一種聚乙烯醇-橡實(shí)淀粉-葡甘聚糖復(fù)合材料及其制備方法
【專利說(shuō)明】一種聚乙烯醇-橡實(shí)淀粉-葡甘聚糖復(fù)合材料及其制備方 法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及生物材料領(lǐng)域，具體涉及一種聚乙烯醇-橡實(shí)淀粉-葡甘聚糖復(fù)合材 料及其制備方法。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004] 聚乙烯醇是一種無(wú)毒、無(wú)刺激性的親水性合成高聚物，具有優(yōu)良的生物相容性和 生物可降解性，能形成表面光滑且耐撕裂的膜，是良好的生物醫(yī)用材料。已有將聚乙烯醇與 海藻酸鈉、殼聚糖共混制備新型膜材料的報(bào)道，雖較有效的改善了復(fù)合材料的機(jī)械強(qiáng)度，但 是復(fù)合材料的制備成本較高。因此，對(duì)聚乙烯醇的共混改性仍需進(jìn)一步研宄。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 發(fā)明目的：本發(fā)明的目的在于提供一種具有機(jī)械強(qiáng)度好、成本低廉的聚乙烯 醇 -橡實(shí)淀粉-匍甘聚糖復(fù)合材料及其制備方法。
[0007] 本發(fā)明的技術(shù)方案： 一種聚乙烯醇-橡實(shí)淀粉-葡甘聚糖復(fù)合材料，按重量份計(jì)，包括如下組分：聚乙烯醇 36~48份，橡實(shí)淀粉15~25份，葡甘聚糖8~16份，季銨鹽2~5份，滑石2~5份，三氧化二鋁 1~3份，鄰橫酰苯亞胺1~2份和增塑劑1~2份。
[0008] 優(yōu)選地，按重量份計(jì)，包括如下組分：聚乙烯醇40~43份，橡實(shí)淀粉18~22份，葡甘 聚糖10~14份，季銨鹽3~4份，滑石3~4份，三氧化二鋁1~2份，鄰磺酰苯亞胺2份和增塑劑 2份。
[0009]更優(yōu)選地，按重量份計(jì)，包括如下組分：聚乙烯醇42份，橡實(shí)淀粉20份，葡甘聚糖 12份，季銨鹽3份，滑石3份，三氧化二鋁2份，鄰磺酰苯亞胺2份和增塑劑2份。
[0010] 所述季銨鹽為十八烷基三甲基溴化銨、十六烷基三甲基溴化銨、十八烷基二甲基 芐基溴化銨、十六烷基二甲基芐基溴化銨或雙十八烷基二甲基溴化銨中的一種或多種。
[0011] 所述增塑劑為聚乙二醇、聚乙醇酸或聚丁二酸丁二醇酯中的一種或多種。
[0012] 所述季銨鹽為海藻酸鈉。
[0013]-種聚乙烯醇-橡實(shí)淀粉-葡甘聚糖復(fù)合材料的制備方法，包括如下步驟： (1) 將除聚乙烯醇之外的原料加入500~800倍體積的水中，在60~100°C下反應(yīng)0. 5~6h， 過(guò)濾，固體干燥，備用； (2) 將步驟（1)所得固體溶解分散于N，N-二甲基甲酰胺中，攪拌均勻后形成混懸液，靜 置，備用； (3)將聚乙烯醇加入到步驟（2)制得的混懸液中，在40~60°C下保溫6~8h，形成復(fù)合溶 膠，然后將其用流延法在玻璃上涂膜，在40~60°C恒溫真空干燥4~24h，即得到聚乙烯醇-橡 實(shí)淀粉-葡甘聚糖復(fù)合材料。
[0014]有益效果： 本發(fā)明制備的聚乙烯醇-橡實(shí)淀粉-葡甘聚糖復(fù)合材料相對(duì)于聚乙烯醇與海藻酸鈉或 殼聚糖的共混物具有更高的拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度，且成本更加低廉，制備工藝簡(jiǎn)單，適于放 大生產(chǎn)。
[0015]
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0017] 實(shí)施例1 一種聚乙烯醇-橡實(shí)淀粉-葡甘聚糖復(fù)合材料，按重量份計(jì)，包括如下組分：聚乙烯醇 36份，橡實(shí)淀粉15份，葡甘聚糖8份，十八烷基三甲基溴化銨2份，滑石2份，三氧化二鋁1 份，鄰磺酰苯亞胺1份和聚乙二醇1份。
[0018]制備方法，包括如下步驟： (1) 將除聚乙烯醇之外的原料加入500倍體積的水中，在60°C下反應(yīng)6h，過(guò)濾，固體干 燥，備用； (2) 將步驟（1)所得固體溶解分散于N，N-二甲基甲酰胺中，攪拌均勻后形成混懸液，靜 置，備用； (3) 將聚乙烯醇加入到步驟（2)制得的混懸液中，在40°C下保溫8h，形成復(fù)合溶膠，然 后將其用流延法在玻璃上涂膜，在40°C恒溫真空干燥24h，即得到聚乙烯醇-橡實(shí)淀粉-葡 甘聚糖復(fù)合材料。
[0019] 實(shí)施例2 一種聚乙烯醇-橡實(shí)淀粉-葡甘聚糖復(fù)合材料，按重量份計(jì)，包括如下組分：聚乙烯醇 40份，橡實(shí)淀粉18份，葡甘聚糖10份，十六烷基三甲基溴化銨3份，滑石3份，三氧化二鋁 1份，鄰磺酰苯亞胺2份和聚乙二醇2份。
[0020] 制備方法，包括如下步驟： (1) 將除聚乙烯醇之外的原料加入600倍體積的水中，在70°C下反應(yīng)5h，過(guò)濾，固體干 燥，備用； (2) 將步驟（1)所得固體溶解分散于N，N-二甲基甲酰胺中，攪拌均勻后形成混懸液，靜 置，備用； (3) 將聚乙烯醇加入到步驟（2)制得的混懸液中，在45°C下保溫7. 5h，形成復(fù)合溶 膠，然后將其用流延法在玻璃上涂膜，在45°C恒溫真空干燥16h，即得到聚乙烯醇-橡實(shí)淀 粉-葡甘聚糖復(fù)合材料。
[0021] 實(shí)施例3 一種聚乙烯醇-橡實(shí)淀粉-葡甘聚糖復(fù)合材料，按重量份計(jì)，包括如下組分：聚乙烯醇 42份，橡實(shí)淀粉20份，葡甘聚糖12份，十八烷基二甲基芐基溴化銨3份，滑石3份，三氧化 二鋁2份，鄰磺酰苯亞胺2份和聚乙醇酸2份。
[0022] 制備方法，包括如下步驟： (1) 將除聚乙烯醇之外的原料加入700倍體積的水中，在80°C下反應(yīng)3. 5h，過(guò)濾，固體 干燥，備用； (2) 將步驟（1)所得固體溶解分散于N，N-二甲基甲酰胺中，攪拌均勻后形成混懸液，靜 置，備用； (3) 將聚乙烯醇加入到步驟（2)制得的混懸液中，在50°C下保溫7h，形成復(fù)合溶膠，然 后將其用流延法在玻璃上涂膜，在50°C恒溫真空干燥12h，即得到聚乙烯醇-橡實(shí)淀粉-葡 甘聚糖復(fù)合材料。
[0023] 實(shí)施例4 一種聚乙烯醇-橡實(shí)淀粉-葡甘聚糖復(fù)合材料，按重量份計(jì)，包括如下組分：聚乙烯醇 43份，橡實(shí)淀粉22份，葡甘聚糖14份，十六烷基二甲基芐基溴化銨4份，滑石4份，三氧化 二鋁2份，鄰磺酰苯亞胺2份和聚乙醇酸2份。
[0024]制備方法，包括如下步驟： (1) 將除聚乙烯醇之外的原料加入800倍體積的水中，在90°C下反應(yīng)2h，過(guò)濾，固體干 燥，備用； (2) 將步驟（1)所得固體溶解分散于N，N-二甲基甲酰胺中，攪拌均勻后形成混懸液，靜 置，備用； (3) 將聚乙烯醇加入到步驟（2)制得的混懸液中，在55°C下保溫6. 5h，形成復(fù)合溶 膠，然后將其用流延法在玻璃上涂膜，在55°C恒溫真空干燥8h，即得到聚乙烯醇-橡實(shí)淀 粉-葡甘聚糖復(fù)合材料。
[0025] 實(shí)施例5 一種聚乙烯醇-橡實(shí)淀粉-葡甘聚糖復(fù)合材料，按重量份計(jì)，包括如下組分：聚乙烯醇 48份，橡實(shí)淀粉25份，葡甘聚糖16份，雙十八烷基二甲基溴化銨5份，滑石5份，三氧化二 鋁3份，鄰磺酰苯亞胺2份和聚丁二酸丁二醇酯2份。
[0026]制備方法，包括如下步驟： (1) 將除聚乙烯醇之外的原料加入800倍體積的水中，在100°C下反應(yīng)0. 5h，過(guò)濾，固體 干燥，備用； (2) 將步驟（1)所得固體溶解分散于N，N-二甲基甲酰胺中，攪拌均勻后形成混懸液，靜 置，備用； (3) 將聚乙烯醇加入到步驟（2)制得的混懸液中，在60°C下保溫6h，形成復(fù)合溶膠，然 后將其用流延法在玻璃上涂膜，在60°C恒溫真空干燥4h，即得到聚乙烯醇-橡實(shí)淀粉-葡 甘聚糖復(fù)合材料。
[0027] 對(duì)比例1 一種聚乙烯醇/海藻酸鈉復(fù)合材料，按重量份計(jì)，包括如下組分：聚乙烯醇48份，海藻 酸鈉41，雙十八烷基二甲基溴化銨5份，滑石5份，三氧化二鋁3份，鄰磺酰苯亞胺2份和聚 丁二酸丁二醇酯2份。
[0028]制備方法同實(shí)施例5。
[0029] 對(duì)比例2 一種聚乙烯醇/殼聚糖復(fù)合材料，按重量份計(jì)，包括如下組分：聚乙烯醇48份，殼聚糖 41，雙十八烷基二甲基溴化銨5份，滑石5份，三氧化二鋁3份，鄰磺酰苯亞胺2份和聚丁二 酸丁二醇酯2份。
[0030] 制備方法同實(shí)施例5。
[0031] 性能測(cè)試： 將實(shí)施例1~5制備的聚乙烯醇-橡實(shí)淀粉-葡甘聚糖復(fù)合材料及聚乙烯醇進(jìn)行力學(xué)性 能測(cè)試，結(jié)果見(jiàn)表1。
[0032] 力學(xué)性能測(cè)試方法：采用CMT-5504型萬(wàn)能力學(xué)試驗(yàn)機(jī)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 1040-92和GB/T9341-2000測(cè)試?yán)煨阅芎蛷澢阅堋?br>[0033] 表1力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種聚乙烯醇-橡實(shí)淀粉-葡甘聚糖復(fù)合材料，其特征在于，按重量份計(jì)，包括如下 組分：聚乙烯醇36~48份，橡實(shí)淀粉15~25份，葡甘聚糖8~16份，季銨鹽2~5份，滑石2~5 份，二氧化二錯(cuò)1~3份，鄰橫酰苯亞胺1~2份和增塑劑1~2份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚乙烯醇-橡實(shí)淀粉-葡甘聚糖復(fù)合材料，其特征在于， 按重量份計(jì)，包括如下組分：聚乙稀醇40~43份，橡實(shí)淀粉18~22份，葡甘聚糖10~14份，季 按鹽3~4份，滑石3~4份，二氧化二錯(cuò)1~2份，鄰橫酰苯亞胺2份和增塑劑2份。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚乙烯醇-橡實(shí)淀粉-葡甘聚糖復(fù)合材料，其特征在于， 按重量份計(jì)，包括如下組分：聚乙烯醇42份，橡實(shí)淀粉20份，葡甘聚糖12份，季銨鹽3份， 滑石3份，三氧化二鋁2份，鄰磺酰苯亞胺2份和增塑劑2份。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述的一種聚乙烯醇-橡實(shí)淀粉-葡甘聚糖復(fù)合材料，其 特征在于，所述季銨鹽為十八烷基三甲基溴化銨、十六烷基三甲基溴化銨、十八烷基二甲基 芐基溴化銨、十六烷基二甲基芐基溴化銨或雙十八烷基二甲基溴化銨中的一種或多種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述的一種聚乙烯醇-橡實(shí)淀粉-葡甘聚糖復(fù)合材料，其 特征在于，所述增塑劑為聚乙二醇、聚乙醇酸或聚丁二酸丁二醇酯中的一種或多種。
6. 基于權(quán)利要求1所述的一種聚乙烯醇-橡實(shí)淀粉-葡甘聚糖復(fù)合材料的制備方法， 其特征在于，包括如下步驟： (1) 將除聚乙烯醇之外的原料加入500~800倍體積的水中，在60~100°C下反應(yīng)0. 5~6h， 過(guò)濾，固體干燥，備用； (2) 將步驟（1)所得固體溶解分散于N，N-二甲基甲酰胺中，攪拌均勻后形成混懸液，靜 置，備用； (3) 將聚乙烯醇加入到步驟（2)制得的混懸液中，在40~60°C下保溫6~8h，形成復(fù)合溶 膠，然后將其用流延法在玻璃上涂膜，在40~60°C恒溫真空干燥4~24h，即得到聚乙烯醇-橡 實(shí)淀粉-葡甘聚糖復(fù)合材料。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種聚乙烯醇-橡實(shí)淀粉-葡甘聚糖復(fù)合材料及其制備方法，按重量份計(jì)，包括如下組分：聚乙烯醇36~48份，橡實(shí)淀粉15~25份，葡甘聚糖8~16份，季銨鹽2~5份，滑石2~5份，三氧化二鋁1~3份，鄰磺酰苯亞胺1~2份和增塑劑1~2份。制備方法：（1）將除聚乙烯醇之外的原料加入水中，加熱反應(yīng)，過(guò)濾干燥，備用；（2）將所得固體溶解分散于N，N-二甲基甲酰胺中，形成混懸液，靜置，備用；（3）將聚乙烯醇加入到混懸液中，在40~60℃下保溫6~8h，用流延法在玻璃上涂膜，恒溫真空干燥，即得。本發(fā)明制備的聚乙烯醇復(fù)合材料有更高的拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度，且成本更加低廉，制備工藝簡(jiǎn)單，適于放大生產(chǎn)。
【IPC分類】C08K5-435, C08K3-22, C08L3-02, C08K3-34, C08L5-04, C08L5-02, C08L29-04, C08K13-02, C08K5-19
【公開(kāi)號(hào)】CN104693651
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510149140
【發(fā)明人】殷飛, 李永超, 郭玉芹
【申請(qǐng)人】蘇州維泰生物技術(shù)有限公司
【公開(kāi)日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2015年3月31日