[發明專利]一種高抑菌改性納米木質素及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202011261531.8
• 申請日: 2020-11-12
• 公開（公告）號: CN112375231A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 倪書振;劉娜;傅英娟
• 申請（專利權）人: 齊魯工業大學
• 主分類號: C08H7/00
• 分類號: C08H7/00;C08L3/02;C08L5/08;C08L97/00;C08J5/18;D21H21/16;D21H19/10;D21H17/28;D21H17/23
• 代理公司: 南京擎天知識產權代理事務所(普通合伙) 32465
• 代理人: 藍霞

本發明屬于納米木質素的改性領域，具體涉及一種高抑菌改性納米木質素及其制備方法和應用。本發明通過以乙二醛作為交聯劑，采用聚六亞甲基單胍鹽酸鹽(PHGH)對納米木質素改性后，再通過透析法去除未反應的乙二醛和納米木質素，得到高抑菌改性納米木質素。本發明制備所得的高抑菌改性納米木質素，可大幅度提高紙頁或淀粉膜等可生物降解膜的抑菌性能，提高納米木質素粒子的附加值。

技術領域

本發明屬于納米木質素的改性領域，具體涉及一種高抑菌改性納米木質素及其制備方法和應用。

背景技術

資源數量的減少使人們將關注重點轉移至生物質等可再生資源。作為生物質資源中的重要組分木質素在大自然中的含量巨大，但其在工業中的使用率極低，到目前為止，大部分工業木質素仍是通過濃縮后的燃燒進行回收利用，這就造成木質素資源的極大浪費。因此，木質素資源的有效利用可極大緩解現階段的能源壓力。但其高價值利用方式卻是困擾科研工作者的難題。木質素自身所具有的抑菌性能有所欠缺，直接制約木質素提高其附加值，影響其更進一步的應用。

發明內容

針對目前木質素在抑菌性能方面表現不足的問題，以及提升木質素的附加值問題，本發明的目的是提供一種高抑菌改性納米木質素及其制備方法和應用，通過透析法純化后增強其抑菌性能，并將其運用于淀粉施膠紙及淀粉膜等可生物降解膜材料中， 實現木質素應用性能的提升， 拓寬其應用領域。

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：

一種高抑菌改性納米木質素，所述高抑菌改性納米木質素的尺寸分布范圍為200-250nm。

一種高抑菌改性納米木質素的制備方法，制備方法如下：將甲酸納米木質素、乙二醛和聚六亞甲基單胍鹽酸鹽PHGH均勻分散于水體系中，改性后制備得到抑菌改性納米木質素。

作為本發明的優選方案，所述甲酸納米木質素的制備方法如下：將甲酸木質素溶解于四氫呋喃溶液中，透析處理，制得甲酸納米木質素。

本發明所述的一種高抑菌改性納米木質素作為抑菌劑的應用于可生物降解膜材料領域。其中，所述可生物降解膜材料包括淀粉施膠紙和淀粉膜。

作為本發明的優選方案，所述淀粉施膠紙頁的制備方法如下：

（1）依次將糊化好的質量分數為1%的玉米淀粉液，殼聚糖， 質量分數為0.25%抑菌改性納米木質素加入燒杯中，磁力攪拌處理， 得到納米粒子均勻分散的淀粉液；

（2）將定性濾紙表面施膠處理制備得到淀粉施膠紙頁。

作為本發明的優選方案，所述淀粉膜的制備方法如下：

（1）依次將糊化好的質量分數為質量分數為1%的玉米淀粉液，殼聚糖，質量分數為0.25%高抑菌改性納米木質素加入燒杯中，磁力攪拌處理， 得到納米粒子均勻分散的淀粉液；

（2）采用澆筑法制得淀粉膜。

聚六亞甲基單胍鹽酸鹽(PHGH)是由胍鹽和二胺通過縮聚反應合成得到的， 對革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌具有廣譜抑菌性。以乙二醛作交聯劑可以將PHGH接枝到木質素上，賦予木質素更強的抑菌性能。納米粒子具有比母體更優異的性能， 選擇將PHGH改性甲酸鈉米木質素添加于淀粉液中進行表面施膠，或將其用于淀粉膜等可生物降解膜材料中具有現實意義。將高抑菌改性納米木質素粒子均勻分散于表面施膠淀粉液中，在滿足筑膜和造紙工藝的條件下， 實現了紙張和淀粉膜抑菌性能的改善目的。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

本發明的抑菌改性納米木質素的制備方法， 將PHGH改性甲酸納米木質素均勻分散于淀粉液中，分別通過澆筑法制得高抑菌的淀粉膜，和表面施膠得到高抑菌的淀粉施膠紙，符合筑膜和造紙工藝，有助于增強膜材料和紙頁的抑菌性能，提高木質素的高值化利用效率。