[發明專利]雙分散劑制備納米二氧化鈦殼聚糖復合膜的方法

有效

• 申請號: 201110442584.4
• 申請日: 2011-12-26
• 公開（公告）號: CN102558588A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 廖曉玲;徐文峰
• 申請（專利權）人: 重慶科技學院
• 主分類號: C08J5/18
• 分類號: C08J5/18;C08J3/03;C08L5/08;C08K3/22
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技術領域

本發明涉及一種材料的制備方法，具體地講，是一種利用生物材料采用雙分散劑制備納米二氧化鈦殼聚糖復合膜的方法，屬于材料學領域。

背景技術

納米二氧化鈦(Nano-TiO₂)是一種新型無機化工材料。它具有無毒、抗菌并分解細菌、防紫外線、超親水和超親油等特殊的性能，具有廣泛的應用前景。近些年，有人利用殼聚糖(Chitosan，CS)具有良好的成膜性，結合納米二氧化鈦制備了納米二氧化鈦殼聚糖Nano-TiO₂/CS復合膜，復合膜利用了納米二氧化鈦的抗菌、無毒、防紫外線和超親水性，同時也利用了殼聚糖CS的抗菌、無毒、成膜性，以及殼聚糖的良好的多種生物活性、吸附功能。

但是，由于納米二氧化鈦的比表面積較大，表面能高，溶解過程中易于團聚，嚴重影響了其應用。因此，尋求有效的分散方法是克服納米二氧化鈦顆粒團聚的關鍵所在。較多的相關文獻大多是通過分散劑活化納米二氧化鈦，分散劑的作用是用來把納米二氧化鈦分散在天然大分子聚合物的殼聚糖中，避免納米二氧化鈦的比表面積大而導致在殼聚糖中的團聚，使其不能成膜。另一種方法是通過水熱法、溶膠-凝膠法等，原位生成納米二氧化鈦來制備Nan-TiO₂/CS復合膜。上述這兩種方法，后者方法步驟較復雜，對操作的條件要求較高；而前者，雖然研究了多種表面活化分散劑，但分散納米二氧化鈦的效果不盡如意，有待改進。

因此，需要尋求一種簡單易行的，利用已經商品化的納米二氧化鈦成品，制備納米二氧化鈦殼聚糖Nano-TiO₂/CS復合膜的方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于制備納米二氧化鈦殼聚糖Nano-TiO₂/CS復合膜的方法，該方法可直接利用現成的商品化的納米二氧化鈦成品，且實施的工藝步驟簡單易行。

為了解決上述問題，本發明的技術方案為：雙分散劑制備納米二氧化鈦殼聚糖復合膜的方法，按如下步驟進行：

(1)準確稱取一定量的殼聚糖CS，將其加入于體積比為2％的冰醋酸水溶液中，超聲溶解20～60min、攪拌、靜置脫泡10min，反復重復三次，再靜置脫泡6小時，制成含殼聚糖CS的質量分數為3～4％的醋酸水溶液。

(2)準確稱取一定質量的十六烷基三甲基溴化銨CTAB和十二烷基苯磺酸鈉SDBS，各自溶于去離子水中，配制成含十六烷基三甲基溴化銨CTAB和十二烷基苯磺酸鈉SDBS的質量分數均為3％的水溶液。本發明采用的分散劑十二烷基苯磺酸鈉SDBS是陰離子型表面活性劑，分散劑十六烷基三甲基溴化銨CTAB是陽離子型表面活性劑。

(3)將十六烷基三甲基溴化銨CTAB水溶液與十二烷基苯磺酸鈉SDBS水溶液以體積比為CTAB∶SDBS＝1∶1～1.5混合。該步驟是表面活性劑復配。表面活性劑復配指兩種不同的表面活性劑混合使用，通常是指陰離子、陽離子、非離子這三類表面活性劑其中的兩種混合使用。表面活性劑復配后，通常性質優于單獨使用。陰離子表面活性劑和陽離子表面活性劑復配，最大問題是復配比例，因為可能在一定的濃度區內會產生沉淀，大大降低了表面活性劑的性能。本發明確定出了最優的十六烷基三甲基溴化銨CTAB與十二烷基苯磺酸鈉SDBS的復配比例。將復配后的十六烷基三甲基溴化銨CTAB與十二烷基苯磺酸鈉SDBS的水溶液，與前面配制好的殼聚糖CS醋酸水溶液以體積比CTAB+SDBS∶CS＝40∶100混合，制成含有CTAB和SDBS兩種分散劑的殼聚糖CS醋酸水溶液。