CN106220896B - 一种柔韧和高含水量纤维素/壳聚糖基复合凝胶、其对应的复合膜和应用 - Google Patents

一种柔韧和高含水量纤维素/壳聚糖基复合凝胶、其对应的复合膜和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种柔韧和高水含量纤维素/壳聚糖基复合凝胶制备方法，包括以下步骤：(1)首先利用KOH/LiOH·H2O/尿素水溶液作为溶剂并通过冷冻解冻法溶解壳聚糖，制得壳聚糖溶液；(2)利用预冷的LiOH/尿素水溶液溶解纤维素，制得纤维素溶液；(3)上述两种溶液离心脱泡后进行共混，共混液离心脱泡后利用缠有线圈的玻璃棒制得具有一定厚度的共混液，然后置于乙酸乙酯气氛中处理一段时间即可制得壳聚糖/纤维素复合凝胶。把复合凝胶固定于有机玻璃板干燥即可制得复合膜。本发明所制得壳聚糖/纤维素复合凝胶具有高柔韧性，高含水量，透气性，抑菌性和良好的生物相容性，可望用作面膜材料，在室温下干燥制得的复合膜具有高强度、高透光性和抑菌性，可望用作抑菌包装材料。

Description

一种柔韧和高含水量纤维素/壳聚糖基复合凝胶、其对应的复 合膜和应用
技术领域
本发明涉及一种柔韧和高含水量纤维素/壳聚糖基复合凝胶及其对应高强度和高透光性复合膜的制备方法和应用，属于天然高分子材料和可再生资源领域。
背景技术
纤维素是地球上含量最丰富的天然高分子，纯纤维素凝胶和膜材料具有高透光性和良好的力学性能，但是纯纤维素膜存在着不抗菌和生物活性差这两大劣势，限制了纤维素凝胶和膜材料的应用和发展。壳聚糖是迄今为止被发现唯一带正电荷的天然高分子，作为低等动物组织中的纤维成分，它既相似于植物组织中的纤维素结构，又与高等动物组织中的胶原质结构相类似，因而它与人体有着极好的生物相容性。基于强静电引力作用和酰胺键络合作用，壳聚糖对带有负电荷的各类有害物质(如污垢杂质、化妆品残留等)以及重金属离子能够产生很强的吸附作用，所制得壳聚糖凝胶材料进而能够清除沉积于毛孔处毒素。此外，由于壳聚糖具有良好的抑菌性和亲水性，它能够有效地抑制真菌生长和繁殖，同时能够为肌肤提供充足的水分，因而壳聚糖凝胶材料可望在面膜领域具有广阔的应用前景。但是，常规的壳聚糖凝胶材料力学性能较差，很难满足实际应用要求。基于以上，我们尝试把两种材料复合，实现优势互补，制备出具有良好力学性能和生物相容性，抗菌性和吸附性能的复合凝胶以及相应的膜材料。但是，由于纤维素和壳聚糖结构上的不同导致它们很难溶解在同一溶剂中，目前报道的壳聚糖和纤维素的共溶剂为离子液体，由于价格昂贵和残余溶剂难以除净的问题，限制了壳聚糖/纤维素复合材料的应用和发展。碱/尿素水体系是一种“绿色”新型的天然高分子溶剂，目前已被成功应用于纤维素和壳聚糖的溶解(Macromolecules，2008，41，9345；Macromolecules，2015，48，2706-2714)，因而，利用碱/尿素体系可望制备出性能优异的壳聚糖/纤维素复合材料。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种纤维素/壳聚糖基复合凝胶及其复合膜的制备方法和应用，相应的复合凝胶和对应膜材料具有良好的力学性能、抑菌性、吸附性和生物可降解性。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明的一种柔韧和高含水量纤维素/壳聚糖基复合凝胶，通过如下方法制备得到：
(1)在KOH/LiOH·H2O/尿素溶剂中加入壳聚糖粉末使得最终壳聚糖浓度为3-5wt％，然后将得到的混合溶液经搅拌和超声处理后置于冰箱中冷冻，在室温下解冻，离心脱泡后得到壳聚糖溶液待用；
(2)把纤维素浆料加入到预冷的LiOH·H2O/尿素水溶液中，在机械搅拌下制得3-5wt％的纤维素溶液，经离心脱泡后待用；
(3)将步骤(1)得到的壳聚糖溶液和步骤(2)制得纤维素溶液进行共混，共混后搅拌0.25-1小时，经离心脱泡后所得共混溶液通过缠有线圈的玻璃棒制得具有一定厚度的共混液，然后把共混液凝固再生处理即可制得壳聚糖/纤维素复合凝胶。优选地，共混后搅拌0.5小时，经离心脱泡后所得共混溶液通过缠有线圈的玻璃棒制得具有0.5-2毫米厚度的共混液。优选地，步骤(3)中所用的线圈厚度为1毫米。
优选地，所述的KOH/LiOH·H2O/尿素溶剂为5-9wt％KOH/5-9wt％LiOH·H2O/6-10wt％尿素溶剂。更优选地，所用的KOH/LiOH·H2O/尿素水溶液浓度为7wt％KOH/7wt％LiOH·H2O/8wt％尿素，所述壳聚糖浓度为4wt％。
优选地，搅拌的条件为机械搅拌，转速为1000rpm，所用超声频率为40KHz。优选地，进行机械搅拌0.5小时，超声处理15分钟。
优选地，冷冻的条件为在零下25-40摄氏度冷冻6-24小时。更优选地，所用的冷冻温度为零下30摄氏度，冷冻时间为8小时。
优选地，步骤(2)中，所述的LiOH·H2O/尿素水溶液为6-10wt％LiOH·H2O/13-17wt％尿素水溶液。更优选地，所用的LiOH·H2O/尿素水溶液浓度为8wt％LiOH·H2O/15wt％尿素水溶液，预冷温度为零下15摄氏度，所述纤维素浓度为4wt％。
优选地，步骤(3)中，纤维素溶液和壳聚糖溶液的质量比为10～90∶90～10。
步骤(3)中，所述的凝固处理为直接利用乙酸乙酯气氛中处理0.5-2小时。优选地，处理1小时。
本发明进一步提出了一种高强度和高透光性复合膜，所述的高强度和高透光性复合膜通过将上述的柔韧和高含水量纤维素/壳聚糖基复合凝胶洗涤至中性后固定于有机玻璃板干燥后得到。
更进一步地，本发明提出了上述柔韧和高含水量纤维素/壳聚糖基复合凝胶在制备面膜、水处理或敷料材料上的应用。
本发明还提出了上述高强度和高透光性复合膜在制备抑菌包装和气体阻隔材料上的应用。
本发明方法通过把所得到的壳聚糖或壳聚糖/纤维素混合溶液置于乙酸乙酯气氛中，乙酸乙酯气体可以渗透到溶液中，进而在碱的催化作用下发生水解，产生的乙酸可以同碱发生作用，破坏纤维素分子周围的管状包合物，同时会诱使壳聚糖从溶液中凝聚出来，因而纤维素的羟基以及壳聚糖的氨基和羟基会裸露出来，分子间的强氢键相互作用诱使纤维素和壳聚糖从溶液中凝聚出来形成凝胶材料，此外，水解产生的乙醇也是壳聚糖和纤维素的沉淀剂，相对于常规凝固液硫酸水溶液来说，乙酸和乙醇同碱水溶剂发生的作用比较缓慢，因而纤维素和壳聚糖分子可以缓慢的从溶液中凝聚出来，形成均匀的壳聚糖/纤维素复合凝胶。洗净后的凝胶经室温下干燥后，由于壳聚糖和纤维素分子在凝胶中可以随着水分子的迁移缓慢运动，因而所得复合膜均匀透明。
本发明的方法所制得壳聚糖/纤维素复合凝胶具有高柔韧性，高含水量，透气性，抗菌性，优异的力学性能和良好的生物相容性，可望用于面膜材料，同时制备的复合膜具有高强度，高透光性和抑菌性，可望用于抑菌包装材料，复合凝胶和复合膜制备工艺过程简便无污染，易于实现工业化生产。
附图说明
图1不同比例的纤维素/壳聚糖复合凝胶照片，其中CCG-10、CCG-30、CCG-50、CCG-70和CCG-90依次为壳聚糖含量为10％、30％、50％、70％和90％的复合凝胶，分别对应于实施例1-5；
图2不同比例的纤维素/壳聚糖复合凝胶扫描电镜照片，其中CCG-10、CCG-30、CCG-50、CCG-70和CCG-90依次为壳聚糖含量为10％、30％、50％、70％和90％的复合凝胶，分别对应于实施例1-5；
图3不同比例的纤维素/壳聚糖复合凝胶溶胀率柱形图，其中CCG-10、CCG-30、CCG-50、CCG-70和CCG-90依次为壳聚糖含量为10％、30％、50％、70％和90％的复合凝胶，分别对应于实施例1-5；
图4不同比例的纤维素/壳聚糖复合膜的照片，其中CCF-10、CCF-30、CCF-50，CCF-70和CCF-90依次为壳聚糖含量为10％、30％、50％、70％和90％的复合膜，分别对应于实施例1-5；
图5不同比例的纤维素/壳聚糖复合膜的紫外光谱图，其中CCF-10、CCF-30、CCF-50，CCF-70和CCF-90依次为壳聚糖含量为10％、30％、50％、70％和90％的复合膜，分别对应于实施例1-5；
图6不同比例的纤维素/壳聚糖复合膜的应力-应变曲线，其中CCF-10、CCF-30、CCF-50，CCF-70和CCF-90依次为壳聚糖含量为10％、30％、50％、70％和90％的复合膜，分别对应于实施例1-5。
具体实施例
下面结合具体的实施例详细说明本发明。
实施例1
配制100克7wt％KOH/7wt％LiOH·H2O/8wt％尿素水溶液，机械搅拌半小时，超声处理15分钟，然后加入4.17克的壳聚糖粉末使得最终壳聚糖浓度为4wt％，搅拌均匀得到混合液，把所得混合液置于冰箱中在零下30摄氏度冷冻12小时，在室温下解冻，制得纯壳聚糖溶液，在零下摄氏度，6000rpm转速下离心脱泡后备用。配置100克8wt％LiOH·H2O/15wt％尿素水溶液，然后在冰箱中预冷到零下15摄氏度，加入4.17克纤维素浆料，在快速机械搅拌下溶解制得4wt％纤维素溶液，在零下摄氏度，6000rpm转速下离心脱泡后备用。把上述两种溶液按照1∶9(壳聚糖∶纤维素)的比例进行共混，共混后继续搅拌半小时，所得混合溶液在零下摄氏度，6000rpm转速下离心脱泡，然后通过缠有线圈的玻璃棒制得具有1mm厚度的共混液，然后把共混液置于乙酸乙酯气氛中处理一段时间即可制得壳聚糖/纤维素复合凝胶CCG-10，该凝胶的孔径为0.44μm，溶胀率为12.7(g/g)。把该凝胶洗至中性并在有机玻璃板上固定于室温下干燥所制得的复合模为CCF-10，该复合膜在800nm的光学透过率为40％，拉伸强度为87.24MPa，断裂伸长率为8.83％。所制备的复合凝胶和复合膜的表征结果如图1～图6所示。
实施例2
配制100克7wt％KOH/7wt％LiOH·H2O/8wt％尿素水溶液，机械搅拌半小时，超声处理15分钟，然后加入4.17克一定量的壳聚糖粉末使得最终壳聚糖浓度为4wt％，搅拌均匀得到混合液，把所得混合液置于冰箱中在零下30摄氏度冷冻12小时，在室温下解冻，制得纯壳聚糖溶液，在零下摄氏度，6000rpm转速下离心脱泡后备用。配置100克8wt％LiOH·H2O/15wt％尿素水溶液，然后在冰箱中预冷到零下15摄氏度，加入4.17克一定量的纤维素浆料，在快速机械搅拌下溶解制得4wt％纤维素溶液，在零下摄氏度，6000rpm转速下离心脱泡后备用。把上述两种溶液按照3∶7(壳聚糖∶纤维素)的比例进行共混，共混后继续搅拌半小时，所得混合溶液在零下摄氏度，6000rpm转速下离心脱泡，然后通过缠有线圈的玻璃棒制得具有1mm厚度的共混液，然后把共混液置于乙酸乙酯气氛中处理一段时间即可制得壳聚糖/纤维素复合凝胶CCG-30，该凝胶的孔径为0.50μm，溶胀率为13.0(g/g)。把该凝胶洗至中性并在有机玻璃板上固定于室温下干燥所制得的复合模为CCF-30，该复合膜在800nm的光学透过率为64％，拉伸强度为76.73MPa，断裂伸长率为11.04％。所制备的复合凝胶和复合膜的表征结果如图1～图6所示。
实施例3
配制100克7wt％KOH/7wt％LiOH·H2O/8wt％尿素水溶液，机械搅拌半小时，超声处理15分钟，然后加入4.17克的一定量的壳聚糖粉末使得最终壳聚糖浓度为4wt％，搅拌均匀得到混合液，把所得混合液置于冰箱中在零下30摄氏度冷冻12小时，在室温下解冻，制得纯壳聚糖溶液，在零下摄氏度，6000rpm转速下离心脱泡后备用。配置100克8wt％LiOH·H2O/15wt％尿素水溶液，然后在冰箱中预冷到零下15摄氏度，加入4.17克的纤维素浆料，在快速机械搅拌下溶解制得4wt％纤维素溶液，在零下摄氏度，6000rpm转速下离心脱泡后备用。把上述两种溶液按照5∶5(壳聚糖∶纤维素)的比例进行共混，共混后继续搅拌半小时，所得混合溶液在零下摄氏度，6000rpm转速下离心脱泡，然后通过缠有线圈的玻璃棒制得具有1mm厚度的共混液，然后把共混液置于乙酸乙酯气氛中处理一段时间即可制得壳聚糖/纤维素复合凝胶CCG-50，该凝胶的孔径为0.57μm，溶胀率为14.3(g/g)。把该凝胶洗至中性并在有机玻璃板上固定于室温下干燥所制得的复合模为CCF-50，该复合膜在800nm的光学透过率为61％，拉伸强度为68.30MPa，断裂伸长率为9.65％。所制备的复合凝胶和复合膜的表征结果如图1～图6所示。
实施例4
配制100克7wt％KOH/7wt％LiOH·H2O/8wt％尿素水溶液，机械搅拌半小时，超声处理15分钟，然后加入4.17克的壳聚糖粉末使得最终壳聚糖浓度为4wt％，搅拌均匀得到混合液，把所得混合液置于冰箱中在零下30摄氏度冷冻12小时，在室温下解冻，制得纯壳聚糖溶液，在零下摄氏度，6000rpm转速下离心脱泡后备用。配置100克8wt％LiOH·H2O/15wt％尿素水溶液，然后在冰箱中预冷到零下15摄氏度，加入4.17克纤维素浆料，在快速机械搅拌下溶解制得4wt％纤维素溶液，在零下摄氏度，6000rpm转速下离心脱泡后备用。把上述两种溶液按照7∶3(壳聚糖∶纤维素)的比例进行共混，共混后继续搅拌半小时，所得混合溶液在零下摄氏度，6000rpm转速下离心脱泡，然后通过缠有线圈的玻璃棒制得具有1mm厚度的共混液，然后把共混液置于乙酸乙酯气氛中处理一段时间即可制得壳聚糖/纤维素复合凝胶CCG-70，该凝胶的孔径为0.58μm，溶胀率为15.7(g/g)。把该凝胶洗至中性并在有机玻璃板上固定于室温下干燥所制得的复合模为CCF-70，该复合膜在800nm的光学透过率为75％，拉伸强度为56.75MPa，断裂伸长率为6.42％。所制备的复合凝胶和复合膜的表征结果如图1～图6所示。
实施例5
配制100克7wt％KOH/7wt％LiOH·H2O/8wt％尿素水溶液，机械搅拌半小时，超声处理15分钟，然后加入4.17克的壳聚糖粉末使得最终壳聚糖浓度为4wt％，搅拌均匀得到混合液，把所得混合液置于冰箱中在零下30摄氏度冷冻12小时，在室温下解冻，制得纯壳聚糖溶液，在零下摄氏度，6000rpm转速下离心脱泡后备用。配置100克8wt％LiOH·H2O/15wt％尿素水溶液，然后在冰箱中预冷到零下15摄氏度，加入4.17克纤维素浆料，在快速机械搅拌下溶解制得4wt％纤维素溶液，在零下摄氏度，6000rpm转速下离心脱泡后备用。把上述两种溶液按照9∶1(壳聚糖∶纤维素)的比例进行共混，共混后继续搅拌半小时，所得混合溶液在零下摄氏度，6000rpm转速下离心脱泡，然后通过缠有线圈的玻璃棒制得具有1mm厚度的共混液，然后把共混液置于乙酸乙酯气氛中处理一段时间即可制得壳聚糖/纤维素复合凝胶CCG-90，该凝胶的孔径为0.72μm，溶胀率为19.0(g/g)。把该凝胶洗至中性并在有机玻璃板上固定于室温下干燥所制得的复合模为CCF-90，该复合膜在800nm的光学透过率为59％，拉伸强度为41.64MPa，断裂伸长率为2.55％。所制备的复合凝胶和复合膜的表征结果如图1～图6所示。
对比例
配制100克7wt％KOH/7wt％LiOH·H2O/8wt％尿素水溶液，机械搅拌半小时，超声处理15分钟，然后加入4.17克的壳聚糖粉末使得最终壳聚糖浓度为4wt％，搅拌均匀得到混合液，把所得混合液置于冰箱中在零下30摄氏度冷冻12小时，在室温下解冻，制得纯壳聚糖溶液，在零下摄氏度，6000rpm转速下离心脱泡。脱泡后溶液通过缠有线圈的玻璃棒制得具有1mm厚度的共混液，然后把共混液置于乙酸乙酯气氛中处理一段时间即可制得壳聚糖/纤维素复合凝胶CCG-0，该凝胶的孔径为0.84μm，溶胀率为22.7(g/g)。把该凝胶洗至中性并在有机玻璃板上固定于室温下干燥所制得的复合模为CCF-0，该复合膜在800nm的光学透过率为65％，拉伸强度为46.79MPa，断裂伸长率为1.38％。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种柔韧和高含水量纤维素/壳聚糖基复合凝胶，其特征在于，通过如下方法制备得到：
（1）在KOH/LiOH·H2O/尿素溶剂中加入壳聚糖粉末使得最终壳聚糖浓度为3-5 wt%，然后将得到的混合溶液经搅拌和超声处理后置于冰箱中冷冻，在室温下解冻，将离心脱泡后得到壳聚糖溶液待用，其中，冷冻的条件为在零下25-40摄氏度冷冻6-24小时；
（2）把纤维素浆料加入到预冷的LiOH·H2O /尿素水溶液中，在机械搅拌下制得3-5 wt%的纤维素溶液，经离心脱泡后待用；
（3）将步骤（1）得到的壳聚糖溶液和步骤（2）制得纤维素溶液进行共混，共混后继续搅拌一定时间，经离心脱泡后所得的共混溶液通过缠有线圈的玻璃棒制得具有一定厚度的共混液，然后把共混液凝固再生处理即可制得壳聚糖/纤维素复合凝胶，其中，所述的凝固处理为直接利用乙酸乙酯气氛中处理0.5-2小时。
2.根据权利要求1所述的柔韧和高含水量纤维素/壳聚糖基复合凝胶，其特征在于，所述的KOH/LiOH·H2O/尿素溶剂为5-9 wt% KOH/ 5-9wt% LiOH•H2O /6-10wt% 尿素溶剂。
3.根据权利要求1所述的柔韧和高含水量纤维素/壳聚糖基复合凝胶，其特征在于，步骤（1）中，搅拌的条件为机械搅拌，转速为1000 rpm，所用超声频率为40 KHz。
4.根据权利要求1所述的柔韧和高含水量纤维素/壳聚糖基复合凝胶，其特征在于，步骤（2）中，所述的LiOH·H2O /尿素水溶液为6-10 wt% LiOH·H2O /13-17 wt%尿素水溶液。
5.根据权利要求1所述的柔韧和高含水量纤维素/壳聚糖基复合凝胶，其特征在于，步骤（3）中，纤维素溶液和壳聚糖溶液的质量比为10~90:90~10。
6.一种高强度和高透光性复合膜，其特征在于，所述的高强度和高透光性复合膜通过将权利要求1所述的柔韧和高含水量纤维素/壳聚糖基复合凝胶洗涤至中性后固定于有机玻璃板干燥后得到。
7.权利要求1所述的柔韧和高含水量纤维素/壳聚糖基复合凝胶在制备面膜、水处理、敷料或抗菌包装材料上的应用。
8.权利要求6所述的高强度和高透光性复合膜在抑抗菌包装或气体阻隔等材料上的应用。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107189109A (zh) * 2017-07-04 2017-09-22 浙江理工大学 一种均质聚多糖溶液及其制备方法
CN107474474A (zh) * 2017-07-27 2017-12-15 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 一种纤维素增强酚醛树脂复合材料及其制备方法
CN108433998A (zh) * 2018-03-29 2018-08-24 盐城工学院 一种复合面膜材料及其制备方法和应用
CN108424538B (zh) * 2018-04-25 2020-11-27 盐城工学院 一种纤维素/纳米凹凸棒土复合阻隔膜的制备方法
CN109705379B (zh) * 2018-12-30 2021-08-31 福建师范大学 一种壳聚糖基聚电解质复合膜的制备方法
CN110330682A (zh) * 2019-06-28 2019-10-15 天津科技大学 一种高效甲醛吸附特性的壳聚糖/纤维素气凝胶球的制备
CN110698731A (zh) * 2019-10-17 2020-01-17 中国人民解放军陆军军医大学第一附属医院 一种多功能复合生物材料、制备方法及其应用
CN113004553B (zh) * 2019-12-19 2022-04-15 武汉大学 一种连续制备蚕丝纳米纤维与甲壳素或壳聚糖复合膜的方法
CN111849135A (zh) * 2020-06-23 2020-10-30 南宁学院 一种聚己内酯复合材料及其制备方法
CN111973803B (zh) * 2020-09-03 2022-04-01 湖南工业大学 一种具有优异力学性能和抗菌性的壳聚糖基抗菌伤口敷料
CN112708170A (zh) * 2020-12-10 2021-04-27 东华理工大学 一种光致变色生物质基柔性凝胶膜
CN113831067B (zh) * 2021-09-14 2022-12-13 武汉纺织大学 一种水硬性有机-无机复合材料的制备方法及应用
CN113980326A (zh) * 2021-11-08 2022-01-28 武汉大学 一种高抗菌性壳聚糖-银复合海绵及其制备方法、应用
CN116474153B (zh) * 2022-01-17 2024-09-27 四川大学 一种基于竹纤维-低共熔溶剂-明胶的皮肤溃疡护理贴膜

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100542658C (zh) * 2007-08-22 2009-09-23 武汉大学 一种纤维素凝胶膜的制备方法
CN101880410B (zh) * 2010-07-21 2014-08-13 武汉大学 一种高强度透明纤维素材料及其制备方法
CN103467760B (zh) * 2013-09-09 2016-01-27 浙江大学 一种制备高强度壳聚糖/纤维素复合水凝胶膜的方法

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