System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种复合型纳米纤维素水凝胶及其制备方法技术_技高网
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一种复合型纳米纤维素水凝胶及其制备方法技术

技术编号:40202611 阅读:8 留言:0更新日期:2024-02-02 22:15
本发明专利技术属于生物材料技术领域,具体公开了一种复合型纳米纤维素水凝胶及其制备方法,利用大豆皮废料制备纳米纤维素胶体溶液;然后使用了纳米纤维素胶体溶液、海藻酸钠和氯化钙三种物质,通过‑80℃低温冷冻法成功制备了具有良好力学性能、高透光率、高导电性和可降解性能的复合型纳米纤维素水凝胶,制备方法简单,使用化学物质种类少。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物材料,特别是一种复合型纳米纤维素水凝胶及其制备方法


技术介绍

1、纳米纤维素水凝胶是由纤维素纳米颗粒(包括纤维素纳米晶体、纤维素纳米纤维和细菌纤维素等)与高分子聚合物通过物理或化学交联机制构筑的具有三维网络结构的功能性高分子材料。因其具有生物相容性、组织相似性、保水性、吸水性和柔韧性,水凝胶在组织工程、药物缓释、人造皮肤、柔性可穿戴设备等多个领域广泛应用。但是,生物医药和食品领域需要特定性质且易于制备的材料,包括低毒性、可降解性、生物相容性、可加工性等性质。因为这类药物或食品类材料通常用于货物包装而不会影响其完整性,并且对于药物输送和食品加工这些体内应用是安全的。

2、目前,由于制备纳米纤维素水凝胶的方法复杂,而且添加多种化学物质,不易降解且不符合环保要求,急需解决制备原料存在有毒,无法降解,成本高,合成复杂,不易模块化的问题。


技术实现思路

1、为了解决上述技术问题,本专利技术提供了一种复合型纳米纤维素水凝胶及其制备方法,制得的复合型纳米纤维素水凝胶具有良好力学性能、高透光率、高导电性和可降解性。

2、为达到上述目的,本专利技术是按照以下技术方案实施的:

3、本专利技术的第一个目的是要提供一种复合型纳米纤维素水凝胶的制备方法,包括以下步骤:

4、s1、利用大豆皮废料制备纳米纤维素胶体溶液;

5、s2、将纳米纤维素胶体溶液和去离子水按照体积比1:4的比例配置成10-100ml的溶液,然后加入0.1-15g海藻酸钠于50-3000℃、100-1500r/min条件下搅拌5-60min,使纳米纤维素和海藻酸钠充分反应;之后将凝胶倒入模具中在-80℃条件下冷冻6-48h、再取出解冻0.5-8h,之后在进行冷冻,作为一个冷冻循环;重复冷冻循环多次;

6、s3、冷冻结束后,放置于室温下解冻,待其完全解冻完成后,向模具中添加5-100ml浓度为0.5-10%的cacl2溶液,在室温下进行交联反应6-72h,得到复合型纳米纤维素水凝胶。

7、进一步地,所述步骤s1具体为:

8、称取5-100g大豆皮废料于烧杯中,并添加25-500g去离子水,静置浸泡12-48h;之后在向烧杯中添加5-30ml盐酸,将烧杯置于恒温磁力搅拌器中45-90℃加热300-1800r/min搅拌0.5-3h,向烧杯中加入1-5倍去离子水并且冷却至室温,离心后取上清液,并调节上清液ph至中性;将上清液放入超声仪中在20-400w、1-25℃的条件下超声处理5-60min,最后将溶液放入透析袋中透析0.5-7d,即得到纳米纤维素胶体溶液。

9、优选地,所述步骤s2中,重复冷冻循环三次。

10、优选地,所述步骤s1中,离心条件为1500-10000r/min,离心时间为5-30min。

11、优选地,所述步骤s1中,向上清液中添加氢氧化钠调节ph至中性。

12、本专利技术的第二个目的是要提供一种利用上述方法制备的复合型纳米纤维素水凝胶。

13、与现有技术相比,本专利技术制备方法简单,使用化学物质种类少,只使用了纳米纤维素胶体溶液、海藻酸钠和氯化钙三种物质,通过-80℃低温冷冻法成功制备了具有良好力学性能、高透光率、高导电性和可降解性能的复合型纳米纤维素水凝胶。

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【技术保护点】

1.一种复合型纳米纤维素水凝胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的复合型纳米纤维素水凝胶的制备方法,其特征在于,所述步骤S1具体为:

3.根据权利要求1所述的复合型纳米纤维素水凝胶的制备方法,其特征在于,所述步骤S2中,重复冷冻循环三次。

4.根据权利要求2所述的复合型纳米纤维素水凝胶的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中,离心条件为1500-10000r/min,离心时间为5-30min。

5.根据权利要求2所述的复合型纳米纤维素水凝胶的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中,向上清液中添加氢氧化钠调节pH至中性。

6.一种如权利要求1所述的方法制备的复合型纳米纤维素水凝胶。

【技术特征摘要】

1.一种复合型纳米纤维素水凝胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的复合型纳米纤维素水凝胶的制备方法,其特征在于,所述步骤s1具体为:

3.根据权利要求1所述的复合型纳米纤维素水凝胶的制备方法,其特征在于,所述步骤s2中,重复冷冻循环三次。

4.根据权利要求2所述的复合型纳...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨立娜余科金张司雨刘贺王胜男何余堂
申请(专利权)人:渤海大学
类型:发明
国别省市:

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