CN104725753A - 一种纳米碳纤维-壳聚糖-聚乙烯醇医用复合薄膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种纳米碳纤维-壳聚糖-聚乙烯醇医用复合薄膜及其制备方法，按重量份计，包括如下组分：纳米碳纤维25~35份，壳聚糖12~18份，聚乙烯醇15~20份，α-氰基丙烯酸正丁酯5~9份，十二磺基硫酸钠3~7份，低密度聚乙烯2~5份，增塑剂3~5份，交联剂2~3份和抗菌剂1~2份。制备方法：（1）按重量份称取各组分；（2）将各组分投入到反应釜中，在氮气气氛中加热反应2~3h，得到预成品；（3）将预成品用二氯甲烷溶解，置于聚四氟乙烯板表面，干燥，揭膜，置于干燥器中保存，即得。本发明制备的医用复合薄膜拉伸性能良好，且生产过程简单，安全无毒，在医药领域内有很大的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及生物材料领域，具体涉及一种纳米碳纤维-壳聚糖-聚乙烯醇医用复合薄膜及其制备方法。
背景技术
聚乙烯醇是一种无毒、无刺激性的亲水性合成高聚物，具有优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，是良好的生物医用材料。已有将聚乙烯醇与海藻酸钠、壳聚糖共混制备新型膜材料的报道，虽较有效的改善了复合材料的机械强度，但是复合材料的制备成本较高。因此，对聚乙烯醇的共混改性仍需进一步研究。
纳米材料具有比表面积大、表面活性高、与聚合物粘接性强度高等优点，因此将纳米材料填充到聚合物中可以得到综合性能优良的复合材料。
发明内容
发明目的：本发明的目的在于提供一种具有良好拉伸性能的纳米碳纤维-壳聚糖-聚乙烯醇医用复合薄膜及其制备方法。
本发明的技术方案：
一种纳米碳纤维-壳聚糖-聚乙烯醇医用复合薄膜，按重量份计，包括如下组分：纳米碳纤维25~35份，壳聚糖12~18份，聚乙烯醇15~20份，α-氰基丙烯酸正丁酯5~9份，十二磺基硫酸钠3~7份，低密度聚乙烯2~5份，增塑剂3~5份，交联剂2~3份和抗菌剂1~2份。
优选地，按重量份计，包括如下组分：纳米碳纤维28~32份，壳聚糖14~16份，聚乙烯醇17~18份，α-氰基丙烯酸正丁酯6~7份，十二磺基硫酸钠4~6份，低密度聚乙烯3~4份，增塑剂3~4份，交联剂2~3份和抗菌剂2份。
更优选地，按重量份计，包括如下组分：纳米碳纤维30份，壳聚糖15份，聚乙烯醇18份，α-氰基丙烯酸正丁酯6份，十二磺基硫酸钠5份，低密度聚乙烯4份，增塑剂3份，交联剂3份和抗菌剂2份。
所述增塑剂为柠檬酸三丁酯或乙酰柠檬酸三丁酯。
所述交联剂为碳化二亚胺、戊二醛、环氧氯丙烷中的一种或几种的混合。
所述抗菌剂为香草醛或乙基香草醛。
一种纳米碳纤维-壳聚糖-聚乙烯醇医用复合薄膜的制备方法，包括如下步骤：
（1）按重量份称取各组分；
（2）将各组分投入到反应釜中，在氮气气氛中加热至60~80℃，在250~400r/min的转速下不断搅拌，反应2~3h，得到预成品；
（3）将步骤（2）制得的预成品用N，N-二甲基甲酰胺溶解，置于聚四氟乙烯板表面，在45±2℃下恒温干燥，揭膜，置于干燥器中保存，即得纳米碳纤维-壳聚糖-聚乙烯醇医用复合薄膜。
有益效果：
本发明制备的纳米碳纤维-壳聚糖-聚乙烯醇医用复合薄膜拉伸性能良好，且生产过程简单，安全无毒，在医药领域内有很大的应用前景。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。
实施例1
一种纳米碳纤维-壳聚糖-聚乙烯醇医用复合薄膜，按重量份计，包括如下组分：纳米碳纤维25份，壳聚糖12份，聚乙烯醇15份，α-氰基丙烯酸正丁酯5份，十二磺基硫酸钠3份，低密度聚乙烯2份，柠檬酸三丁酯3份，碳化二亚胺2份和乙基香草醛1份。
制备方法，包括如下步骤：
（1）按重量份称取各组分；
（2）将各组分投入到反应釜中，在氮气气氛中加热至60℃，在400r/min的转速下不断搅拌，反应2h，得到预成品；
（3）将步骤（2）制得的预成品用N，N-二甲基甲酰胺溶解，置于聚四氟乙烯板表面，在45±2℃下恒温干燥，揭膜，置于干燥器中保存，即得纳米碳纤维-壳聚糖-聚乙烯醇医用复合薄膜。
实施例2
一种纳米碳纤维-壳聚糖-聚乙烯醇医用复合薄膜，按重量份计，包括如下组分：纳米碳纤维28份，壳聚糖14份，聚乙烯醇17份，α-氰基丙烯酸正丁酯6份，十二磺基硫酸钠4份，低密度聚乙烯3份，乙酰柠檬酸三丁酯3份，碳化二亚胺2份和香草醛2份。
制备方法，包括如下步骤：
（1）按重量份称取各组分；
（2）将各组分投入到反应釜中，在氮气气氛中加热至65℃，在350r/min的转速下不断搅拌，反应2h，得到预成品；
（3）将步骤（2）制得的预成品用N，N-二甲基甲酰胺溶解，置于聚四氟乙烯板表面，在45±2℃下恒温干燥，揭膜，置于干燥器中保存，即得纳米碳纤维-壳聚糖-聚乙烯醇医用复合薄膜。
实施例3
一种纳米碳纤维-壳聚糖-聚乙烯醇医用复合薄膜，按重量份计，包括如下组分：纳米碳纤维30份，壳聚糖15份，聚乙烯醇18份，α-氰基丙烯酸正丁酯6份，十二磺基硫酸钠5份，低密度聚乙烯4份，柠檬酸三丁酯3份，戊二醛3份和香草醛2份。
制备方法，包括如下步骤：
（1）按重量份称取各组分；
（2）将各组分投入到反应釜中，在氮气气氛中加热至70℃，在300r/min的转速下不断搅拌，反应2.5h，得到预成品；
（3）将步骤（2）制得的预成品用N，N-二甲基甲酰胺溶解，置于聚四氟乙烯板表面，在45±2℃下恒温干燥，揭膜，置于干燥器中保存，即得纳米碳纤维-壳聚糖-聚乙烯醇医用复合薄膜。
实施例4
一种纳米碳纤维-壳聚糖-聚乙烯醇医用复合薄膜，按重量份计，包括如下组分：纳米碳纤维32份，壳聚糖16份，聚乙烯醇18份，α-氰基丙烯酸正丁酯7份，十二磺基硫酸钠6份，低密度聚乙烯4份，乙酰柠檬酸三丁酯4份，戊二醛3份和乙基香草醛2份。
制备方法，包括如下步骤：
（1）按重量份称取各组分；
（2）将各组分投入到反应釜中，在氮气气氛中加热至75℃，在300r/min的转速下不断搅拌，反应2.5h，得到预成品；
（3）将步骤（2）制得的预成品用N，N-二甲基甲酰胺溶解，置于聚四氟乙烯板表面，在45±2℃下恒温干燥，揭膜，置于干燥器中保存，即得纳米碳纤维-壳聚糖-聚乙烯醇医用复合薄膜。
实施例5
一种纳米碳纤维-壳聚糖-聚乙烯醇医用复合薄膜，按重量份计，包括如下组分：纳米碳纤维35份，壳聚糖18份，聚乙烯醇20份，α-氰基丙烯酸正丁酯9份，十二磺基硫酸钠7份，低密度聚乙烯5份，柠檬酸三丁酯5份，环氧氯丙烷3份和香草醛2份。
制备方法，包括如下步骤：
（1）按重量份称取各组分；
（2）将各组分投入到反应釜中，在氮气气氛中加热至80℃，在250r/min的转速下不断搅拌，反应3h，得到预成品；
（3）将步骤（2）制得的预成品用N，N-二甲基甲酰胺溶解，置于聚四氟乙烯板表面，在45±2℃下恒温干燥，揭膜，置于干燥器中保存，即得纳米碳纤维-壳聚糖-聚乙烯醇医用复合薄膜。
对比例1
一种聚乙烯醇医用复合薄膜，按重量份计，包括如下组分：聚乙烯醇20份，α-氰基丙烯酸正丁酯9份，十二磺基硫酸钠7份，低密度聚乙烯5份，柠檬酸三丁酯5份，环氧氯丙烷3份和香草醛2份。
制备方法同实施例5。
性能测试：
将实施例1~5制备的纳米碳纤维-壳聚糖-聚乙烯醇医用复合薄膜采用FR-103拉伸试验机进行拉伸性能的测试，结果见表1。
表1拉伸性能测试结果
。
由表1可以看出，本发明制备的纳米碳纤维-壳聚糖-聚乙烯醇医用复合薄膜具有更加良好的拉伸性能。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。
Claims (7)
1.一种纳米碳纤维-壳聚糖-聚乙烯醇医用复合薄膜，其特征在于，按重量份计，包括如下组分：纳米碳纤维25~35份，壳聚糖12~18份，聚乙烯醇15~20份，α-氰基丙烯酸正丁酯5~9份，十二磺基硫酸钠3~7份，低密度聚乙烯2~5份，增塑剂3~5份，交联剂2~3份和抗菌剂1~2份。
2.根据权利要求1所述的一种纳米碳纤维-壳聚糖-聚乙烯醇医用复合薄膜，其特征在于，按重量份计，包括如下组分：纳米碳纤维28~32份，壳聚糖14~16份，聚乙烯醇17~18份，α-氰基丙烯酸正丁酯6~7份，十二磺基硫酸钠4~6份，低密度聚乙烯3~4份，增塑剂3~4份，交联剂2~3份和抗菌剂2份。
3.根据权利要求1所述的一种纳米碳纤维-壳聚糖-聚乙烯醇医用复合薄膜，其特征在于，按重量份计，包括如下组分：纳米碳纤维30份，壳聚糖15份，聚乙烯醇18份，α-氰基丙烯酸正丁酯6份，十二磺基硫酸钠5份，低密度聚乙烯4份，增塑剂3份，交联剂3份和抗菌剂2份。
4.根据权利要求1~3任一项所述的一种纳米碳纤维-壳聚糖-聚乙烯醇医用复合薄膜，其特征在于，所述增塑剂为柠檬酸三丁酯或乙酰柠檬酸三丁酯。
5.根据权利要求1~3任一项所述的一种纳米碳纤维-壳聚糖-聚乙烯醇医用复合薄膜，其特征在于，所述交联剂为碳化二亚胺、戊二醛、环氧氯丙烷中的一种或几种的混合。
6.根据权利要求1~3任一项所述的一种纳米碳纤维-壳聚糖-聚乙烯醇医用复合薄膜，其特征在于，所述抗菌剂为香草醛或乙基香草醛。
7.基于权利要求1所述的一种纳米碳纤维-壳聚糖-聚乙烯醇医用复合薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）按重量份称取各组分；
（2）将各组分投入到反应釜中，在氮气气氛中加热至60~80℃，在250~400r/min的转速下不断搅拌，反应2~3h，得到预成品；
（3）将步骤（2）制得的预成品用N，N-二甲基甲酰胺溶解，置于聚四氟乙烯板表面，在45±2℃下恒温干燥，揭膜，置于干燥器中保存，即得纳米碳纤维-壳聚糖-聚乙烯醇医用复合薄膜。
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