[發明專利]采用電解法制備木質素基醫用薄片海綿材料的方法

有效

• 申請號: 202110481952.X
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113201165B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 張鑫;黃少娟;王璐瑤;殷鵬;李寧;李錦春
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: C08J9/12
• 分類號: C08J9/12;C08J3/05;C08L97/00
• 代理公司: 常州市英諾創信專利代理事務所(普通合伙) 32258
• 代理人: 李楠

本發明屬于生物基醫用材料技術領域，具體涉及一種采用電解法制備木質素基醫用薄片海綿材料的方法。通過加入堿來提高木質素的溶解性，改善木質素那溶解難加工的技術難點，在電解發泡過程中十水合硫酸鈉受熱熔融分解出氣體進而形成氣孔同時水分被蒸發，進而形成半成品的粘膠海綿，再將半成品的粘膠海綿迅速浸入稀硫酸中并中和其中殘余的氫氧化鈉，進而制備出醫用薄片海綿。制備方法簡單，且所制備的木質素基醫用薄片海綿材料具有親水性好，柔軟舒適，對皮膚無刺激等優點。

技術領域

本發明屬于生物基醫用材料技術領域，具體涉及一種采用電解法制備木質素基醫用薄片海綿材料的方法。

背景技術

目前，人們常用的海綿由木纖維素纖維或發泡塑料聚合物制成，還有三類其他材料制成的合成海綿，分別為低密度聚醚(不吸水海綿)、聚乙烯醇(高吸水材料，無明顯氣孔)和聚酯，聚酯海綿廣泛應用于醫療行業。而木質素廣泛存在于自然界中是植物的三大組分之一，是植物界中儲量僅次于纖維素的第二大生物質資源，廣泛來源于木材、竹子和纖維素工業殘渣，成本極低，目前大多被作為燃料而浪費。木質素是由3種苯丙烷單元通過碳-碳鍵和醚鍵連接而成的具有三維網狀結構的生物高分子，含有豐富的芳環結構、脂肪族和芳香羥基等活性集團，氧化、酞化、磺化、縮聚和接枝共聚等反應性能在研究木質素的應用中顯示著尤為重要的作用，同時也是擴大其應用的重要途徑。作為典型的生物質材料，木質素是芳香族化合物中少有的可再生資源之一，如何有效利用木質素是生物質材料和生物質能源這兩個領域的研究熱點，用木質素制備醫用薄片海綿可提高對環境資源的利用率，減緩生態資源的競爭壓力。本專利制備的醫用薄片海綿材料具有親水性好，柔軟舒適，對皮膚無刺激等優點,可用于醫學護理、腦電心電等電極與皮膚接觸導電等，可替代現有的聚氨酯薄片海綿材料，使得木質素在海綿制備中的應用成為可能。

在現有專利中，醫用海綿材料多由纖維素，聚氨酯等材料合成，使用工業廢棄生物質木質素做為原料制備醫用海綿材料相對甚少。在大多數纖維素海綿專利中需要使用堿和二硫化碳與纖維素反應磺化，纖維素參與化學反應。公開號：CN103435848A的發明專利，公開了一種纖維素醫用海綿的制備方法，其制備的海綿材料在吸水性、拉伸強度和抗菌性等方面較傳統海綿有顯著提升，但該方法過程工藝較為復雜且反應條件有所限制。公開號：CN112520841A的發明專利，公開了一種聚氨酯海綿生物填料及其制備方法，該方法制備的聚氨酯海綿吸附性能強，同時利用磁場作用提高微生物的活性，為微生物的快速、穩定生長提供有利條件，但其聚氨酯材料大多源于石油，廢棄物會對環境造成污染且為不可再生資源。公開號：CN112521910A的發明專利，公開了一種海綿用高強度生物基粘合劑的制備方法，該方法制備的制備工藝操作過程綠色環保，制得的高強度生物基粘合劑，粘結強度高，并且易于降解，無腐蝕性，可有效的延長海綿的使用壽命，該材料雖有使用改性木質素，但仍以麻風樹油為主，木質素只起輔助作用。公開號：CN107417980A的發明專利，公開了一種木漿海綿的制備方法，該方法制備的海綿制品拉力和使用壽命大幅提高，但該制備過程運用的是傳統工藝，操作過程使用的部分藥物會對環境造成污染，并且對藥物的使用比例有嚴格控制。

阻礙木質素在其他領域應用的原因主要就是作為工業造紙廢棄物的木質素是高聚物大分子，結構性質穩定，難以塑化加工，也很難找到合適的工業化應用價值，往往直接排放或就地焚燒，導致嚴重的環境污染問題。目前上述問題已得到廣泛解決，雖然木質素發展了一些用作表面活性劑、肥料添加劑、農藥緩釋劑、植物生長調節劑等的用途，但附加值不高，也沒有充分發揮木質素的結構特性。

發明內容

為了克服上述現有技術中的技術難題，本發明在現有纖維素海綿制備工藝技術的基礎上進行優化，采用工業廢棄生物質木質素作為原料制備醫用薄片海綿，并具體提供了一種采用電解法制備木質素基醫用薄片海綿材料的方法。

為了實現本發明目的，所采用的技術方案為：一種采用電解法制備木質素基醫用薄片海綿材料的方法，包括如下步驟：