一种生物聚合物复合膜及其制备方法技术

本申请提供了一种生物聚合物复合膜及其制备方法，该方法包括以下步骤：S1、将生物聚合物分散到溶剂中，制成聚合物溶液；所述溶剂优选为水或极性溶剂；S2、将所述聚合物溶液涂覆到微孔基材表面形成湿膜，干燥，得到生物聚合物复合膜；所述生物聚合物选自木质素盐、淀粉及其衍生物、羧甲基纤维素、明胶、果胶、胶原蛋白、大豆分离蛋白、壳聚糖及其衍生物、海藻酸盐、聚丙烯酸、聚环氧乙烷和聚乙烯醇树脂中的至少两种，用于形成具有阻隔性但可选择性透过水分子的膜层。本发明专利技术制得的生物聚合物复合膜可选择性透过水分子，并且可阻隔气体等其他物质，还具有良好的生物相容性，具有广泛的应用前景。前景。

【技术实现步骤摘要】
一种生物聚合物复合膜及其制备方法


[0001]本申请涉及膜材
，具体涉及一种生物聚合物复合膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]薄膜类的材料在日用、工业、医疗以及军事等很多领域有着广泛的应用，现就膜材的一些具体的应用举例陈述如下：
[0003]1、日用、特种行业、医疗甚至军事用途的防护用品旨在保护人员免受不同恶劣环境的影响和危害，但由于其要求隔绝性能良好，导致同时会限制了人体热量和水分向外传播，这些在防护用品中以牺牲一定程度的舒适性体现出来。目前，个人防护用品最主要存在的舒适性问题是由于缺乏水蒸汽渗透性引起的。尤其对高性能的防护用品，因为对有害物质的防护意味着所使用的材料是完全液密的，有时甚至是气密的。尽管它们具有很高的防护性能，但其舒适性能往往非常不尽人意，在不利的工作条件下使用或需要长时间使用时，防护用品内部温度和湿度的升高，除了使人不舒服外还会对皮肤产生刺激，防护服装内的人体可能大量出汗而无法排除，造成穿着者长时间处于汗湿的环境中，容易诱发各种疾病和不适。
[0004]2、食品包装行业中，对不同食品包装材料的要求和目的有所不同。在需要阻隔气体的同时，拥有排湿功能的食品包装中，例如对生鲜鱼肉等在运输和储存中的包装，现有膜材功能通常很难兼顾。
[0005]随着社会的高速发展，人民生活水平逐步提高，用于打造高效舒适消费品的市场亟需多(新)功能智能材料。如何提高防护用品使用舒适度，解除现有用品使用的不适感或其显性以及隐性的痛点，广义上如何开发可透过水气而阻隔其他物质的多功能的全新膜材料产品，是目前行业有待解决的问题之一。

技术实现思路

[0006]为解决上述问题，本专利技术提供一种生物聚合物复合膜及其制备方法，本专利技术制得的生物聚合物复合膜可选择性透过水分子，并且可阻隔气体等其他物质，还具有良好的生物相容性，具有广泛的应用前景。
[0007]本专利技术提供一种生物聚合物复合膜的制备方法，包括以下步骤：
[0008]S1、将生物聚合物分散到溶剂中，制成聚合物溶液；所述溶剂优选为水或极性溶剂；
[0009]S2、将所述聚合物溶液涂覆到微孔基材表面形成湿膜，干燥，得到生物聚合物复合膜；
[0010]所述生物聚合物选自木质素盐、淀粉及其衍生物、羧甲基纤维素、明胶、果胶、胶原蛋白、大豆分离蛋白、壳聚糖及其衍生物、海藻酸盐、聚丙烯酸、聚环氧乙烷和聚乙烯醇树脂中的至少两种，用于形成具有阻隔性但可选择性透过水分子的膜层。
[0011]优选地，所述生物聚合物选自木质素盐、羧甲基纤维素、明胶、壳聚糖、大豆分离蛋
白、聚丙烯酸和聚乙烯醇树脂中的至少两种；所述聚合物溶液中生物聚合物的质量百分数为2％～25％。
[0012]优选地，所述极性溶剂选自乙醇、正丙醇、异丙醇、丁醇、乙酸乙酯、四氢呋喃以及乙腈中的一种或多种。
[0013]优选地，所述微孔基材为高分子微孔基材、陶瓷微孔基材或金属类微孔基材；所述高分子微孔基材优选为聚合物非织造材料、高分子透气膜、高分子中空纤维超滤膜、高分子微孔管材或高分子微孔板材；所述金属类微孔基材优选为铝制微孔薄膜、铝制微孔板材、不锈钢类微孔薄膜或不锈钢类微孔板材。
[0014]优选地，所述高分子微孔基材中高分子选自聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚酰胺、聚酯、聚砜、聚醚砜、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、纤维素、淀粉、聚乳酸、聚丁二酸丁二酯、聚羟基脂肪类、聚乙醇酸和聚己内酯中的一种或多种。
[0015]优选地，在涂覆之前还包括：将功能助剂加入所述聚合物溶液中，制成复合溶液。
[0016]优选地，所述功能助剂选自抗菌杀菌剂、增稠剂、渗透剂以及交联剂中的至少一种，所述复合溶液中功能助剂的质量百分数优选为0.01％～5％。
[0017]优选地，所述功能助剂为金属类纳米多氧化物或纳米级金属负载石墨烯材料，所述复合溶液中功能助剂的质量百分数优选为0.01％～3％。
[0018]优选地，所述湿膜的厚度为4～100微米；所述干燥的温度为20～120℃。
[0019]本专利技术提供一种生物聚合物复合膜，采用前文所述的制备方法制得。
[0020]与现有技术相比，本专利技术选用至少两种特定的生物聚合物，经过滚涂、喷涂或者印刷等不同涂覆工艺处理，在微孔基材表面形成具有阻隔性但可选择性透过水分子的膜层，得到生物聚合物复合膜。本专利技术制得的生物聚合物复合膜可选择性透过水分子，并且可阻隔气体等其他物质，可广泛应用于日用、工业、医疗等领域。此外，因采用源于自然或具有水溶性的生物聚合物，所述的复合膜材具有良好的生物相容性，可生物降解，利于环保。
[0021]进一步地，本专利技术可以水为溶剂，少用或不用毒性的有机溶剂，环保性更佳。
具体实施方式
[0022]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员经改进或润饰的所有其它实例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]本申请实施例提供了一种生物聚合物复合膜的制备方法，包括以下步骤：
[0024]S1、将选用的生物聚合物分散到溶剂中，所述溶剂优选为水或极性溶剂，配制得到聚合物溶液；
[0025]可选地将不同种类的功能助剂加入制备的聚合物溶液中，制成复合溶液；
[0026]S2、将制得的聚合物溶液或复合溶液涂覆到选用的微孔基材表面，形成一层湿膜，干燥后得到生物聚合物复合膜；
[0027]所述生物聚合物选自木质素盐、淀粉及其衍生物、羧甲基纤维素、明胶、果胶、胶原蛋白、大豆分离蛋白、壳聚糖及其衍生物、海藻酸盐、聚丙烯酸、聚环氧乙烷和聚乙烯醇树脂中的至少两种，用于形成具有阻隔性但可选择性透过水分子的膜层。
[0028]本专利技术制得的生物聚合物复合膜可选择性透过水分子，并且可阻隔气体等其他物
质，还具有良好的生物相容性，具有广泛的应用前景。
[0029]本专利技术实施例可将选用的多种生物聚合物分别溶解制成溶液，然后混合均匀，得到聚合物溶液。
[0030]在本专利技术中，生物聚合物是可再生、环保和可生物降解的材料，不同的生物聚合物，即水溶性环保聚合物、从自然资源中化学生产的生物材料或由活体生物合成的聚合物。本专利技术选用的生物聚合物为木质素盐、淀粉及其衍生物、羧甲基纤维素、明胶、果胶、胶原蛋白、大豆分离蛋白、壳聚糖及其衍生物、海藻酸盐、聚丙烯酸、聚环氧乙烷和聚乙烯醇树脂中的至少两种，优选为木质素盐、羧甲基纤维素、明胶、壳聚糖、大豆分离蛋白、聚丙烯酸和聚乙烯醇树脂中的至少两种，可配合形成选择性透过水分子、而阻隔气体等其他物质的膜层，即该膜层是气密的，并且具有“动态”透湿功效。
[0031]本专利技术尽量利用各种生物材料本身所具有的独特性能来体现膜材料的特性，为了更易理解，可以将本申请所述的膜材认为是类皮肤的材料。人体皮肤平时根据环境不同它会自动调节其屏障、通透作用；本专利技术该复合膜材料所构建的透水通道在不同温度、湿度条件，发生动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物聚合物复合膜的制备方法，包括以下步骤：S1、将生物聚合物分散到溶剂中，制成聚合物溶液；所述溶剂优选为水或极性溶剂；S2、将所述聚合物溶液涂覆到微孔基材表面形成湿膜，干燥，得到生物聚合物复合膜；所述生物聚合物选自木质素盐、淀粉及其衍生物、羧甲基纤维素、明胶、果胶、胶原蛋白、大豆分离蛋白、壳聚糖及其衍生物、海藻酸盐、聚丙烯酸、聚环氧乙烷和聚乙烯醇树脂中的至少两种，用于形成具有阻隔性但可选择性透过水分子的膜层。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述生物聚合物选自木质素盐、羧甲基纤维素、明胶、壳聚糖、大豆分离蛋白、聚丙烯酸和聚乙烯醇树脂中的至少两种；所述聚合物溶液中生物聚合物的质量百分数为2％～25％。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述极性溶剂选自乙醇、正丙醇、异丙醇、丁醇、乙酸乙酯、四氢呋喃以及乙腈中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述微孔基材为高分子微孔基材、陶瓷微孔基材或金属类微孔基材；所述高分子微孔基材优选为聚合物非织造材料、高分子透气膜、高分子中空纤维超滤膜、高分子微孔管材或高分子微孔板材；所述金属类微孔基材优选为铝制微孔薄膜、铝制微孔板材、不...

【专利技术属性】
技术研发人员：管禹涵，
申请(专利权)人：北京蔚蓝天纳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：