一种季铵化甲壳素纳米纤维的制备方法及其应用技术

本发明专利技术属于天然高分子领域，具体涉及一种季铵化甲壳素纳米纤维及其制备方法。步骤为：将甲壳素加到含低浓度碱、尿素和水的混合溶液中，进行低温冷冻处理；处理后的甲壳素处于溶胀状态，在该悬浮液中加入季铵化试剂2,3‑环氧丙基三甲基氯化铵，经过特定的条件下反应后，用去离子水透析至中性，超声分散可得到甲壳素纳米纤维分散液，离心处理获得均一的甲壳素纳米纤维上清液，经过冷冻干燥得到白色粉末状季铵化甲壳素纳米纤维。本发明专利技术方法操作简单，反应温和、高效，可制备出一系列不同长度、直径和取代度的季铵化甲壳素纳米纤维，并具有广谱的抗菌能力，可在食品包装、化妆品、纺织及生物医药等领域得到应用，具备广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于天然高分子领域，具体涉及一种季铵化甲壳素纳米纤维的制备方法及其应用。

技术介绍

1、甲壳素主要来源于海洋甲壳类动物的外骨骼，是自然界中含量仅次于纤维素的生物聚合物。根据其微原生质纤维取向的不同，甲壳素在自然界中以α、β和γ甲壳素三种形式存在。甲壳素具有良好的生物相容性、生物降解性和无毒性。纳米甲壳素除了继承甲壳素的优点外，其纳米结构所具有的极大的表面积与体积比、较小的孔径和较高的孔隙率等特点，赋予其独特的物理和化学特性，从而广泛应用于生物医学、农业、食品和化妆品等多个领域。

2、由于甲壳素分子链之间的高结晶度和强的分子间和分子内氢键相互作用，它们在普通溶剂中的溶解性较差，很难轻易地分散成纳米纤维，在各领域中的应用受到一定的阻碍。考虑到天然聚合物良好的生物相容性，研究学者们逐渐开发了一系列如羧甲基化、羟丙基化、硫酸盐酯化、季铵化等化学改性方法，引入多功能基团来改善其溶解性和理化性质，使其具有特定功能，提升应用价值。其中，季铵化是天然多糖改性的一种常用方法。但是，现有制备季铵化甲壳素纳米纤维的方法大多依赖于高浓度碱或有机溶剂，存在一定本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种季铵化甲壳素纳米纤维的制备方法，其特征在于，步骤如下：

2.根据权利要求1所述一种季铵化甲壳素纳米纤维的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述碱的浓度为3～7wt％，尿素的浓度为1～2wt％；所述碱包括氢氧化钾、氢氧化钠或氢氧化锂的任意一种。

3.根据权利要求1所述一种季铵化甲壳素纳米纤维的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述甲壳素包括β-甲壳素和α-甲壳素；所述溶液B中甲壳素的浓度为1～3wt％。

4.根据权利要求1所述一种季铵化甲壳素纳米纤维的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述低温冷冻预处理的温度为-40～-20℃，时间为4～24小时...

【技术特征摘要】

1.一种季铵化甲壳素纳米纤维的制备方法，其特征在于，步骤如下：

2.根据权利要求1所述一种季铵化甲壳素纳米纤维的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述碱的浓度为3～7wt％，尿素的浓度为1～2wt％；所述碱包括氢氧化钾、氢氧化钠或氢氧化锂的任意一种。

3.根据权利要求1所述一种季铵化甲壳素纳米纤维的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述甲壳素包括β-甲壳素和α-甲壳素；所述溶液b中甲壳素的浓度为1～3wt％。

4.根据权利要求1所述一种季铵化甲壳素纳米纤维的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述低温冷冻预处理的温度为-40～-20℃，时间为4～24小时。

5.根据权利要求4所述一种季铵化甲壳素纳米纤维的制备方法，其特征在于，所述低温冷冻预处理的方式为：于-40～-20℃低温冷冻1.5小时至冰沙状，搅拌均匀后，再继续冷冻2.5～22.5小时。

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【专利技术属性】
技术研发人员：丁福源，龙思曼，邹小波，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：