份的氢氧化钠，向反应釜中缓慢加入0.5-1.0份的聚硅氧烷季铵盐-2泛醇琥珀酸酯10-15份；在避光条件下升温到50-70℃，反应200-240min；完成反应后用稀盐酸调节pH值至中性，然后过滤，用乙醇和去离子水各洗涤三次后干燥，即可得到一种甲壳素晶须。本专利技术方法公开的一种改性复合膜材料的制备方法，本方案采用纤维素溶液与甲壳素晶须共混制备出一种改性复合膜材料；经过处理的甲壳素晶须和纤维素基底间存在较强的氢键作用，从而具有较好的相容性；也使该材料呈现出良好的透光性、力学性能和热稳定性。具体实施方式下面通过具体实施例对该专利技术作进一步说明：实施例1一种改性复合膜材料的制备方法，制备技术方案如下：按照质量份数，将150份的去离子水，12份的氢氧化钠以及27份的尿素加入到反应釜中搅拌溶解后降温到-10℃，然后将10份的棉浆泊纤维素，硬脂酰胺丙基吗啉乳酸盐0.04份，0.02份的脯氨酰胺乙基咪唑，水杨酰植物鞘氨醇0.2份，2二[二(三甲基甲硅烷基)氨基]锡0.4份，加入到反应釜中，剧烈搅拌8min，然后将0.5份的甲壳素晶须加入到上述溶液中，搅拌30-60min过滤，将得到的溶液平铺在模具上，将得到的溶液平铺在模具上，在凝固浴中浸泡8min后得到凝胶膜；将得到的凝胶膜放入平板热压机中，控制温度为90℃，对膜进行热压，即可得到一种改性复合膜材料。所述的离心条件为4000转/min，离心时间为15min。所述的棉浆粕纤维分子量为40000。所述的热压压力程序为：0.08MPa，90min；0.40MPa，80min；0.8MPa，90min；3MPa，25min。所述的甲壳素晶须按照以下方案制备：按照质量份数，将3份的甲壳素粉末，4份的甲酸和100份3.0mol/L的硫酸溶液加入到反应釜中，体系升温至90℃，搅拌反应13h；反应完成后加入210份的去离子水稀释，然后离心分离，洗涤至中性后加入到60份的二甲基亚砜中，超声分散40min，然后将反应釜用冰盐水冷却，保持釜内温度不高于5℃，然后加入4份的氢氧化钠，向反应釜中缓慢加入0.8份的聚硅氧烷季铵盐-2泛醇琥珀酸酯13份；在避光条件下升温到60℃，反应220min；完成反应后用稀盐酸调节pH值至中性，然后过滤，用乙醇和去离子水各洗涤三次后干燥，即可得到一种甲壳素晶须。样品编号为CB-1.实施例2一种改性复合膜材料的制备方法，制备技术方案如下：按照质量份数，将140份的去离子水，10份的氢氧化钠以及24份的尿素加入到反应釜中搅拌溶解后降温到-8℃，然后将8份的棉浆泊纤维素，硬脂酰胺丙基吗啉乳酸盐0.01份，0.01份的脯氨酰胺乙基咪唑，水杨酰植物鞘氨醇0.1份，2二[二(三甲基甲硅烷基)氨基]锡0.1份，加入到反应釜中，剧烈搅拌5min，然后将0.3份的甲壳素晶须加入到上述溶液中，搅拌30-60min过滤，将得到的溶液平铺在模具上，将得到的溶液平铺在模具上，在凝固浴中浸泡5min后得到凝胶膜；将得到的凝胶膜放入平板热压机中，控制温度为80℃，对膜进行热压，即可得到一种改性复合膜材料。所述的离心条件为3000转/min，离心时间为10min。所述的棉浆粕纤维分子量为5000-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性复合膜材料的制备方法，制备技术方案如下：按照质量份数，将140‑160份的去离子水，10‑14份的氢氧化钠以及24‑30份的尿素加入到反应釜中搅拌溶解后降温到零下8‑15℃，然后将8‑12份的棉浆泊纤维素，硬脂酰胺丙基吗啉乳酸盐0.01‑0.05份，0.01‑0.05份的脯氨酰胺乙基咪唑，水杨酰植物鞘氨醇 0.1‑0.5份，2二[二(三甲基甲硅烷基)氨基]锡0.1‑0.8份，加入到反应釜中，剧烈搅拌5‑10min，然后将0.3‑0.7份的甲壳素晶须加入到上述溶液中，搅拌30‑60min过滤，将得到的溶液平铺在模具上，在凝固浴中浸泡5‑10min后得到凝胶膜；将得到的凝胶膜放入平板热压机中，控制温度为80‑100℃，对膜进行热压，即可得到一种改性复合膜材料。

【技术特征摘要】
1.一种改性复合膜材料的制备方法，制备技术方案如下：按照质量份数，将140-160份的去离子水，10-14份的氢氧化钠以及24-30份的尿素加入到反应釜中搅拌溶解后降温到零下8-15℃，然后将8-12份的棉浆泊纤维素，硬脂酰胺丙基吗啉乳酸盐0.01-0.05份，0.01-0.05份的脯氨酰胺乙基咪唑，水杨酰植物鞘氨醇0.1-0.5份，2二[二(三甲基甲硅烷基)氨基]锡0.1-0.8份，加入到反应釜中，剧烈搅拌5-10min，然后将0.3-0.7份的甲壳素晶须加入到上述溶液中，搅拌30-60min过滤，将得到的溶液平铺在模具上，在凝固浴中浸泡5-10min后得到凝胶膜；将得到的凝胶膜放入平板热压机中，控制温度为80-100℃，对膜进行热压，即可得到一种改性复合膜材料。2.根据权利要求1所述的一种改性复合膜材料的制备方法，其特征在于：所述的离心条件为3000-5000转/min，离心时间为10-20min。3.根据权利要求1所述的一种改性复合膜材料的制备方法，其特征在于：所述的棉浆粕纤维分子量为5000-100000。4.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅帮铜，
申请(专利权)人：傅帮铜，
类型：发明
国别省市：山东,37