一种甲壳素溶液的制备方法技术

技术编号：40268270 阅读：7 留言：0更新日期：2024-02-02 22:55

本发明专利技术属于甲壳素溶解技术领域，提供了一种甲壳素溶液的制备方法。本发明专利技术的制备方法，包括：将甲壳素分散于质量浓度为30～60％的氢氧化钠溶液中，得到甲壳素分散液；将甲壳素分散液进行陈化；在所述陈化得到的体系中加入水，于500～1500rpm进行搅拌溶解，得到甲壳素溶液。本发明专利技术提供的制备方法先利用氢氧化钠溶液进行分散和陈化，再加水快速搅拌溶解，得到溶解度高、且透明的甲壳素溶液。本发明专利技术制得的甲壳素溶液稳定，能够室温存放，且容易调控乙酰度，可以用于甲壳素纳米纤维、纤维和薄膜的制备。同时，本发明专利技术使用氢氧化钠溶液对甲壳素进行分散，相比氢氧化钾，氢氧化钠的成本低，价格低廉。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及甲壳素溶解，尤其涉及一种甲壳素溶液的制备方法。

技术介绍

1、甲壳素主要来源于虾蟹壳，储量丰富，是年产量仅次于纤维素的第二大天然聚多糖。甲壳素的化学结构是由n-乙酰氨基葡萄糖通过1,4-糖苷键连接而成的高分子，具有良好的生物相容性和生物可降解性。甲壳素溶液可以纺丝、制膜、制微球，在生物医用、重金属离子吸附、柔性电子器件等有应用范围。

2、甲壳素分子间及分子内存在大量氢键且具有高结晶度，导致甲壳素难以溶解在水和普通有机溶剂中，难以被直接利用。目前常用溶解体系包括离子液体、licl-dmac等非水溶剂体系和碱、酸、盐的水溶剂体系，其中，成本最经济，最绿色、安全的溶剂体系是碱/尿素水溶液。

3、传统技术koh/urea水溶液经过一次冷冻-解冻即可溶解α-甲壳素，而naoh/urea和lioh/urea水溶液分别需要2次和3次冷冻-解冻才能溶解α-甲壳素。公开号为cn114907577a的中国专利公开了一种高效溶解甲壳素的方法及其用途，具体为使用高浓度koh预浸渍甲壳素，然后再加冰水溶解，可以高效溶解甲壳素。但是koh的价钱比较高，通过其对比例可以发现其提供的溶解方法不适用于成本相对较低的naoh水溶液。

技术实现思路

1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种甲壳素溶液的制备方法。本专利技术提供的制备方法使用氢氧化钠进行溶解，成本低，且所得甲壳素溶液稳定性好。

2、为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：

3、本

4、将甲壳素分散于氢氧化钠溶液中，得到甲壳素分散液；所述氢氧化钠溶液的质量浓度为30～60％；

5、将所述甲壳素分散液进行陈化，得到陈化体系；

6、在所述陈化体系中加入水，进行搅拌溶解，得到所述甲壳素溶液；

7、所述搅拌溶解的转速为500～1500rpm。

8、优选地，所述分散的温度20～80℃。

9、优选地，所述陈化的温度为20～80℃，时间为0.5～36h。

10、优选地，所述陈化后，还包括降温或升温；所述降温或升温的目标温度与搅拌溶解的温度一致。

11、优选地，所述陈化体系中还包括加入氢氧化钠、尿素和硫脲中的一种或多种。

12、优选地，所述搅拌溶解的温度为0～40℃，时间为3～5min。

13、优选地，所述搅拌溶解后，还包括离心脱泡。

14、优选地，所述甲壳素溶液中，甲壳素的质量浓度为2～10％，氢氧化钠的质量浓度为5～20％，尿素的质量浓度≤10％，硫脲的质量浓度≤10％。

15、本专利技术提供了一种甲壳素溶液的制备方法，包括以下步骤：将甲壳素分散于氢氧化钠溶液中，得到甲壳素分散液；所述氢氧化钠溶液的质量浓度为30～60％；将所述甲壳素分散液进行陈化，得到陈化体系；在所述陈化体系中加入水，进行搅拌溶解，得到所述甲壳素溶液；所述搅拌溶解的转速为500～1500rpm。

16、本专利技术提供的制备方法先利用氢氧化钠溶液进行分散和陈化，再加水快速搅拌溶解，得到甲壳素溶解度高、且透明的甲壳素溶液。本专利技术制得的甲壳素溶液稳定，能够室温存放，且容易调控乙酰度，可以用于甲壳素纳米纤维、纤维和薄膜的制备。同时，本专利技术使用氢氧化钠溶液对甲壳素进行分散，相比氢氧化钾，氢氧化钠的成本低，价格低廉。

17、进一步地，在陈化体系中还加入氢氧化钠、硫脲和尿素中的一种或多种，能够进一步提高所得甲壳素溶液的稳定性。

18、进一步地，本专利技术的方法在0～40℃均可实现甲壳素的搅拌溶解，相比现有技术中只能低温搅拌溶解，操作条件更温和；相对较高的搅拌熔剂儿温度，进一步降低了甲壳素溶液的制备成本。

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【技术保护点】

1.一种甲壳素溶液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述分散的温度20～80℃。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述陈化的温度为20～80℃，时间为0.5～36h。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述陈化后，还包括降温或升温；所述降温或升温的目标温度与搅拌溶解的温度一致。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述陈化体系中还包括加入氢氧化钠、尿素和硫脲中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述搅拌溶解的温度为0～40℃，时间为3～5min。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述搅拌溶解后，还包括离心脱泡。

8.根据权利要求1～7任一项所述的制备方法，其特征在于，所述甲壳素溶液中，甲壳素的质量浓度为2～10％，氢氧化钠的质量浓度为5～20％，尿素的质量浓度≤10％，硫脲的质量浓度≤10％。

【技术特征摘要】

1.一种甲壳素溶液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述分散的温度20～80℃。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述陈化的温度为20～80℃，时间为0.5～36h。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述陈化后，还包括降温或升温；所述降温或升温的目标温度与搅拌溶解的温度一致。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述陈...

【专利技术属性】
技术研发人员：林兴焕，李杉杉，陈汉姬，蓝子菁，王斯怡，
申请(专利权)人：赣南师范大学，
类型：发明
国别省市：

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