本发明专利技术涉及一种海洋防污剂温敏控释材料的制备方法，属于海洋防污技术领域，先将壳聚糖溶解于HAc溶液中，加入吐温80和丙酮高速搅拌，超声处理，再加入异丙醇形成油/水分散体系，呈现乳化澄清状态，然后加入三聚磷酸钠发生交联固化反应，滤去溶液，用丙酮和水冲洗残留的溶剂，冷冻真空干燥得微囊化粒子；再将壳聚糖溶于HAc溶液，β-甘油磷酸钠溶于水中，冰水浴搅拌下将β-甘油磷酸钠溶液加入到壳聚糖溶液中继续搅拌，调pH至7.0；取微囊化粒子用水分散后加入到壳聚糖溶液中搅拌，经离心和干燥得温敏控释材料；其制备工艺简单，操作控制灵便，产品质量好，控释性能佳，环境友好，应用效果好。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，可实现防污剂随温度变化调整释放速率的效果，提高防污剂的利用率，延长防污期效，属于海洋防污
技术介绍
目前海洋工程及船舶等主要是通过涂装防污涂料的方法防止海生物污损，海洋防污涂料主要是通过海洋防污剂释放扩散到材料表面，与海洋污损生物发生作用，杀死或驱走污损生物，从而有效地阻止海洋生物在材料表面的附着。但是由于防污剂在释放过程中无法做到有效地控制，因此在释放的最初阶段一般都存在一个爆释过程，防污剂以远超过 有效浓度的量快速释放，从而导致了防污剂在短时间内的过量消耗；随着防污剂释放时间的逐步延长，防污剂的释放量逐渐降低，由于对这种情况缺乏有效控制措施，最终导致防污剂的释放量低于有效浓度，从而不能起到有效防止生物污损的作用，防污涂层失效，这种防污剂释放量的前高后低现象使得防污剂的有效利用率较低，从而缩短了其使用寿命。目前世界各国在改善防污剂爆释现象上做了很多的研究工作，专利WO 2006/032019和中国专利200580036409. 8公开了一种微胶囊化的防污剂，通过聚乙烯醇和酚醛树脂等材料作为囊壁对防污剂4，5- 二氯-2-正辛基-3 (2H)异噻唑酮进行微胶囊化处理，该专利技术通过制备短期释放胶囊和长期释放胶囊相结合的方法实现防污剂的逐步释放；中国专利200710043669公开了一种含微胶囊化辣椒素的防污涂料及其制备方法，胶囊化的辣椒素释放速率控制在较低水平；中国专利200910200055. 6公开了一种包埋海洋防污剂苯甲酸钠的聚苯乙烯缓释微胶囊的制备，该专利的实施例表明防污剂的初期释放量可以得到有效减缓，在一定程度上解决了防污剂的爆释现象。目前，关于防污剂的缓释控制技术基本上都是通过采用微胶囊化进行处理，但现有的这些技术方法最终仅能够减缓防污剂的释放速率，并不能根据污损生物浓度的大小改变释放速率，无法针对生物旺季和淡季的不同情况进行调整，而海洋污损生物的附着随季节的不同会有明显的变化，如在我国的黄海、东海区域，在夏秋两季是生物旺季，此时防污剂的释放量需要增加，而在冬春两季生物附着淡季，防污剂的释放量需要降低，因此，寻求专利技术一种可随温度变化控制防污剂释放的材料及制备方法势在必行，也成为业界奋斗的科研目标。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求提出一种海洋防污剂温敏控释材料，采用壳聚糖温敏材料为外壳，微囊化的防污剂为核而得到的智能温敏控释材料，可以随温度的变化调整、控制防污剂的释放速率，达到提高防污剂利用率，延长防污期效的功效。为了实现上述目的，本专利技术针对现有防污剂的释放控制技术仅能减缓释放速率，不能根据污损生物附着量的变化调整、控制防污剂的释放速率，影响防污剂的有效利用率等缺点提出一种海洋防污剂温敏控释材料，采用壳聚糖为原料，壳聚糖温敏材料为外膜，微囊化的防污剂为核，制备成核壳结构的防污剂温敏控释材料，该材料随温度变化调控防污剂的释放，具有良好的控释性能，对环境友好，具有潜在的应用前景。本专利技术涉及的海洋防污剂温敏控释材料由壳聚糖与三聚磷酸钠聚合物包埋的微囊化防污剂为内核材料，壳聚糖与@ _甘油憐Ife纳温敏聚合物为外壳材料；先将壳聚糖溶解于HAc溶液中，加入吐温80，加入防污剂的丙酮溶液，以3000rp高速搅拌，超声处理，加入助溶剂异丙醇，使溶液形成油/水分散体系，呈现乳化澄清状态，然后逐滴加入三聚磷酸钠溶液发生交联固化反应，继续搅拌30min，所得混合液滤去溶液，固体用丙酮及去离子水冲洗残留的溶剂，冷冻真空干燥，得壳聚糖聚合物为壳的微囊化·粒子；再将壳聚糖溶于HAc溶液中，3 -甘油磷酸钠溶于蒸馏水中，冰水浴搅拌下将3 -甘油磷酸钠溶液逐滴加入到壳聚糖溶液中，继续搅拌30min后，用磷酸氢二钠饱和溶液调pH至7. 0 ;取制备的壳聚糖聚合物为壳的微囊化粒子用蒸馏水分散后逐滴加入到壳聚糖溶液中，冰浴下继续搅拌30min，经冷冻离心和冷冻干燥得包埋海洋防污剂的温敏控释材料。本专利技术所述壳聚糖与三聚磷酸钠在溶液中的质量比为1-2 :1. 5-1，壳聚糖与^ -甘油磷酸钠在溶液中的质量比为1-2:5-1 ;所述壳聚糖脱乙酰度为80%-95% ;所述防污剂为非水溶性或微水溶性防污剂。本专利技术的技术效果通过对样品中的防污剂的含量及防污剂随温度释放率进行测定，计算出壳聚糖微粒子内防污剂的质量分数最高可达20%，利用分光光度计标准曲线法对壳聚糖微粒中防污剂随温度的释放量进行测定，在同一温度下防污剂的释放速率恒定，并随温度升高释放速率增加，实现防污剂的智能温控释放，提高防污剂的防污效果和利用率，延长了防污期效。本专利技术与现有技术相比，采用壳聚糖温敏材料为外壳，包埋微囊化的防污剂为核制备防污剂温敏控释材料，该材料随温度变化调控防污剂的释放，具有良好的控释性能，对环境友好，具有潜在的应用前景，制得的载药系统包埋效率高，载药量可达20%，采用温敏壳聚糖材料包埋壳聚糖载药微粒子后，防污剂的释放受温度智能控制，同一温度下能达到均匀释放，随温度升高释放速率增加，随温度降低释放速率减小，能有效提高防污剂的利用率，其制备工艺简单，操作控制灵便，产品质量好，控释性能佳，环境友好，应用效果好。具体实施例方式下面通过实施例对本专利技术作进一步描述。实施例I :壳聚糖载防污剂微粒子的制备本实施例取200mg脱乙酰度为95%的壳聚糖溶解于50mL0. lmol/L的醋酸溶液中，加入8g吐温80，4mg/ml防污剂丹皮酚的丙酮溶液50ml，搅拌速度为1500rp，超声处理10分钟，加助溶剂异丙醇10mL，溶液最终呈现乳化而不浑浊；再将IOOg三聚磷酸钠逐滴加入上述溶液中，使微球固化，搅拌30min，所得溶液滤去溶液，固体用丙酮及去离子水冲洗残留的溶剂，冷冻真空干燥，得固体壳聚糖载防污剂微粒子的产品。实施例2 :海洋防污剂温敏控释材料的制备本实施例取200mg脱乙酰度为80%的壳聚糖溶解于9mL0. lmol/L的醋酸溶液中；取600mg的P -甘油磷酸钠溶于12mL蒸馏水中，冰水浴搅拌下将制得的P _甘油磷酸钠溶液逐滴加入到壳聚糖溶液中，继续搅拌30min后，用磷酸氢二钠饱和溶液调pH至7. O ;取实施例I中制备的壳聚糖载防污剂微粒子lOOmg，用IOmL蒸馏水分散后逐滴加入到上述溶液中，冰浴下继续搅拌30min，即得镶嵌载防污剂粒子的壳聚糖温敏凝胶，经冷冻离心和冷冻干燥得海洋防污剂温敏控释材料。实施例3 :防污剂随温度的释放实验本实施例以Ig丙烯酸树脂与0. 4g松香混合，分别加入IOmg丹皮酚和含等量丹皮酚的温敏壳聚糖载防污剂微粒子的二甲苯溶液 制成涂料，涂布于2cmX4cm载玻片表面，室温下晾干不同温度下放入150ml海水中进行防污剂释放实验，分别取15°C、20°C、25°C和30°C四个不同温度，采用标准曲线法定期(I次/天)分析防污剂的释放量，同时测试梯度升温及降温过程(由15°C升至30°C后再降至15°C的过程)中防污剂的释放量，结果表明，经壳聚糖温敏材料包覆的防污剂微胶囊，在同一温度下释放速率稳定，四个温度下的释放速率分别为 0. 005mg/L/d、0. 031mg/L/d、0. 080mg/L/d 和 0. 260mg/L/d ;防污剂释放速率随温度变化改变显著，随温度升本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种海洋防污剂温敏控释材料的制备方法，其特征在于涉及的海洋防污剂温敏控释材料由壳聚糖与三聚磷酸钠聚合物包埋的微囊化防污剂为内核材料，壳聚糖与β？甘油磷酸钠温敏聚合物为外壳材料；先将壳聚糖溶解于HAc溶液中，加入吐温80，加入防污剂的丙酮溶液，以3000rp高速搅拌，超声处理，加入助溶剂异丙醇，使溶液形成油/水分散体系，呈现乳化澄清状态，然后逐滴加入三聚磷酸钠溶液发生交联固化反应，继续搅拌30min，所得混合液滤去溶液，固体用丙酮及去离子水冲洗残留的溶剂，冷冻真空干燥，得壳聚糖聚合物为壳的微囊化粒子；再将壳聚糖溶于HAc溶液中，β？甘油磷酸钠溶于蒸馏水中，冰水浴搅拌下将β？甘油磷酸钠溶液逐滴加入到壳聚糖溶液中，继续搅拌30min后，用磷酸氢二钠饱和溶液调pH至7.0；取制备的壳聚糖聚合物为壳的微囊化粒子用蒸馏水分散后逐滴加入到壳聚糖溶液中，冰浴下继续搅拌30min，经冷冻离心和冷冻干燥得包埋海洋防污剂的温敏控释材料。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：许凤玲，蔺存国，郑纪勇，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七二五研究所，
类型：发明
国别省市：
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