The invention discloses a chitosan derivative self-healing hydrogel, a preparation method and application thereof. Chitosan derivatives and polyvinyl alcohol were prepared by the following methods: chitosan derivatives and polyvinyl alcohol were separately dissolved in deionized water, then they were mixed and stirred at 30-40 C to obtain a polymer solution; acrylamide was dissolved in deionized water, mixed crosslinking agent was added, initiator was added after stirring for 10-15 minutes, and stirred for 10-15 minutes under the protection of N2, then added to the polymer solution. In the polymer solution, the composite solution was obtained by fully stirring and homogenizing, and the catalyst was added to the composite solution. After 20 to 60 seconds of rapid stirring, the composite solution was kept at 35 to 45 degrees C for 8 to 12 hours to obtain self-healing hydrogel. The self-healing hydrogel of the chitosan derivative obtained by the invention is in chromium.
【技术实现步骤摘要】
一种壳聚糖衍生物自愈水凝胶及其制备方法和应用
本专利技术属于材料
,具体涉及一种壳聚糖衍生物自愈水凝胶及其制备方法和应用。
技术介绍
水凝胶是柔软且亲水的材料,也是软组织常用的候选材料。近年来,具有修复损伤能力的自修复水凝胶引起了广泛的关注。自愈性水凝胶材料具有自我修复损伤的特点,由于它们的网络结构和原有特性得以保持,能够增加使用材料的安全性,延长材料寿命,是一种具有损伤管理性能的智能新材料。对其研究主要集中在非共价反应和动态共价反应上,前者涉及氢键、离子键、超分子相互作用和链缠结,而后者涉及硼酸酯键、二硫键、亚胺键和酰腙键。高分子材料由于其质量轻、密度小、原料丰富、加工方便并且具有优良的力学性能,已成为了制备自愈性水凝胶的首选材料。将自愈性水凝胶材料用于水中重金属离子去除,促进了自愈水凝胶的应用。聚乙烯醇(PolyvinylAlcohol,PVA)是一种无毒、生物可降解性的合成亲水性高分子材料,具有优异粘结性和成膜性以及很强的力学性能等优点,使其广泛的用于成膜、涂料和凝胶材料,已然成为了一种重要的化工生产原料。但是单纯聚乙烯醇制备的水凝胶虽然具有很高的机械强度,但是通常不具有抗菌和吸附的特点,因此大多数无法满足实际应用的需求。壳聚糖(Chitosan,CTS)是一种用天然多糖类高分子材料,由甲壳素通过脱乙酰基得到,具有良好的生物相容性和生物可降解性,是自然界中含量仅次于纤维素的生物质功能高分子材料,来源广泛。但是,由于壳聚糖自身水溶性较差,使其应用受限。本专利技术采用环氧丙烷接枝壳聚糖C-6位的羟基对其进行改性,既保留了壳聚糖的聚阳离子性氨基,又提 ...
【技术保护点】
1.一种壳聚糖衍生物自愈水凝胶,其特征在于采用以下方法制备而来:1)取壳聚糖衍生物和聚乙烯醇并分别溶于去离子水中,然后将二者在30~40℃条件下混合并搅拌均匀,得到高分子溶液;2)取丙烯酰胺溶解在去离子水中,加入混合交联剂,搅拌10~15min后加入引发剂,在N2保护下继续搅拌10~15min后,加入到所述高分子溶液中,充分搅拌均匀,得到复合溶液;3)取催化剂加入到复合溶液中,快速搅拌20~60s后,将复合溶液在35~45℃条件下保温8~12h,得到自愈水凝胶。
【技术特征摘要】
1.一种壳聚糖衍生物自愈水凝胶,其特征在于采用以下方法制备而来:1)取壳聚糖衍生物和聚乙烯醇并分别溶于去离子水中,然后将二者在30~40℃条件下混合并搅拌均匀,得到高分子溶液;2)取丙烯酰胺溶解在去离子水中,加入混合交联剂,搅拌10~15min后加入引发剂,在N2保护下继续搅拌10~15min后,加入到所述高分子溶液中,充分搅拌均匀,得到复合溶液;3)取催化剂加入到复合溶液中,快速搅拌20~60s后,将复合溶液在35~45℃条件下保温8~12h,得到自愈水凝胶。2.如权利要求1所述壳聚糖衍生物自愈水凝胶,其特征在于所用原料按重量份数计如下:壳聚糖衍生物20~45份;聚乙烯醇15~35份;丙烯酰胺25~50份。3.如权利要求1所述壳聚糖衍生物自愈水凝胶,其特征在于所述壳聚糖衍生物为羟丙基壳聚糖。4.如权利要求1所述壳聚糖衍生物自愈水凝胶,其特征在于所述引发剂为过硫酸铵(APS);占丙烯酰胺总质量的10%~15%。5....
【专利技术属性】
技术研发人员:樊李红,曹继龙,王程,何广华,
申请(专利权)人:武汉理工大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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