[發明專利]一種提高生物纖維素產品透光性的方法

在審

• 申請號: 201510046117.8
• 申請日: 2015-01-29
• 公開（公告）號: CN104592556A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 鐘春燕;鐘宇光
• 申請（專利權）人: 海南光宇生物科技有限公司
• 主分類號: C08L1/02
• 分類號: C08L1/02;C08L63/00;C08L33/00
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域??

本發明涉及生物材料技術領域，涉及一種在光電領域具有良好應用前景的生物材料，特別是涉及一種提高生物纖維素產品透光性的方法。

背景技術

生物纖維素（biocellulose），又稱為細菌纖維素（bacterial?cellulose），其是指在一定條件下，由醋酸菌屬等的某些微生物代謝生成的纖維素產品。生物纖維素與植物相位素相比，不含有木質素、果膠和半纖維素等伴生產物，具有更高的結晶度和更高的聚合度；其還具有超精細的空間網狀結構，因此其彈性模量比一般植物纖維素高出數倍，并具有更高的抗張強度。此外，生物纖維素還具有良好的持水性能和較高的生物相容性、適應性和生物可降解性。因此在多個領域具有廣泛的應用。生物纖維素的制備方法可以采用靜態培養和動態培養，其都是本領域早已熟知的。目前廣泛采用的是使用淺盤的靜態發酵培養法。生物纖維素最早是在食品工業中應用，其本身就是良好的膳食纖維補充劑，其水凝膠產品由于具有爽脆的口感，而可以直接作為罐頭食品或飲料、乳制品中的“果粒”使用，其干粉也常用作食品成型劑、增稠劑、分散劑等使用。近年來，其作為醫用材料的用途也不斷發展，其可以創傷敷料，人造皮膚材料、人造血管材料等。由于其良好的機械性能及多孔性，其在光電領域的應用的潛力也倍受人們關注，但是由于生物纖維素是乳白色的半透明狀的產品，其透光性不足，其大大制約了其在光電領域的應用范圍。

發明內容

針對上述問題，本發明希望提供一種能夠提高生物纖維素產品透光性的方法，其是將透明熱固性樹脂填充入生物纖維素的空間網狀結構中。

上述方法中，所述的透明熱固性樹脂為透明熱固性環氧樹脂或透明熱固性丙烯酸樹脂。

上述方法中，透明熱固性樹脂的充入量并非越多越好，填充入過多的透明熱固性樹脂盡管能夠更大程度提高透光性能，但是提高幅度不大，同時還會顯著影響生物纖維素的機械性能。因此透明熱固性樹脂的充入量優選為生物纖維素重量的40-78%，優選55%。

上述方法中，在將透明熱固性樹脂填充入生物纖維素的空間網狀結構中之前，生物纖維素經過如下的預處理：收獲生物纖維素水凝膠后，將其置于2-5%的NaOH溶液中，煮沸，保持2-3小時，冷卻后取出用水反復洗滌后，再用水浸泡12-48小時；最后將生物纖維素水凝膠干燥脫水。

其中所述的干燥脫水優選使用不破壞生物纖維素空間網狀結構的干燥方法，如低溫干燥，真空冷凍干燥，特別優選使用真空冷凍干燥。為了提高干燥效率，在干燥之前還可以通過擠壓的方式去除部分水分。

上述方法中，將透明熱固性樹脂填充入生物纖維素的空間網狀結構的具體步驟為：將預處理過的、干燥的生物纖維素在透明熱固性樹脂中浸泡24-48小時。浸泡完成后將生物纖維素表面所附著的透明熱固性樹脂清洗干凈。

上述方法中，預處理過的、干燥的生物纖維素在透明熱固性樹脂中的浸泡是在真空條件下進行。浸泡的時間及真空度可按照透明熱固性樹脂的充入量進行適當調整。

上述方法中，在將透明熱固性樹脂填充入生物纖維素的空間網狀結構中之后，還有使透明熱固性樹脂固化的步驟。

上述方法中，使透明熱固性樹脂固化是在60-120℃下加熱固化。

上述方法中，生物纖維素水凝膠優選切割成薄膜形狀的。

我們通過研究發現，生物纖維素產品之所以透光性能不佳，主要是由于其空間網狀過于精細所導致的，大量的纖維重疊在一起導致其透光性能降低。針對這一點，本發明將透明熱固性樹脂填充入生物纖維素的空間網狀結構中能夠擴大生物纖維素產品中纖維素之間的空間，提高透光性能。特別是使用真空冷凍干燥法干燥生物纖維素凝膠后，再填充透明熱固性樹脂，能夠起到更好的技術效果。同時由于生物纖維素的空間網狀結構并沒有被破壞，其仍然具有良好的機械性能。

具體實施方式

下面結合具體實施方式和對比實驗來對本發明作進一步的說明，但是下文中的具體實施方法不應當被理解為對本發明的限制。本領域普通技術人員能夠在本發明基礎上顯而易見地作出的各種改變和變化，應該均在本發明的范圍之內。

實施例1：