[發明專利]一種再生抗菌性纖維素?聚乙烯醇復合膜的制備方法

有效

• 申請號: 201510084568.0
• 申請日: 2015-02-16
• 公開（公告）號: CN104629067B
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 王立娟;胡冬英
• 申請（專利權）人: 東北林業大學
• 主分類號: C08J5/18
• 分類號: C08J5/18;C08J3/24;C08L29/04;C08L1/28;C08B11/145
• 代理公司: 哈爾濱市文洋專利代理事務所(普通合伙)23210
• 代理人: 王艷萍

技術領域

本發明涉及再生抗菌性纖維素類膜及其制備方法。

背景技術

傷口敷料為傷口快速愈合提供了一個有利的環境。理想敷料應能防止細菌侵入，覆蓋及保護創面不受感染，并具有良好的生物相容性。纖維素作為一種可再生、易降解、可單獨成膜的天然高分子，在醫用材料領域，纖維素傷口敷料膜受到了越來越多的關注。雖然纖維素膜具有良好的物理性能和生物相容性，但是其本身不具有抗菌性，通過羥基反應在纖維素分子上接枝季銨化基團，賦予纖維素對致病微生物的抗菌抑菌作用，但是，隨著接枝的季銨鹽分子鏈長度的增加，當分子鏈長度增加到十二時，季銨化改性后的纖維素的成膜性降低，甚至不能單獨成膜，限制了此類抗菌纖維素在醫用材料領域的應用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是現有的季銨化改性后的纖維素不易成膜的技術問題，而提供一種再生抗菌性纖維素-聚乙烯醇復合膜的制備方法。

本發明的一種再生抗菌性纖維素-聚乙烯醇復合膜的制備方法，按照以下步驟進行：

一、以環氧氯丙烷與十二叔胺的反應摩爾比為(2.5～3.0):1稱取環氧氯丙烷與十二叔胺加入到反應容器中，在溫度為60℃～65℃的條件下反應時間為2～3h，得到季銨鹽化合物，然后通過丙酮重結晶、乙醚清洗的方法提純，得到產品YB；

二、按氫氧化鈉(NaOH)的質量濃度為7～7.5wt％、尿素的質量濃度為12～12.5％，將氫氧化鈉與尿素加入到水中，得到混合水溶液；再按纖維素的質量濃度為2～4％將纖維素加入到混合水溶液中溶解，得到纖維素溶液；

三、按YB與纖維素的質量比為(12.67～25.33):1，將步驟一得到的YB加入到步驟二得到的纖維素溶液中，在室溫下攪拌反應24h，得到季銨化纖維素溶液；將季銨化纖維素溶液放在冰箱內保存備用；

四、按聚乙烯醇(PVA)的質量濃度為8～10％，將聚乙烯醇加入到蒸餾水中，在90℃下攪拌使其溶解，得到聚乙烯醇水溶液；

五、按季銨化纖維素占干膜質量的5％～10％，將步驟三得到的季銨化纖維素溶液與步驟四得到的聚乙烯醇水溶液混合均勻，流延成膜后室溫固化交聯，再在凝固浴液中凝固成型，洗凈后，室溫干燥，得到再生抗菌性纖維素-聚乙烯醇復合膜；其中凝固浴液是氯化鈣(CaCl₂)與鹽酸的混合水溶液，其中氯化鈣的質量濃度為5～6％，鹽酸的質量濃度為3～5％；

本發明通過有機合成手段得到具有廣譜抗菌性的季銨鹽，均相改性的方法將該季銨鹽接枝到纖維素大分子上，在本發明的制備條件下，季銨化纖維素與聚乙烯醇反應鍵合，克服了纖維素季銨鹽的成膜性不好的問題，得到具有良好的機械性能、阻氧性、阻濕性、生物相容性、廣譜殺菌性的再生抗菌纖維素-聚乙烯醇復合膜。故本發明具有以下優點：

(1)本發明是以纖維素和聚乙烯醇為主要成膜物質，它們的特點在于可生物降解、無毒害性、對環境友好。其中，纖維素是一種自然界廣泛存在的可再生的生物質資源，為擴大實際生產應用提供保障。

(2)本發明制備的再生抗菌纖維素-聚乙烯醇復合膜的拉伸強度為37.87～82.97MPa，斷裂伸長率為52.08％～65.32％，具有良好的機械性能。

(3)本發明制備的再生抗菌纖維素-聚乙烯醇復合膜具有良好的阻隔性能。透氧率在0.0003～0.0004cm³/(m²·day)，氧氣透過率較低；透濕率在0.3744～1.0072g/(m²·day)，濕度透過率較低。

(4)本發明制備的再生抗菌纖維素-聚乙烯醇復合膜對革蘭氏陰性(大腸桿菌)和革蘭氏陽性菌(金黃色葡萄球菌)均具有很好的抑菌性能，說明該抑菌膜具有廣譜的殺菌性。

本發明的再生抗菌性纖維素-聚乙烯醇復合膜可用于醫療衛生領域。

附圖說明

圖1是實施例1～3制備的薄膜的FTIR譜圖：其中(a)PVA、(b)YMP-5、(c)YMP-10、(d)YMP-15、(e)YMP-20；

圖2是實施例1～3制備的薄膜的XRD譜圖。

具體實施方式

具體實施方式一：本實施方式的一種再生抗菌性纖維素-聚乙烯醇復合膜的制備方法，按照以下步驟進行：

一、以環氧氯丙烷與十二叔胺的反應摩爾比為(2.5～3.0):1稱取環氧氯丙烷與十二叔胺加入到反應容器中，在溫度為60℃～65℃的條件下反應時間為2～3h，得到季銨鹽化合物，然后通過丙酮重結晶、乙醚清洗的方法提純，得到產品YB；